Файл: Потекушин Н.В. Механизация и автоматизация холодноштамповочных работ.pdf

Глава III

ПРОГРЕССИВНЫЕ ШТАМПЫ

1. Штамп для правки деталей

Правку (рихтовку) плоских деталей (заготовок) в за­ висимости от их толщины производят обычно в штампах, обе рихтовочные плиты которых имеют гладкие, точеч­ ные или вафельные рабочие поверхности.

Правка гладкими плитами не обеспечивает достаточ­ ной точности.

Недостаток точечных и вафельных плит заключается в том, что на обеих поверхностях заготовок остаются не­ большие углубления.

На фиг. 12 представлена схема штампа, после правки

Фиг. 12. Схема рихтовочного штампа:

/ — верхняя плита, 2 — направляющие планки, 3— вафельная плита, 4—гладкая плита, 5 — основание

27

в котором нижняя сторона детали получается гладкой, верхняя — с незначительными отпечатками рифления.

Нижняя правильная плита 4 такого штампа, установ­ ленная на основании 5, имеет гладкую рабочую поверх­ ность.

Верхняя правильная плита 3, прикрепленная к плите/ с помощью направляющих планок 2 и винтов, имеет ва­ фельную рабочую поверхность. Высота зубца h берется равной толщине рихтуемой заготовки. Размер b выби­ рается в зависимости от толщины S заготовки и прини­ мается равным 0,6 S для толщин до 4 мм и 0,5 S для за­ готовок с толщиной от 4 до 16 мм.

Широкий диапазон толщин рихтуемых деталей яв­ ляется отличительной особенностью этого штампа.

Для изготовления рабочих плит Штампа обычно при­ меняют сталь 7X3 с термической обработкой на твер­ дость Hrc 54 -i- 58.

Штамп применяется для правки деталей с размерами до 300—400 мм при толщине не менее 3 мм.

Величина давления при правке определяется по фор­ муле:

P = p-F

где Р — давление при правке в кг, р — удельное давление в кг/мм2, F — 'поверхность деталей в мм2.

Удельное давление должно лежать в пределах 15425 кг/мм2. Верхний предел принимается для более толстых заготовок.

2.Совмещенный штамп для вырубки окна

ибокового паза в лонжероне

Штампованный лонжерон трактора представляет со­ бой балку коробчатого сечения. Лонжерон изготовляют из плоской заготовки, которая имеет следующие размеры: длина — 2750 мм, ширина узкого конца—275 мм, широко­ го— 463 мм, толщина—12 мм.

После операции гибки в широком конце лонжерона с помощью кислородно-ацетиленовой горелки произво­ дится вырезка открытого контура А (фиг. 13а) и боково­ го паза в полке детали. Общая длина вырезаемого кон­ тура составляет 2700 мм.

28

рубка бокового паза и окна в широком конце детали. При этом форма выру­ баемого контура ок­ на изменена (фиг.

136).

Применение вы­ рубного штампа по­ зволяет отказаться от трудоемкой руч­ ной газовой резки. Изменение формы вырубаемого конту­ ра увеличивает его периметр и, следо­

вательно, длину сварного шва, который накладывается по этому контуру.

Кроме того, используется вырубаемая деталь косынка, которая раньше изготовлялась из отдельного листа.

Качество поверхности среза вполне удовлетворяет техническим требованиям.

Работает штамп следующим образом. Деталь 4 по

■склизам 8 продвигается до боковых упоров, установлен­ ных на съемнике 7.

При движении ползуна вниз прижим 6 надевает ши­ рокий конец детали на матрицу 2. Затем происходит од­ новременная вырубка окна и бокового паза. Окно выру­ бается плоским пуансоном 5 и матрицей 2 с односторон­ ним скосом режущих кромок.

Противоотжим 10 предотвращает сдвиг детали вдоль оси при вырубке.

Боковой паз вырубается матрицей 9 и пуансоном 12, перемещающимся в направляющих 13.

Рабочий ход пуансон получает принудительно от кли­ на 14, который закреплен в верхней плите 3. В исходное положение пуансон перемещается пружиной 11.

Готовая деталь приподнимается съемником над мат­ рицей 2 и удаляется из штампа. Вырубленная деталь про­ талкивается в паз плиты 1, откуда выбрасывается в тару.

Боковой отход выталкивается на нижнюю плиту и сбрасывается в другую тару.

29

На заводе находят применение также штампы с авто­ матической подачей исходных заготовок, удалением го­ товых изделий и отходов, которые образуются при про­ бивке отверстий в плоских деталях.

Рационализаторы А. Ф. Филичкин, Е. В. Корнейчук и Б. А. Мокеев спроектировали и внедрили в производство универсальный блок-штамп оригинальной конструкции.

Подача ленточной или полосовой заготовки в штамп осуществляется автоматически с помощью валковой по­ дачи, встроенной в штампе и не связанной с прессом.

Такое конструктивное решение обеспечило повышение производительности при штамповке деталей из ленты почти в два раза, а из полосовой заготовки на 25—30 про­ центов.

Универсальность этого блок-штампа заключается в том, что его конструкция позволяет устанавливать меж­ ду плитами штампа сменные рабочие детали без съема блока с пресса.

3. Пневматический держатель штампов

Нижнюю часть штампа обычно крепят к столу пресса планками или скобами с помощью болтов, а также бол­ тами через пазы в полках плиты. Оба эти способа крепле­ ния приводят к значительной потере рабочего времени, требуют регулярного контроля за натягом болтов и за­ трат физического труда рабочих.

Применение пневматических держателей для крепле­ ния штампов исключает указанные недостатки.

Силовым элементом пневматического держателя (фиг. 15) является цилиндр 7 с движущимся в нем порш­ нем 6. Цилиндр крепится к опоре трубчатой шпилькой 8, служащей также для подвода сжатого воздуха. Крыш­ ка 5 с цилиндром соединяется резьбой. Шток 4 имеет дву­ сторонние скосы.

Усилие давления создается сжатым воздухом в ци­ линдре и передается через нажимную планку 3 на плиту штампа. Нажимная планка средней частью опирается на опорную шпильку 2, закрепленную в стойке 1.

Пневматические держатели устанавливаются с обеих сторон стола и обеспечивают надежное крепление штампа.

Расстояние между стойками 1 можно изменять в за­

31

висимости от размера штампа путем перемещения их в пазах плиты пресса.

Для гарантии безопасной работы описанный способ крепления штампов рекомендуется применять на прес­ сах с пневматическим включением. В этом случае нару­ шение крепления штампа при падении давления воздуха

Фиг. 15. Схема пневмодержателя штампа:

/ — стойка, 2 — опорная шпилька, 3 — нажимная планка, 4 — шток, 5 — крышка, 6 — поршень, 7 — цилиндр,

8 — трубчатая шпилька

в сети не приведет к аварийным последствиям, так как не произойдет включения пресса.

Пневматические держатели рекомендуется применять для крепления мелких и средних штампов.

Рабочее усилие Рй штока на планку определяется по соотношению плеч нажимной планки в зависимости от величины силы зажима Рз, с которой штамп прижимает­ ся к опоре.

Если обозначим через а длину левого плеча планки и через в длину правого плеча, то, исходя из равенства мо­ ментов сил относительно шпильки 2, можно записать, что

Рдв = Pt-a.

Тогда рабочее усилие одного пневмодержателя запишется

р _ Р37

• 32

Сила зажима штампа одним rfHевм©держателем опре­ деляется из выражения:

Р3 = 4/CG

где G — вес нижней плиты штампа в кг,

К— коэффициент компенсации, установленный опыт­ ным путем с учетом моментов затяжки при пред­ полагаемом креплении плиты штампа болтами (выбирается из таблицы 1).

Таблица 1

Значение коэффициента компенсации

ПРИМЕЧАНИЕ: верхние пределы коэффициентов соответству­ ют нижним весовым пределам плиты штампа.

Подставляя найденную величину силы зажима в фор­ мулу рабочего усилия 'пневмодержателя, получим, что

D _ W-a

д--------~ ’

Рабочий диаметр пневмоцилиндра назначается с уче­ том рабочего усилия по формуле:

где D —диаметр цилиндра в см,

<1Ш —диаметр штока поршня в см (выбирается кон­ структивно из условия прочности на изгиб),

Q —давление воздуха в кг/см2.

Полное рабочее усилие, создаваемое двумя пневмати­ ческими держателями, достаточное для крепления штам­ па, определяется формулой:

Р— 81<о а

пв ’

Величина рабочего хода штока поршня изменяется и зависит от соотношения плеч нажимной планки.

33