2.Технология изготовления штампов для холодной листовой штамповки. Технология изготовления основных деталей штампов

Основным документом, определяющим требования к изготовлению штампов является ГОСТ 22472-77 «Штампы листовой штамповки. Общие технические условия».

Он назначает технические требования к материалам основных деталей, к их точности и шероховатости поверхности, к исходным заготовкам, к сборке, определяет точность применяемых блоков, правила приемы и методы контроля штампов, правила маркировки и упаковки, содержит указания по эксплуатации и гарантии изготовителя в части стойкости штампов.

В частности стандартом определено, что гарантированная стойкость и ресурс штампов простого действия с рабочими частями из сталей Х12М, Х12Ф1, 9ХС не должны быть ниже 25 и 250 тыс. деталей соответственно. Обеспечение требуемых стойкости и ресурса определяется технологией изготовления штампа и, в частности, точностью размеров деталей и шероховатостью их поверхностей.

Технологическая оснастка для холодной штамповки отличается относительно высокими стоимостью проектирования и трудоемкостью изготовления.

Нормализация технологической оснастки сокращает номенклатуру быстроизнашиваемых узлов и деталей штампов расширяет взаимозаменяемость, снижает потребность в штампах, повышает надежность их работы, сокращает расходы на инструмент.

Технологическая оснастка для холодной штамповки нормализуется следующим образом:

1. Детали и узлы штампов общего применения: плиты, направляющие устройства, хвостовики.

2. Рабочий инструмент штампов - пуансонов и матриц.

3. Блоки и пакеты штампов общего применения, блоки и сменные пакеты к ним.

4. Средства автоматизации и механизации процессов холодной штамповки.

5. Разработка руководящих технологических материалов по конструированию штампов из нормализованных узлов и деталей, по повышению стойкости штампов и уменьшению металлоемкости и трудоемкости изготовления средств оснащения технологических процессов холодной листовой штамповки.

Разработка комплекса нормалей машиностроения охватывающую широкую номенклатуру деталей и узлов штампов позволяет изготовлять штампы 75-80% деталей, которых нормализованы.

Направляющие устройства – колонки втулки служат для взаимного направления одной рабочей части относительно другой.

К направляющим колонкам предъявляют следующие требования:

Точность и концентричность посадочных диаметров, вязкость сердцевины и высокая твердость и износостойкость контактных поверхностей. Применяют цементуемые стали. Колонки изготавливают на токарных и крупношлифовальных станках.

1. Дисковой полой отрезают заготовку;

2. На токарном станке подрезают торцы, делают зацентровку и полностью обрабатывают, оставляя припуск под шлифование;

3. Производят термическую обработку (цементация + закалка);

4. Производят шлифование.

К направляющим втулкам предъявляют следующие требования:

наружный и внутренний посадочные диаметры должны быть точными и концентричными. Твердость и износостойкость поверхностного слоя отверстия должны быть высокими. Изготовляют из цементуемых сталей.

1. Дисковой пилой отрезают заготовку;

2. На револьверном станке подрезается торец, сверлится и растачивается отверстие с припуском под шлифование. Обтачивается наружный диаметр.

3. Производят термическую обработку (цементация + закалка);

4. На внутренней поверхности станка штампуют внутренний диаметр втулки;

5. Наружный диаметр втулки из шлифуется на круглошлифовальном станке с посадкой втулки на оправку.

Хвостовик – деталь, соединяющая верхнюю часть штампа с ползуном пресса. Хвостовик должен быть изготовлен так, чтобы его запрессовываемая цилиндрическая часть была перпендикулярна опорному торцу. Обрабатывают на токарном круглошлифовальном станках.

Изготовляемые детали блоков отправляют на склад не собранном виде, так как заранее неизвестно, какая будет нужна доработка плит (отверстия под болты и штифты, правильные отверстия и другое), какой длины должны быть направляющие колонки и какой диаметр хвостовика. Кроме того, при запрессованных колонках и втулках и привернутом хвостовике вести доработку плиты затруднительно и невозможно.

При изготовлении блока для вполне определенного штампа плиты проходят остальную доработку и сборку направляющих устройств и в готовом виде отправляют на склад. Если же есть матрица и пуансон, то до соединения плиты для обработки отверстий под втулки и колонки в плитах по разметке на токарных станках растачивают посадочные гнезда для матрицы и пуансонодержателя. С помощью центрирующей пробки плиты соединяют так, чтобы посадочные гнезда расположить. После этого плиты проходят обработку отверстий под втулки и колонки.

Доработки готовых деталей блока происходит так, в нижней плите по разметке сверлят отверстия под крепежные болты и нарезают в них резьбу, обрабатывают провальные отверстия и другие пазы и гнезда. К плите прикрепляют болтами закрепленную матрицу и через нее, как через кондуктор, сверлят отверстия для штифтов, которые потом развертывают. Когда закончили обработку нижней плиты в нее запрессовывают направляющие колонки, а в резьбовые отверстия ввертывают конверты. Так как в матрице и пуансоне расположение крепежных отверстий одинаковое, то надев верхнюю плиту с запрессованными в нее втулками на колонки, опускают плиту до соприкосновения ее с кернерами, прикладывают усилие, чтобы выдавились гнезда.

Сняв верхнюю плиту, сверлят вней отверстия для болтов соединяющий пуансонодержатель с плитой, потом центрируют матрицу с пуансоном. Для этого прикрепляют матрицу к нижней плите и фиксируют ее штифтами. К верхней плите прикрепляют пуансонодержатель с пуансоном так, чтобы была возможность незначительно перемещают его по плоскости плиты. Подготовленные плиты соединяют. Перемещением пуансонодержателя выбирают, какое - то расположение, при котором пуансон входит в матрицу с равносторонним зазором. Затяжкой болтов фиксируют положение пуансонодержателя на верхней плите.

Сняв с колонок плиту по разметке сверлят, а затем развертывают отверстие для фиксирующих штифтов сразу в двух деталях – пуансонодержателе и в верхней плите. После разъединения плиты и пуансонодержателя, обрабатывают гнездо под хвостовик.