Метод изготовления вырубных штампов в условиях гибкого производственного процесса.

Наиболее распространенной операцией листовой штамповки ( до 95% от всего объема ) является вырубка деталей. Поэтому вопрос совершенствования технологии изготовления штампов для этой операции ( особенно при вырубке по сложному контуру ) в настоящее время является наиболее актуальным .

Известен способ изготовления вырубных матриц и пуансонов из цельной прокованной заготовки из инструментальной стали заключающийся в комплексе слесарных и фрезерных работ по формированию их режущего контура и опорной поверхности . Недостатками этого способа являются :

1. Весьма высокая трудоемкость из-за необходимости применения ручного труда при слесарной подгонке матрицы к пуансону ;

2. Затрудненность и , в ряде случаев , невозможность использования при формообразовании режущего контура новых высокоэффективных электофизических методов обработки заготовок из-за их большой толщины ;

3. Высокий расход дорогостоящей инструментальной стали , особенно при изготовлении сложноконтурных матриц , характеризующихся низкой стойкостью .

Известен также способ изготовления вырубных матриц и пуансонов , заключающийся в сборке пластины с режущим контуром , выполненной из инструментальной стали , с опорной частью , сделанной из конструкционной стали . Недостатками данного способа являются следующие :

1. Низкая точность матрицы после сборки , в ходе которой вероятно смещение режущего контура пластины относительно базовых поверхностей опорной части матрицы ;

2. Высокая трудоемкость , вследствии необходимости ручной слесарной доводки режущего контура закаленной пластины для обеспечения равномерного зазора между матрицей и пуансоном .

Для преодоления этих недостатков , а следовательно для повышения точности и производительности процесса получения вырубных штампов , предложено опорную часть инструмента изготавливать из тонких пластинок контурной резкой с последующей их сборкой в пакет и фиксацией друг относительно друга (Рис.1 ) .

Применение предлагаемого способа изготовления вырубных штампов позволяет по сравнению с применяемыми ранее повысить производительность труда в 1,5...4 раза ( в зависимости от сложности получаемого контура ) , а также добиться экономии инструментальной стали до 40 % .

Рис. 1 . Схема пластинчатой вырубной матрицы :

1 - обойма ; 2- пластинки из инструментальной стали .

Повышения стойкости такого пластинчатого вырубного штампа можно добиться не только используя конструктивные особенности инструмента ( замена верней пластины на нижние ) , но и за счет применения новых высокоэффективных методов обработки режущих кромок .

Наиболее распространенным является исполнение матриц , при котором рабочая кромка завершается цилиндром высотой h с выходом на конус.

Обычно , h = 3...5 мм для сложных контуров ( Рис.1.1 ) или с равномерным высвобождением на величину «а» - для круглых ( Рис.1.2) .



h

Рис.1.1. Схема вырубной матрицы с цилиндрическим рабочим пояском и коническим выходом .

а

Рис.1.2 . Схема вырубной матрицы высвобождением провального отверстия .

Оптимальным углом резания при штамповке металлов является угол  =90 , обеспечивающий высококачественный рез и остроту кромки . Небольшие отклонения угла резания ( ) существенно не влияют на проведение процесса и стойкость инструмента .

В процессе эксплуатации матрицы режущая кромка затупляется , образуя некоторый обратный угол  , что увеличивает технологический зазор и способствует возвращению детали вверх ( Рис.1.3 ).

