3875

способ подачи и фиксации заготовок, удаления штампуемых деталей и отходов; выявить возможность соблюдения технологического потока; выбрать фронт работы; выявить средства безопасности; определить заданную производительность; подобрать форму и размеры стандартных заготовок, деталей и сборочных единиц штампов; выполнить расчет на прочность, устойчивость и жесткость наиболее нагруженных деталей штампа; определить координаты центра давления штампа; выявить возможность применения оборудования с двуручным включением или другое в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.109; согласовать размеры отверстия под хвостовик, размеры провального отверстия в подштамповой плите и др.; окончательно оформить и согласовать сборочный чертеж и рабочие чертежи деталей штампа. При проектировании штампов необходимо использовать методические указания по проектированию, в частности РДМУ8-76 и РДМУ95-77 и стандарты ЕСКД, в том числе ГОСТ 2.424.

Для определения точности размеров штампа и других его качественных характеристик должны учитываться требования ГОСТ 13139, регламентирующего точность штамповых блоков, и ГОСТ 22472, определяющего технологические условия приемки штампов.

Стоимость проектирования и изготовления штампа зависит и от заданной точности изделия. Чем выше точность, тем дороже штамп. Во всех случаях необходимо снижение стоимости штампа как при проектировании, так и при изготовлении его в металле. Поэтому при проектировании штампов необходимо стремиться к малой металлоемкости, максимальному использованию стандартных деталей и узлов, а также к возможному упрощению их конструкции.

Особые требования предъявляются к конструкции штампа по обеспечению безопасных условий труда (в соответствии с техническими требованиями ГОСТ 12.2.109). Необходимо, чтобы опасные зоны штампа не были доступны

20

для рук оператора. В одних случаях это достигается введением защитных устройств, а в других — за счет средств механизации. Одновременно решают вопросы удобства работы.

Штамп транспортируется с использованием межцеховых

ивнутрицеховых подъемно транспортных средств. Рабочий не должен поднимать груз более 25 кг!

Для удобства эксплуатации и снижения трудоемкости изготовления кроме технологичности деталей необходимо обеспечивать технологичность сборки, а также возможность заточки и других видов восстановления изношенных рабочих частей в процессе эксплуатации.

Штамп устанавливают в рабочую зону конкретного оборудования с учетом его технических характеристик, удобно

инадежно крепят с учетом особенностей оборудования, массы штампа и возникающих в процессе работы усилий.

Штамп, как и всякая конструкция, должен отвечать требованиям технической эстетики. Удобно и приятно работать, когда оборудование и оснастка имеют хорошую внешнюю форму, без излишних нагромождений, с компактным расположением деталей и узлов. Необходимо сочетать прочность с малой металлоемкостью и эстетичной формой конструкции.

2.1.1. Технологичность конструкции деталей, сборочных единиц и чертежей общей сборки штампов

При конструировании штампов необходимо стремиться к созданию таких деталей и узлов, которые наиболее полно и целесообразно решают поставленные перед производством задачи и состоят из технологичных деталей, не вызывающих особых трудностей при их изготовлении и эксплуатации.

Весь комплекс вопросов, связанных с технологичностью деталей, узлов и общих сборок штампов связан с уровнем применения стандартных полуфабрикатов, деталей и узлов. Определенное значение имеет выбор системы вала и отверстия

21

при назначении посадки инструмента в держатели, плиты и способов его крепления. При выборе характера сопряжения (посадки) стремятся к тому, чтобы посадочные места были простой формы, легко обрабатывались и измерялись обычным универсальным инструментом. Наиболее предпочтительна система отверстия с посадкой по цилиндрической поверхности. Цилиндрический стержень и отверстие (гнездо) легко измерять универсальным инструментом. Взаимная пригонка сопрягаемых деталей в этом случае или совсем исключает ручной труд, или требует незначительной затраты времени. Иногда приходится прибегать к пригонке более сложных контуров. В этом случае при всем разнообразии форм рабочих деталей штампов следует выполнять посадочные места пуансона с легко измеряемым контуром (цилиндр, прямоугольник). Это упрощает обработку и измерения в зоне посадки (рис. 2.1).

Посадка в отверстие пуансонодержателя по овалу, эллипсу и другим трудноизмеримым контурам не рекомендуется. В этом случае пуансон может быть сконструирован бесступенчатым (рис. 2.2, а), а отверстие с пуансонодержателем пригоняется с соответствующим натягом (система вала). Посадочную часть пуансона следует конструировать с целыми размерами, удобными для использования стандартного измерительного инструмента; независимо от формы посадочного места, пуансоны необходимо выполнять с переменным сечением (А—А, Б—Б на рис. 2.1).

Детали, подвергаемые термообработке или получаемые литьем, следует конструктивно оформлять так, чтобы указанные процессы были легко выполнимы. Рабочие детали штампа (матрица, пуансон) при значительной разнице ширины и длины склонны к деформации в процессе термообработки. Поэтому для придания жесткости целесообразно выполнять их с фланцем (рис. 2.2, б - г). Способ крепления при этом зависит от размеров фланца: при малых размерах крепят посадкой в держатель, при больших — непосредственно к плите (рис. 2.2,

в).

22

Выравнивание массы в различных сечениях необходимо для деталей, получаемых литьем, особенно для крупногабаритных деталей. Рабочие проемы, окна, выступы придают им значительную разностенность. Чтобы уменьшить ее, делают карманы, которые одновременно снижают массу детали.

Рис. 2.1. Поперечные сечения посадочной части пуансона.

Рис. 2.2. Конструкции пуансонов: а — без выделения посадочной ступени; б и г — с выделением посадочной

ступени; в — без выделения посадочной ступени с фланцем: 1 - пуансон; 2 - верхняя плита блока; 3 — пуансонодержатель; 4 — подкладная плита; h— высота ступени; а, с — уступы.

23

должны соответствовать требованиям безопасности в течение всего срока их эксплуатации.

Общие требования техники безопасности к штампам ХШ отражены в стандартах ГОСТ 12.2.017 и ГОСТ 12.2.109. В маркировке штампа указывают, с какими устройствами или какими методами, обеспечивающими безопасность, следует работать, например: «Работать с пинцетом при двуручном включении». Требования безопасности при конструировании и эксплуатации штампов для листовой штамповки должны быть приведены в бланке № 1 документов, составленных в соответствии с формой 2.1, и представлены в приложении к заявке на разработку.

2.2.1. Требования техники безопасности к основным элементам конструкции штампов

Штампы, их узлы и детали массой более 20 кг должны иметь места захвата для их безопасной транспортировки (приливы, транспортные штыри, рым-болты или резьбовые отверстия под детали для строповки и т. д.). Крепление штампа к прессу должно быть надежным. Для крепления штампа к прессу болтами или прихватами плиты должны иметь пазы (рис. 2.4) или площадки (рис. 2.5). Крепление при помощи болтов, установленных в пазах подштамповых плит, является предпочтительным. Ширина полки ℓ плит под прихваты принимается в зависимости от выбранного крепления, но не менее 16 мм.

Количество крепежных элементов (болтов, прихватов) для крепления штампа определяют в зависимости от массы штампа, а также от возникающих усилий при работе штампа.

При креплении верхней части штампа при помощи хвостовика его размеры должны соответствовать отверстию в ползуне пресса. При необходимости используют и другие имеющиеся в ползуне пресса элементы для крепления штампов (пазы, резьбовые и сквозные отверстия и т. д.).

25

Форма 2.1

26

Применять на хвостовиках переходные втулки допускается в случаях, когда хвостовик предназначен только для центрирования.

При применении выталкивающего (буферного) устройства в столе и (или) ползуне пресса конструкция штампа должна обеспечить возможность надежного центрирования штампа на прессе.

Рис. 2.4. Конструктивные элементы плит блока штампа с транспортными штырями и пазами для установки болтовых

соединений крепления штампа: 1 – штырь; 2 – паз.

Рис. 2.5. Конструктивные элементы плит блока штампа с транспортными рым-болтами и полками: 1 – рым-болт;

2 – полка.

27

При опасности прилипания штампуемых деталей и отходов к рабочим частям штампа применяют отлипатели, выталкиватели и т. д. При необходимости ограничения нижнего положения ползуна при работе и наладке штампа на прессе (например, при применении разрезных ножей, ступенчатых пуансонов) в штампе устанавливают ограничители закрытой высоты.

Встроенные в штамп устройства, подверженные повышенному износу, выход из строя которых травмоопасен, а также устройства, работающие независимо от хода пресса, должны иметь управляющие и (или) следящие блокирующие устройства.

Фиксирующие детали штампа прочно закрепляют, чтобы обеспечить удобную и надежную, установку штучных заготовок и удаление деталей, для чего трафареты выполняют с приемной фаской, а фиксаторы — с приемным конусом. Для укладки и удаления заготовок и штампуемых деталей с помощью вспомогательного инструмента (пинцета, клещей и т. п.) предусматриваются в трафаретах выемки, пазы и скосы.

Вустройствах для подачи заготовок и их приводах должны отсутствовать открытые опасные зоны, в которых при движении подающего устройства может произойти травмирование рук.

Взоне направляющих планок, в которой отсутствует перемещение подвижных частей подающего устройства, допускается наличие открытого пространства, позволяющего наблюдать за положением перемещающихся заготовок.

При необходимости разрезки отходов применяют разрезные секции (ножи), расположение которых обеспечивает возможность безопасного удаления отходов за пределы рабочей зоны.

Вштампах, предназначенных для отрезки или обрезки по незамкнутому контуру, а также для разрезки отходов, предусматривают защиту оператора от отлетающих штампуемых деталей и отходов.

28

Для уменьшения опасности травмирования острыми кромками штампуемых деталей угол а между направлением резки и штампуемым материалом 1 должен быть по возможности не менее 70° (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Направление реза относительно штампуемого материала.

Конструкция штампа в плане по возможности должна исключать образование острых углов у отходов.

В конструкции штампов могут быть предусмотрены меры, уменьшающие уровень шума, создаваемого штампом при его работе, например: применение рабочих деталей со скошенными режущими кромками, применение лотков с пластмассовым покрытием для удаления штампуемых деталей и отходов и т. д.

При применении съемных ограничителей 1 открытой высоты предусматривают места для их установки (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Установка съѐмного ограничителя высоты.

29