Файл: Олендер, Л. А. Технология и оборудование шарикового производства [учеб. пособие].pdf

100 ГЛ. 3. ШТАМПОВКА ШАРИКОВ

слабом креплении появляется возможность выхода их из поса­ дочного места при выталкивании готового изделия или подаче пруткового металла, что может привести к удару о них ножа и поломке ряда деталей.

Затем устанавливаются подающие диски 14, наружная проводка 15, прикрепляемая к кронштейну коробки подачи с помощью стопорного винта и внутренней проводки, выполнен­ ной из двух втулок 10 и 13, которые фланцем 12 и винтами 11 закрепляются в станине. Упор подачи металла 9 вставляется в рычаг упора.

Перед установкой отрезная втулка 8 и нож 2 проверяются по штампуемому прутку на соответствие рабочих полостей, т. е. диаметра отверстия втулки и размеров зева ножа. Кроме того, следует проверить наличие скоса в режущей грани но­ жа 2.

Вначале нож устанавливается по отверстию отрезной втул­ ки 8 заподлицо с ней. Он крепится в ножевом штоке клином и гайкой. После закрепления путем ручного проворачивания пресса-автомата нож вместе с ножевым штоком подводится к матрице 6, где проверяется правильность его установки отно­ сительно линии штамповки. В случае, если нож переходит или не доходит до требуемого положения у матрицы, производится соответствующая регулировка, указанная ранее в разделе «Механизм реза и переноса заготовки» (см. § 2, гл. III).

По окончании указанной регулировки положения нож отво­ дится к отрезной втулке 8 и на нем устанавливается держа­ тель 1, придерживающий отрезанную заготовку при движении ножа на линию штамповки, который крепится к рычагу (ко­ лодке) с помощью фиксатора и гайки. Держатель должен плотно прижимать заготовки к зеву ножа при переносе их на линию штамповки, а при отходе в заднее положение у отрез­ ной втулки должен несколько отходить от него, открывая бес­ препятственный проход подаваемому прутку.

Следует отметить, что обычно при штамповке шариков диа­ метром до {І2П (12,7 мм) на небольших прессах-автоматах используются отрезные ножи с заранее привернутым подпру­ жиненным накладным крючком для удержания заготовок.

Правильность установки ножа проверяется также по срезу заготовки, так как нож, установленный с зазором или с пере­ косом, дает некачественный срез с вырывами, заусеницами, сколами и т. п.

После установки всего инструмента окончательно регули­ руется подача, запускается пресс и штампуются 1—2 шарика. После устранения смещения полусфер и несоответствия других параметров штампуемых шариков (см. рис. 11, а) проверяются

и подтягиваются крепления, а затем пресс-автомат пускается на автоматическую работу.

Наладчик-штамповщик обязан тщательно промерить пер­ вые отштампованные шарики по всем предусмотренным техно­ логической картой параметрам и продолжать штамповку лишь в том случае, если они годные. При обнаружении в штампуе­ мых шариках отклонений параметров необходимо остановить пресс и устранить причину этих отклонений.

Перед установкой сменного инструмента надо убедиться в его пригодности по наличию клейма ОТК и заклейменному но­ меру чертежа или типоразмеру шарика.

При установке инструмента необходимо всячески избегать использования прокладок, а в исключительных случаях сле­ дует соблюдать следующие основные правила [16]:

1)прокладка должна охватывать всю опорную плоскость;

2)не применять прокладки для создания перекоса инстру­ мента, так как перекашивать его воспрещается из-за порчи, возможности выпуска некачественной продукции и опасности травмирования;

3) не применять большого количества тонких прокладок и в случае необходимости обеспечения требуемой регулировки заменить их одной толстой прокладкой.

Перед заправкой прутка в подающие диски обычно прове­ ряется его диаметр и тщательно зачищается и выправляется конец. Во время работы металл необходимо протирать, закре­ пив перед подающими дисками резину или тряпку. Бунтовой металл перед подачей на пресс промывается в баке с кероси­ ном. В имеющуюся под нижним подающим диском ванночку заливается машинное масло для смазки подающегося металла с целью снижения усилий, возникающих при штамповке, и по­ вышения стойкости штамповочного инструмента.

Из вышеуказанных сменных инструментов (см. рис. 36) такие, как проводки, подающие диски, колодки держателя и упор подачи металла, меняются сравнительно редко, в то вре­ мя как матрицы, пуансоны, отрезные втулки, ножи, стержни выталкивателя, накладные крючки или держатели выходят из строя гораздо чаще.

Матрицы и пуансоны заменяются при появлении в их ра­ бочей полости трещин, выкрашиваний, подсадки сферы, недо­ пустимой потери размера (износа), а также из-за раскалы­ ваний.

Отрезные втулки и ножи меняются при затуплении режу­ щих кромок и их выкрашивании в процессе работы, о чем сви­ детельствует получаемый срез отрезаемых заготовок (заусен­ цы, надломы, вырывы и т. п.).

102 ГЛ. 3. ШТАМПОВКА ШАРИКОВ

Стержни выталкивателя, накладные крючки или держатели меняются только в случае их поломок, что происходит иногда в результате разналадки некоторых механизмов пресса-авто- мата (см.табл. 16).

На различных отечественных подшипниковых заводах приштамповке шариков используются несколько отличающиеся по конструктивному исполнению сменные инструменты (матри­ цы, пуансоны, отрезные втулки, ножи, накладные крючки, держатели и стержни выталкивателя). Внешний вид этих ин­ струментов, применяемых на Минском подшипниковом заводе, показан на рис. 37, а—г.

На различных заводах инструменты изготовляются из раз­ ных материалов. Так, например, для изготовления отрезных втулок и ножей применяются стали Х12, Х12Ф, Х12Ф1, Х12М, У8А; для изготовления матриц и пуансонов — стали ШХ-15, У10А, ЭИ-347 и другие, армированные твердосплавными встав­ ками из ВК-10КС, ВК-20, ВК-20КС, ВК-25 и ВК-30. В качестве материалов при изготовлении накладных крючков, держателей и стержней выталкивателей используются стали ШК-15, ШХ-15СГ и 65Г.

Окончательно обработанные инструменты имеют следую­ щую твердость: матрицы и пуансоны — HRC 62—64, отрезные втулки — HRC 55—58, ножи (рабочая зона) — HRC 60—62,

накладные крючки, держатели, стержни выталкивателя —

HRC 50—55.

Механическая и термическая обработка всех этих инстру­ ментов, за исключением матриц и пуансонов, не представляет особого интереса, так как она является типовой (обычная закалка и отпуск) и распространена для широкого круга анало­ гичных по конструкции деталей. Термическая обработка мат­ риц и пуансонов — весьма сложный и чувствительный ко мно­ гим факторам процесс, правильное проведение которого поло­ жительно сказывается на стойкости инструмента. Так,- на Минском подшипниковом заводе стальные матрицы и пуансо­ ны вначале подвергаются цементации на глубину 0,6—1,0 мм. Перед закалкой матрицы и пуансоны для штамповки шариков диаметром свыше 19 мм проходят предварительный прогрев в электропечи при температуре 650° С в течение 2,5—3 ч. За­ тем они переносятся в соляную ванну (NaCl 100%) для окон­ чательного нагрева под закалку до температуры 820—830 ° С и выдерживаются там в специальных приспособлениях (подвес­ ках) в течение 50 мин. Нагретые инструменты переносятся из ванны в приспособление для охлаждения с двух сторон струей воды. Указанное приспособление располагается в баке с водой таким образом, чтобы от уровня воды до инструмента слой

воды был порядка 100—150 мм. Такое охлаждение ведется примерно до температуры 100° С на поверхности инструмента. Время охлаждения 45—50 сек, давление воды 2—2,5 атм. Ниж­ ний предел давления воды и времени выдержки при охлажде­ нии используется в зимнее время, когда температура воды понижается до 5—12° С, а верхний — в летнее время.

Рис. 37. Сменный инструмент, применяемый при штамповке шариков:

пуансон (а), матрица (б), отрезная втулка (в), ножи (г), колодка и дер­ жатель (д), стержни выталкивателя (е).

охлаждение на воздухе до температуры цеха, затем вторичный отпуск при той же температуре с последующей выдержкой в течение 3—4 ч и снова охлаждение на воздухе. Матрицы и пу­ ансоны, предназначенные для штамповки мелких типов шари­ ков, не подвергаются предварительному подогреву перед за­ калкой. Отпуск же их производится при той же температуре, но время выдержки составляет 3—4 ч. Вторичный отпуск про­ изводится только в случае надобности при повышенной твер­ дости инструмента.

Шлифование термообработанных матриц и пуансонов — сложная и ответственная операция из-за плохой теплопровод­ ности высоколегированных сталей, из которых в основном из­ готовляются эти инструменты. Поэтому большие поверхност­ ные напряжения, возникающие при нарушении установленных режимов шлифования в результате нагрева на ограниченном участке, могут легко вызвать небольшие трещины, которые в дальнейшем приведут к преждевременному выходу инстру­ ментов из строя.

На процесс шлифования матриц и пуансонов отрицательно влияют следующие факторы: 1) слишком быстрое снятие при­ пуска; 2) применение непригодных использованных шлифкругов; 3) нарушение подачи охлаждающей жидкости; 4) шлифо­ вание абразивами слишком мелкой зернистости.

Наиболее часто встречающиеся при изготовлении штампо­ вочного инструмента дефекты, которые вызывают отрицатель­ ные последствия, приведены в табл. 17 [17].

Вообще шарикоштамповочные матрицы и пуансоны по сравнению с другими сменными инструментами наименее стой­ ки, что обусловлено как сложностью обеспечения оптималь­ ного техпроцесса их изготовления, так и наихудшими усло­ виями эксплуатации ввиду воздействия больших нагрузок. Их стойкость зависит в первую очередь от свойств штампуемого металла и точности изготовляемых изделий. Она снижается с увеличением диаметра штампуемых шариков, а также в слу­ чае плохого состояния применяемого оборудования и неквали­ фицированной наладки инструмента.

В настоящее время существуют три точки зрения на при­ чины выхода из строя штамповочного инструмента — матриц

ипуансонов.

1.Выход инструментов из строя вызывается увеличение их рабочих размеров из-за износа, т. е. из-за постепенного раз­ рушения рабочих поверхностей инструментов, соприкасающих­ ся с изделием под действием сил трения. Появление трещин,