ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор и расчет основных и вспомогательных деталей штамОсобовысокостойкие твердосплавные штампы из "Справочник конструктора штампов листовая штамповка " Требования к штампам. Твердые сплавы обладают повышенной склонностью к разрушению, поэтому только при соблюдении специальных конструкторско-техноло-гических требований возможна надежная работа штампов с рабочими элементами из твердых сплавов, так называемых твердосплавных штампов, и повышение их стойкости в десятки и сотни раз по сравнению со штампами со стальными рабочими элементами. [c.349] Современные конструкции твердосплавных штампов должны обеспечивать по сравнению со стальными повышенную жесткость, более точное и надежное направление верхней части штампа по отношению к нижней, максимальное приближение оси хвостовика к центру давления штампа, долговечность и надежность узлов съема и упругих элементов, повышенную износостойкость направляю-ш,их полосы, возможно большее число переточек и отсутствие концентрации напряжения по твердому сплаву. [c.349] Винты для твердосплавных штампов изготовляют из стали 45, после чего их подвергают термообработке. Следует учитывать, что даже незначительное растяжение винтов приводит к понижению стойкости твердосплавных штампов. [c.350] Более точное и надежное направление верхней части твердосплавного штампа по отношению к нижней по сравнению со стальным достигается применением направляющих качения (не менее четырех). Рекомендуемый натяг в шариковых направляющих качения 0,01—0,015 мм. В некоторых случаях применяют натяг 0,02—0,03 мм. Повышение натяга приводит к уменьшению стойкости направляющих. Однако натяг целесообразно повышать при вырубке тонкого материала толщиной до 0,5 мм или при работе на изношенном прессовом оборудовании. Стойкость направляющих качения составляет 10—16 млн. рабочих циклов в зависимости от величины натяга. Колонки и втулки изготовляют из стали ШХ15. После термообработки их твердость 59—63 HR q, Направляющие качения применяют при вырубке материала толщиной до 1,5 мм. [c.350] Максимальное приближение оси хвостовика к центру давления штампа обеспечивается конструктивно на основании расчетов. Компенсации непер пендикул яр ности хода ползуна относительно поверхности стола пресса достигают применением плавающих хвостовиков и перемещающихся узлов крепления штампов к прессу. [c.350] Устранение концентрации напряжений в твердом сплаве достигается скруглением углов в окнах матрйц радиусом 0,2—0,3 мм (за исключением рабочего угла в окне шагового ножа штампа последовательного действия) и определением толщины матрицы, минимальной ширины ее стенки и расстояния между рабочими окнами на основе соответствующих расчетов. [c.350] Подвижные съемники в большинстве случаев выполняют на направляющих качения. Наибольшей жесткостью спадают направляющие, если колонки жестко закреплены на съемнике (рис. 2). Чтобы избежать перекосов, возникающих из-за наличия на ленте заусенцев, съемник не прижимают к ленте зазор между ним и лентой составляет 0,5—0,8 мм (рис. 3). [c.351] Увеличение числа перешлифовок достигается либо при малом угле уклона в рабочих окнах матрицы (4—8 ) что позволяет производить большое число перешлифовок не выходя за пределы допустимого зазора между пуансо ном и матрицей, либо при использовании штампов с пуан сонами, имеющими на рабочих поверхностях уклоны обратные уклонам в рабочих окнах матрицы. Уклоны на пуансонах выполняют 4—8, уклоны в окнах матрицы 8—12. Обратный уклон на пуансонах получают автоматически при обратной электроэрозионной прошивке пуансонов, в частности при изготовлении пуансонов методом комплексного сопряжения режущих элементов. [c.352] Конструкции рабочих деталей штампов. Конструкции твердосплавных штампов во многом зависят от методов изготовления основных формообразующих деталей, в частности матриц. Наиболее распространены два метода обработки матриц алмазное шлифование и электроэрозион-ная вырезка непрофилированным электродом. В соответствии с этим конструкции матриц подразделяют на секционные и цельные. [c.352] Алмазное шлифование позволяет получить высокую точность и низкую шероховатость поверхности матриц, но требует высокой квалификации рабочих, так как матрицы изготавливают из секций, которые необходимо подгонять и стыковать между собой. [c.352] Преимущества электроэрозионной обработки особенно ощутимы при изготовлении штампов малых габаритов и штампов для деталей сложной конфигурации. [c.353] Твердый сплав по сравнению со сталью оказывает значительно меньшее сопротивление растягивающим напряжениям. Поэтому цельные матрицы так же, как и секционные, должны быть закреплены в обоймах с определенным натягом. Натяг компенсирует возникающие при нагружении матрицы распирающие напряжения. Оптимальным является равномерный по контуру натяг, который возможен лишь при запрессовке цилиндрических матриц. При запрессовке прямоугольных или более сложной формы матриц натяг получается неравномерным. Нужно учесть, что в прямоугольных и близких к ним по конфигурации твердосплавных матрицах (вставках) наибольшее усилие обжатия возникает в углах. При запрессовке должна обеспечиваться достаточная жесткость обоймы. Если трудно достичь требуемой жесткости обоймы, ее врезают в нижнюю ллиту штампа или вводят клинья, дополнительно усиливающие обойму. [c.353] Пуансоны выполняют или целиком из твердого сплава, или сборными со стальной державкой. Цельные пуансоны обладают достаточной жесткостью и сравнительно просты в изготовлении, но требуют большого расхода твердого сплава. Сборные пуансоны применяют различных типов, они отличаются способом крепления твердосплавной части к державке. [c.355] Наиболее надежным является механическое крепление, при котором в твердом сплаве не возникают внутренние напряжения. Крепление винтами и штифтами является надежным и технологичным (рис. 7, а), однако отверстия для фиксации штифтами и сами штифты должны быть выполнены очень точно. Натяг более 3—4 мкм при запрессовке штифтов в твердосплавную заготовку недопустим. Необходимо предотвратить выпадение штифтов в процессе работы штампа. Для этого на них выполняют бурты. (головки). [c.355] В последнее время получило распространение крепление сборных пуансонов с помощью резьбы, выполненной непосредственно в твердом сплаве (рис. 8). Резьбу нарезают либо в пластифицированных заготовках, либо с помощью специального приспособления на прошивочном электроэрозионном станке. При этом для крепления твердого сплава к стали применяют термообработанные винты, а для предотвращения отвинчивания их, как правило, фиксируют эпоксидным компаундом. Фиксацию твердосплавных элементов в сборных пуансонах осуществляют также с помощью выступа и шпонки (см. рис. 8). [c.356] На многих предприятиях внедрена диффузионная сварка твердосплавных элементов пуансонов со стальными. Диффузионное соединение обладает достаточно высокой прочностью. Возникающие в процессе сварки термические напряжения могут быть в значительной мере устранены путем оптимального термического цикла и применения промежуточных компенсационных прокладок. Опыт показал, что такие материалы, как никель 50НП и пермаллой 50НХС наиболее полно удовлетворяют требованиям, предъявляемым к промежуточным компенсационным прокладкам. При сварке твердых сплавов с углеродистыми сталями без промежуточных прокладок в сварном соединении образуется хрупкая переходная зона. [c.356] Обычная пайка элементов пуансона встык твердыми припоями не гарантирует его надежной работы. При длительных ударных нагрузках в месте спая появляется наклеп, после чего место соединения разрушается. Для крепления сборных элементов пуансонов применяют специальные методы пайки. [c.356] Стойкость современных твердосплавных штампов в десятки раз выше стойкости штампов со стальными рабочими элементами. Такое повышение может быть достигнуто при тщательном выборе геометрических размеров основных и вспомогательных деталей твердосплавных штампов. [c.357] НИЯ между окнами приводит к повышению расхода твердого сплава и ухудшению качества штампуемых деталей. [c.358] ОКОН с перемычками шириной менее 8 мм между ними, рекомендуется применять не ближайшее, а следующее за ним значение толщины матрицы в приведенном ряду. В малогабаритных матрицах (80x100 мм и менее) применяют меньшее в ряду значение толщины матрицы. Как правило, толщина малогабаритной матрицы равна 10 мм. В этом случае под матрицу устанавливают термообработанную плиту с окнами на 0,5 мм эквидистантно большими окон в матрице. [c.359] Вернуться к основной статье