3. Инструменты для штамповки неметаллических материалов
В случаях, когда не предъявляют высокие требования к качеству деталей, используют упрощенные штампы-просечки, для которых изготовляют только пуансон, матрицей является подкладная плита из целлулоида, фибры, алюминия, меди, латуни, дерева и т.п. Пуансон изготовляют из углеродистой стали с твердостью до 50...55 HRC,. Подкладная плита требует частой зачистки рабочей поверхности. При аккуратном фиксировании заготовок роль подкладки выполняет нижележащая заготовка. Такие штампы применяют при изготовлении
Рис. 4.3. Универсальный ножевой
штамп:
1— плита;2 —
пуансонодержатель; '
3 —болт; 4 — буфер; 5 — планка;
6 — выталкиватель;7 — хвостовик;
8 — сменные пуансоны; 9 — подкладка
Рис. 4.4. Штамп для вырубки заготовок из слоистых пластмасс;
Пр — высота рабочего пояска матрицы.
товаров народного потребления из кожи, текстовинита, картона, асбеста, войлока, резины и подобных материалов. Кроме того, для этих целей применяют ножевые и ленточные штампы (рис. 4.3).
Для изготовления деталей из более прочных слоистых пластиков (фибры, стеклотекстолита, гетинакса и фальгированных диэлектриков) применяют штампы, аналогичные штампам для металлических материалов (рис. 4-4). Отличие их заключается в наличии узкого пояска шириной, равной 3—5 толщинам штампуемого материала, вдоль режущей кромки пуансона или матрицы. Эти пояски нужны для обеспечения надежного сжатия материала с обеих сторон поверхности разделения с целью получения более качественной поверхности разделения.
Рис. 4.5. Ступенчатый пуансон для пробивки и зачистки
Отверстия в слоистых и волокнистых материалах
На рис. 4.5 представлена одна из возможных конструкций ступенчатого пуансона для пробивки и зачистки отверстия за один рабочий ход; соотношение диаметров ступеней dв/dп = 0,6...0,7, высота уступа h = 0,6...0,8 толщины материала, dп — диаметр отверстия.
4. Подготовка заготовок к штамповке
Нагрев применяют для всех пластмасс (на основе термо- и реак-топластов) для разделительных и формоизменяющих операций при повышенных требованиях к качеству изделий.
Нагрев осуществляется одним из следующих способов: 1) в электрических термостатах; 2) инфракрасными лампами; 3) токами высокой частоты; 4) в кипящей воде; 5) между двумя нагретыми плитами.
Температура нагрева материала определяется сложностью детали и маркой связующего, а время нагрева — маркой связующего, маркой наполнителя, толщиной материала и источником нагрева. Детали простой формы из гетинакса нагревают до ~ 100 °С в электропечах и до - 120 °С инфракрасными лампами; текстолиты — до ~ 90 °С горячими плитами; стеклотекстолиты и стекловолокниты — до - 90 °С. Для деталей сложной формы (с пазами, острыми углами и незначительными скруглениями, большим числом круглых или другой формы отверстий) температура нагрева принимается соответственно выше на 10...20 °С. Оргстекло штампуют при температуре 60...80 °С (толщиной более 1 мм) подогретым до 90...110 "С штампом. Эбонит для штамповки нагревают до 60...80 °С. Время выдержки зависит от типа нагревательного устройства, вида материала, температуры нагрева и толщины материала. При штамповке текстолита толщиной 1...2 мм время нагрева до 130 + 10 "С равно 3 мин, при толщине 2...4 мм время нагрева до 180 + 10 °С равно 5 мин; при толщине 4...6 мм и температуре 200 + 5 °С — 5 мин.
Винипласт, целлулоид, другие термопласты, а также электрониты и парониты штампуют (вырубка, пробивка) без нагрева. Иногда их нагревают в воде до температуры 80...90 °С в течение 1,5...2,5 ч.
Температура нагрева пластмассовых заготовок для выполнения операций вытяжки-формовки выше, чем для гибки. Для полиэтилена марки ВД температура нагрева 120... 130 °С, а время выдержки на 1 мм толщины 2...3 мин, для органического стекла соответственно 120...200 "С и 1,5...2 мин, текстолита — 150...170 °С, стеклотекстолита до 230 °С. Кожу для вытяжки нагревают до 200 °С в масле. Картон вытягивают в нагретых до 120 °С штампах. Вымачивание в воде применяют для фибры перед вытяжкой, на 1 мм толщины обычно достаточно 1,5...2 ч выдержки.