Файл: Повышение стойкости штампов для холодной штамповки обзор М. Е. Зубцов, доцент, канд. техн. наук Общество по распространению политических и научных знаний РСФСР [и др.].1960 - 4 Мб.pdf

Штампы с двумя направляющими колонками, расположен­ ными за осевой линией штампа (сзади) могут использоваться только для материалов толщиной свыше 0,6 лои и при сравни­ тельно простой конфигурации мелких и средних деталей.

Для вырубки деталей сложной формы, а также больших раз­ меров штампы с задним расположением колонок не следует при­ менять,, так как возможен перекос и заедание, значительно сни­ жающие стойкость штампа.

Расположение колонок (втулок) в плитах штампа может быть различным: нижнее—колонки закреплены в’ нижней плите штампа, а втулки в верхней (наиболее распространенное), верх-

нее, — наоборот, и комбинированное, когда в каждой плите нахо­ дятся одна колонка и одна втулка (рис. 8, а и б). У крупных штам­ пов колонки и втулки чаще всего монтируются по первому ва­ рианту; у мелких, и средних — применяются все три варианта крепления (чаще всего первый).

Комбинированное крепление колонок является более удобным для заточки штампа, которая может быть произведена без раз­ борки рабочих его частей. При всех способах крепления примене­ ние удлиненных направляющих втулок увеличивает стойкость штампа, причем наиболее выгодным является тот случай, когда торцовая плоскость втулок будет совпадать с рабочей плоскостью матрицы.

При работе на быстроходных прессах на некоторых заводах за рубежом [2] применяются направляющие устройства с шариками (для круглых колонок) или роликами (для квадратных колонок), помещенными в верхних направляющих втулках. Такие блоки ра­ ботают без нагрева и износа направляющих колонок.

Для пробивки малых отверстий в плоских деталях, а также в полых изделиях значительной высоты применяют штамлы с со­

15

пряженными направляющими (с верхним прижимом), т. е. штам­ пы, имеющие одновременно направляющую плиту и направляющие колонки (рис 8, в). Подвижная направляющая плита, которая служит опорой и направлением для длинных и малых по диа­ метру пробивных пуансонов, проходящих через нее, повышает стой­ кость штампа.

При пробивке малых отверстий, диаметр которых в 2—3 раза меньше толщины материала s повышенная стойкость пуансонов достигается применением штампа с сопряженными направляю­ щими специальной конструкции (рис. 9,а).

ваемого отверстия создается (пружинами, резиной) сильный при­ жим материала.

На рис. 9,6 показано направляющее устройство для пуансона в двух положениях: слева—в начале пробивки, справа — в конце пробивки. Направление верхней части пуансона 1 производится по трем вставкам 2, а нижней — по отверстию отжимаемой вверх втулки 3, которая жестко закреплена в направляющей плите —

,16

В среднем величины перемычек между деталями aj для мате­ риалов толщиной s от 0,2 до 0,8 мм принимаются равными 2,0—1,0 мм; для толщин 0,8—3 мм, составляющими 1,1—0,8 от толщины материала, а для толщин свыше 3 мм равными 0,8—0,6 $.

.Величины перемычек по краям а берут на 15—20% больше.

В отношении выбора упора, ограничивающего подачу мате­ риала, для большей стойкости штампу целесообразнее всего при­ менять автоматический упор. Конструкция автоматического упора, обычно применяемая в вырубных и последовательно-действующих ' штампах (при отсутствии автоматической подачи материала), при-

Рис. 10. Схемы автоматических упоров:

ведена на рис. 10, а. Более универсальным упором, который может применяться также и для комбинированных штампов, является конструкция, показанная на рис. 10,6 [51].

При перемещении материала с помощью валковых или клеще­ вых подач надобность в упорах отпадает. При автоматической по­ даче материала стойкость штампов будет выше, чем в случае ра­ боты с жестким упором.

Прочие детали штампов. На стойкость вырубных (пробивных штампов также оказывают влияние съемники (прижимы), напра­

вляющие линейки, хвостовик и его правильное расположение в центре давления.

18

При вырубке и пробивке, как известно, срез материала сопро­ вождается его изгибом, что создает дополнительные напряжения на режущие кромки пуансона и матрицы, вызывающие увеличенный их износ. Поэтому для тонких ма­ териалов (толщиной до 0,6 мм) це­ лесообразно применять пружинные съемники (прижимы), предохраняю­ щие материал от изгиба во время вырубки: усилие прижима при этом должно быть порядка 10—15% от усилия вырубки.

Чтобы уменьшить влияние на стойкость штампов неравномерно­ сти ширины полос штампуемого ма­ териала, рекомендуется делать одну из направляющих линеек жесткой, а во второй .устанавливать прижи­ мы-компенсаторы.

В штампах с направляющими ко­ лонками при симметричном их рас­ Рис. 11. Конструкция само-

положении относительно оси штам­ устанавливающегося (плаваю­

Рис. 12. Отлипатели:

13

иногда приводит к их поломке (так как' прилипшая деталь при следующем ходе пуансона вниз может сместиться в сторону и будет производиться срез двойной толщины материала), штампы снабжаются «отлипателями».

Последние бывают штифтовыми (рис. 12) или шариковыми [12], действующими от пружин. Они встраиваются либо непосред­ ственно в пуансоны, либо в выталкиватели.

Рис. 13. Ограничители высоты:

а— стержневой; б — колодочный; в — вТулочный.

Вцелях сохранения от повреждения режущих кромок матрицы пуансоном при глубоком заходе в нее на нижней плите штампа устанавливают специальные ограничители высоты (рис. 13).

4.Конструктивные особенности (факторы), влияющие на стойкость штампов для формоизменяющих операций из листового материала

имероприятия по повышению их стойкости

Кформоизменяющим операциям из листового материала отно­ сятся гибочные, вытяжные и формовочные операции (правка, от­ бортовка, рельефная штамповка, формовка и обжим).

Наиболее распространенными операциями из указанных яв­ ляются гибочные и вытяжные. Они составляют 15—30% общего количества холодно-штамповочных операций.

Общими для всех формоизменяющих штампов является нали­ чие более или менее интенсивного контактного трения между ма­ териалом заготовки и рабочими частями штампа.

Так как по характеру деформации и по величине удельного давления формоизменяющие операции существенно отличаются друг от друга, то, естественно, что и условия износа штампов для

20

осуществления этих операций также будут различными. Это тре­ бует раздельного их рассмотрения.

Гибка

При гибке происходит превращение плоской заготовки в изог­

незамкнутых труб и т. д.).

Штампы для выполнения этих операций могут быть простые, сложные (постепенного действия), комбинированные (для одновре­ менной отрезки и гибки и др.) и многооперационные последова­ тельного действия. Простые угловые штампы бывают с прижимом (выталкивателем) или без него; с направляющими колонками или без них.

Рис. 14. Схема гибки в штампах.

угловых, так как у них поверхность контакта не остается постоян­ ной в процессе гибки. В начале гибки заготовка соприкасается с закруглением матрицы, а затем только со стенками в нижней угловой ее части. Более интенсивному износу подвергаются двух­ угловые штампы для гибки скоб, так как заготовка втягивается в зазор между матрицей и пуансоном, где развивается большое трение, приводящее к более заметному их износу.

Износ у гибочных штампов проявляется в виде задиров, вмя­

21