Конструкции групповой оснастки
Одним из основных условий рационального применения группового способа в штамповке есть конструкции штампа и правильный выбор типа.
Групповые штампы должны быть несложны по конструкции, универсальны, надёжны и эргономичны в работе; должны быть предусмотрены возможность стремительной переналадки их, жёсткость и необходимая точность, низкие металлоёмкость и трудоёмкость изготовления. Штампы должны снабжать достаточно высокую производительность.
Выбирая тип и конструкцию штампа, нужно учитывать серийность и объём производства, производственные возможности предприятия, чёрта оборудования, замысел операций группового процесса, особенности подробностей, входящих в группу.
При проектировании групповых (универсальных) штампов перед конструктором появляются более непростые задачи, чем при проектировании особых штампов: проводится анализ конструктивных и технологических изюминок подробностей, выявляется диапазон размеров, устанавливается способ крепления и вид базирования не одной подробности, а всей группы.
Данные для проектирования:
1) чертежи группы подробностей, картотеки чертежей, сводные таблицы стандартизованных конструктивных элементов подробностей, приобретаемых штамповкой;
2) типовые технологические процессы штамповки;
3) информацию о прессе, для которого проектируется групповой штамп;
4) информацию о существующих на производстве конструкциях штампов и их технологических возможностях.
Конструкции универсальных штампов должны снабжать наладки штампа и наибольшую простоту установки, многократность использования и максимальную универсальность, минимальную себестоимость, удобство обслуживания, большое использование стандартных подробностей штампов.
Разглядим возможности применения групповых (универсальных) штампов при штамповке разных групп подробностей.
Групповые блоки штампов со сменными пакетами. Такие блоки нашли широкое использование в условиях мелкосерийного и серийного производства. По методу крепления сменных пакетов различают следующие виды универсальных блоков: 1) с механическим креплением; 2) с электромагнитным креплением.
Громаднейшее использование взяли блоки с механическим креплением пакетов. Их преимуществом есть простота устройства, громадная универсальность, возможность применения для штамповки подробностей с широким диапазоном толщин и габаритов, применимость для разнообразных штамповочных операций, простота механизации процесса штамповки.
Универсальные блоки с электромагнитным креплением пакетов владеют меньшими технологическими возможностями и используются при штамповке тонколистовых подробностей (толщиной до 2—2,5 мм), для вырубки, пробивки, несложной эластичны и поверхностной вытяжки. Главным их преимуществом есть возможность применения пакетов несложной конструкции и быстрота установки их на блоке без применения дополнительных средств сопряжения (ярким совмещением режущих кромок пуансона и матрицы).
Это снабжает высокую точность обоюдного размещения пуансона и матрицы, что особенно принципиально важно при пробивке и вырубке узких материалов. Для электромагнитных блоков употребляются пластинчатые штампы несложного и совмещенного действия. Первые создают за один движение ползуна пресса одну штамповочную операцию (к примеру, вырубку), вторые — делают за один движение ползуна в один момент пара разных операций (к примеру, вырубку и пробивку и т. п.).
При проектировании блоков для пакетных штампов нужно снабжать:
1) универсальность, т. е. возможность закрепления громаднейшего количества разных достаточно-штампов;
2) надёжное крепление и точную установку пакетов либо их элементов;
3) стремительную смену пакетов;
4) возможность перестановки, регулировки и снятия пакетов без снятия блока с пресса;
5) возможность регулировки дополнительных узлов блока без снятия блока с пресса.
Конструкция блока по большей части определяется методом крепления пакетов.
В универсальных (групповых) блоках с механическим креплением используется пара совокупностей крепления пакетов: клиньями, прихватами, кулачками, болтами, перемещающимися в Т-образных пазах.
Крепление верхней части пакета прихватами, а нижней — клином, перемещаемым посредством винта, есть универсальным, но требует большого времени. Помимо этого, усложняется не только изготовление верхней и нижней плит, но и обеспечение сопряжения при установке пакетов. Данный вид крепления рекомендуется использовать при штамповке подробностей, имеющих довольно маленькую площадь, для изготовления которых нужны большие упрочнения штамповки.
На блоке возможно закреплять пакеты разных типоразмеров. Недочётом для того чтобы крепления есть то, что прихваты крепятся снизу в страшной для наладчика территории.
Крепление пакета кулачками, действующими посредством боковых винтов, отличается надежностью и возможно использовано для разных штамповочных работ;
Более несложным есть крепление пакетов посредством прихватов. Данный вид крепления не увеличивает габаритных размеров блока и его рекомендуется использовать для легких штамповочных работ (с требуемым упрочнением до 300 кН).
Крепление пакетов болтами, перемещаемыми в Т-образных пазах, рекомендуется использовать при штамповке крупногабаритных подробностей.
Установку пакетов без дополнительных фиксирующих колонок направляться применять при штамповке полос толщиной более чем 1,5 мм, а пакеты с дополнительными фиксирующими колонками— для более узких полос и для пакетов совмещенного действия.
Для увеличения стойкости групповые блоки выполняются конструктивно более твёрдыми за счет применения утяжеленных верхней и нижней плит блока.
При штамповке тонколистовых материалов (толщиной меньше 0,5 мм) и при креплении пакетов прихватами рекомендуется использовать блоки с шариковыми направляющими, поскольку они повышают стойкость блока.
Групповые блоки с механическим креплением пакетов. На данный момент создан последовательность стандартных конструкций универсальных блоков со сменными пакетами, каковые смогут быть рекомендованы для применения при организации группового производства подробностей способом холодной штамповки.
Разглядим кое-какие конструкции блоков, взявших самоё широкое использование.
На рис. 1 представлены конструкции универсальных блоков, каковые активно используются на приборостроительных фабриках.
Блоки различаются:
1) по размещению направляющих колонок— с диагональным и с задним размещением;
2) по назначению— для пакетов разделительных штампов с неподвижным съемником и для пакетов с верхним прижимом (с диагональным либо с задним размещением колонок); для сменных пакетов разделительных штампов совмещенного действия (с диагональным размещением колонок).
Блоки предназначены для крепления сменных пакетов, делающих разделительных операции штамповки разнообразных по конфигурации подробностей толщиной до 3—4 мм.
Блок (рис. 1, а) складывается из нижней и верхней плит, связанных между собой колонками. Сменные пакеты крепятся на плитах блока Г-образными прихватами.
Наличие в нижней плите продольных пазов и отверстий снабжает установку на блоке достаточно-штампов с разным расстоянием между колонками в продольном направлении.
В зависимости от габаритных размеров блоки имеют при длине плиты L до 320 мм два прихвата, а при длине плиты более 320 мм — четыре прихвата. Соответственно в матрице и пуансонодержателе сменных пакетов делаются по два либо четыре выреза под прихваты. В нижней плите блока имеется окно для удаления отштампованных отходов и деталей.
Потому, что на один блок смогут быть установлены пакеты различных размеров, в его конструкции предусмотрены сменные вкладыши с разными размерами окон. К верхней плите блока прикреплена подкладная плита, что исключает необходимость изготовления данной подробности для каждого пакета-штампа.
Рис. 1. Групповые универсальные блоки:
а — с задним размещением колонок; б — с диагональным размещением колонок
Габаритные размеры блоков и пакетов регламентированы ГОСТ 17662—72 и ГОСТ 17671—72.
Не обращая внимания на конструктивные отличия универсальных блоков от простых, используемых для стационарных штампов, в них употребляются узлы и стандартные детали неспециализированного применения. Жесткость конструкции, высокая точность изготовления снабжают долговечность и надёжность их работы.
Сменные пакеты изготовляются из стандартных заготовок, имеющих два выполнения: для подачи ленты (полосы) в направлении долгой стороны пакета и для подачи ленты (полосы) в направлении его маленькой стороны.
Рис. 2. Сменные пакеты:
а— с продольной подачей ленты; б — с поперечной подачей ленты
Верхняя часть направляющих колонок запрессована в пуансоно-держатель. Нижние части колонок, пара выступающие относительно матрицы, при установке на блок входят в соответствующие отверстия либо пазы нижней плиты (с зазором 0,5 мм); так пакет фиксируется относительно окна Для удаления подробностей. На рис.
3 продемонстрированы такие же пакеты, но с упругим съемником.
Блоки для установки пакетов совмещенного действия имеют выталкивающее устройство и две подкладные плитки с отверстиями под толкатели.
Для стремительной замены подкладной плитки предусмотрены пазы. Подкладная плитка удерживается фиксаторами, нижние финиши которых входят с зазором 0,2—0,5 мм в соответствующие отверстия верхнего пуансонодержателя пакета. Это предотвращает поломку штампа при работе с не хватает затянутыми прихватами.
Рис. 3. Сменные пакеты с упругим съемником
Рис. 4. Варианты конструкций к универсальному штампу
Рис. 5. Групповой (универсальный) блок с шариковыми направляющими
Возможность установки на одном блоке трех видов пакетов достигается за счет наличия в верхней плите узла фиксатора. При установке на блок сменного пакета с неподвижным съемником либо с верхним прижимом применяют подкладную плитку, в которой отсутствуют отверстия под фиксаторы. Наряду с этим фиксаторы убираются вверх и не мешают установке пакета.
В остальном конструкция блока не отличается от разглядываемых выше.
Групповые блоки с клино-винтовым и кулачковым креплением сменных пакетов. Для штамповки подробностей из листового материала толщиной 4—12 мм рекомендуется использовать блоки с клино-винтовым и кулачковым креплением сменных пакетов. Конструкции этих блоков достаточно универсальны за счет применения дополнительных устройств, расширяющих их тех! нологические возможности.
Различают блоки без направляющих колонок, с задним размещением колонок и с диагональным размещением колонок. Блоки вычислены на установку сменных пакетов размером от 80X80 до 220X450 мм; предусмотрен широкий диапазон размеров закрытой высоты блоков — от 180 до 350 мм. Блоки снабжают исполнение разных операций холодной штамповки— вырезки, пробивки, разрезки, отрезки, высечки, над-резки, эластичны, вытяжки.
Конструкция блоков разрешает осуществлять совмещенные, и последовательные операции штамповки. Они применяют на прессах упрочнением 250—2000 кН.
Как пример на рис. 6 продемонстрирована конструкция универсального блока с задним размещением колонок. Конструкции блоков с диагональным размещением колонок и без направляющих колонок слабо отличается от 12 обрисовываемой.
Универсальные блоки складываются из верхней и нижней плит. На нижней плите расположены клинья, закрепляющие нижнюю часть сменного пакета при помощи винта. пружина и Крючок удерживают клинья на плите, прижимая их к скосам; фиксатор помогает для фиксации сменного пакета.
В верхней плите на осях установлены кулачки, предназначенные для крепления верхней части сменного пакета. Передача упрочнения на кулачки производится посредством компенсатора и винтов. Выталкиватель помогает для удаления заготовок либо подробностей из верхней части пакета.
Для упрощения конструкции пакетов блоки снабжаются комплектующими деталями и узлами.
На рис. 7 продемонстрирован ряд и универсальный блок запасных узлов, используемых при штамповке разных групп подробностей. детали и Вспомогательные узлы механизируют подачу штучных заготовок и расширяют состав группы подробностей.
Сменные вкладыши — подкладки под матрицы — помогают для крепления буферных устройств и для трансформации размеров провального окна блока. Типы вкладышей выбирают в зависимости от характера делаемой операции.
Рис. 6. Универсальный блок с клино-винтовым и кулачковым креплением сменных пакетов
Буферное устройство помогает для выталкивания и прижима отовок либо подробностей, и для съема отходов. Предварительные упоры употребляются для первой фиксации полосы при последовательной штамповке.
Рис. 7. Групповой блок с дополнительными устройствами:
1 — групповой блок; 2 — сменный пакет; 3 — предварительный упор; 4 — сменная подкладка; 5 — шиберное устройство; 6 — пневмоцилиндр
Узел автоматизации (пневмопривод) рекомендован для приведения в перемещение шиберного устройства, которое изготовляется для каждой из конкретных подробностей.
На данный момент в условиях мелкосерийного производства нашли использование штампы с рабочими частями из легкообрабатываемых материалов. К таким материалам прежде всего относятся цинково-алюминиевые сплавы разного состава, каковые снабжают в полной мере удовлетворительную для условий мелкосерийного производства стойкость штампов.
Штамп с подпружиненной матрицей складывается из верхней плиты со хвостовиком и шпонкой, к которой штифтами и винтами прикреплен пуансон. Он может складываться из пуансона и пуансонодержателя, либо быть цельным.
В нижней части штампа имеется матрицедержатель, который связан с основанием винтами с надетыми на них пружинами. К матрицедержателю прикреплен пакет, складывающийся из съемника, направляющих линеек, подкладки и матрицы. Фиксацию пакета по отношению к матрицедержателю снабжают штифты, входящие во втулки, а крепление — винты.
Подробности пакета соединены втулками, фиксирующими обоюдное размещение съемника, направляющих матрицы и линеек, в каковые входят винты, прикрепляющие к матрице подклаку, отверстие в которой больше отверстия в матрице. Материалом матрицы может служить листовая сталь, к примеру сталь 40 либо 45, закаленная до HRC3 39—41 либо термически не обработанная.
Штамп трудится следующим образом. Полосу штампуемого материала вставляют в паз, образованный линейками, и подают до упора (не продемонстрирован). При рабочем ходе ползуна пуансон доходит до полосы и заставляет ее (а с ней и целый пакет с матрицедержателем) опуститься до упора в верхнюю плоскость основания, по окончании чего пуансон вырезает подробность, проталкивает ее через прокладку и предстоящим ходом правит ее о плоскость основания.
При холостом ходе ползуна пуансон и пакет с матрицедержателем поднимаются в исходное положение, а вырубленная подробность остается на основании, откуда ее сдувает струя сжатого воздуха.
Рис. 8. Групповой вырезной штамп с листовым пакетом
Обрисованный штамп имеет нижеприведенные преимущества.
1. По качеству подробностей он приближается к штампу совместнного действия, поскольку снабжает хорошую плоскостность.
2. Стойкость штампа обусловлена программой выпуска и обеспечивается назначением соответствующих материалов рабочих частей и их термической обработкой. При применении этих штампов в качестве стационарных полная стойкость пакета достигала 50 тыс. ударов.
3. Металлоемкость, стоимость изготовления и трудоёмкость изготовления этих штампов не превышают 25—30 % от соответствующих показателей стационарных штампов.
4. Штамп снабжает более благоприятные условия для применения группового способа, поскольку блок легко снять с пресса и установить на него, наряду с этим замену его создают стремительнее, чем смену пакета в блоках с механическим креплением. Перестановку пакета и пуансона реализовывают вне пресса, что не отражается на подготовительно-последнем времени штамповки. Помимо этого, упрощается группирование подробностей, поскольку штампы с креплением на блоки, стационарно установленные на прессе, требуют четкого подбора номенклатуры, присущей лишь данному блоку, а для данных штампов этого не нужно, поскольку штамп легко заменяется.
Для изготовления крупногабаритных плоских подробностей существуют пластинчатые штампы, в которых кроме этого использован принцип независимости верхней части штампа от ползуна пресса, причем эта верхняя часть, сопрягаемая с нижней частью направляющими втулками и колонками, удерживается в верхнем положении подъемными пружинами.
Помимо этого, эти штампы имеют тонкие (если сравнивать с в большинстве случаев используемыми) верхние и нижние плиты, каковые для уменьшения веса смогут быть изготовлены из жёсткого дуралюмина либо из высокопрочных магниевых сплавов. Это разрешает относительно легко поменять такие штампы кроме того при больших габаритных размерах подробностей (к примеру, 400Х600 мм).
Вторая особенность этих штампов содержится в том, что их устанавливают не конкретно на столе пресса, а на универсальных стойках, что дает возможность приобрести большой движение верхней плиты, поскольку обеспечивается нужное пространство для направляющих колонок при закрытом положении штампа под его нижней плитой. Крепление этих штампов к столу пресса возможно создавать механическими средствами (скобами либо прихватами) или посредством электромагнитной плиты.
Штампы этого типа имеют пара разновидностей, одна из которых продемонстрирована на рис. 2.9. Верхняя добрая половина штампа содержит металлическую прокладку, пуансонодержатель (что в целях уменьшения влияния и облегчения штампа электромагнитов стола возможно изготовлен из дуралюмина) с пробивными пуансонами и вырезную матрицу, изготовленную из стали 40 либо 45 и при необходимости подвергнутую электроупрочнению.
В матрице находится листовой выталкиватель, который связан с пуансонодержателем винтами и ступенчатыми гайками и приводимый в воздействие резиновым буфером.
Рис. 9. Пластинчатый штамп с подпружиненной верхней частью
Эта конструкция имеет следующие преимущества:
1) размеры штампуемых подробностей смогут быть намного большими, чем на любом из ранее обрисованных штампов, кроме подкладные пластинчатые;
2) уровень качества подробностей получается не ниже, чем у особых штампов совмещенного действия;
3) производительность труда на них близка к соответствующему показателю стационарных штампов (для расчетов возможно принять ее на 5—10 % ниже в связи с некоторым неудобством работы, т. е. из-за малой закрытой высоты штампа);
4) маленькое время на установку штампов в связи с их малым весом и отсутствием необходимости в настройке ползуна по высоте и для согласования верхней и нижней половин (для габаритных размеров 400X 600 мм приблизительно 5—8 мин);
5) цена штампа в среднем в два — три раза меньше, чем подобного стационарного, что вполне достаточно для условий мелкосерийного производства.
Штампы для формоизменяющих операций. Эти штампы смогут делать операции: эластичны, листовой формовки и вытяжки. Большая часть операций эластичны в условиях мелкосерийного производства возможно создавать на универсальных штампах, поскольку подавляющая часть элементов, образуемых эластичной, стандартизована.
Вследствие этого особые гибочные штампы приходится использовать лишь для того чтобы со сложным профилем, что нереально воспроизвести штамповкой по элементам. Учитывая дороговизну изготовления особых гибочных штампов простой конструкции для эластичны подробностей со сложным профилем, направляться применять возможности упрощения как самих конструкции, так и технологии изготовления особых штампов.
Самый несложны по конструкции групповые гибочные штампы с эластичной матрицей, в которых для каждой подробности данной группы, ограниченной габаритными размерами, механическими свойствами и толщиной заготовки материала, нужно изготовить лишь пуансон.
Конструкция гибочного штампа с эластичной матрицей продемонстрирована на рис. 10. В верхней части штампа расположены постоянный пуансонодержатель с хвостовиком и прикрепленный к нему сменный пуансон.
Нижняя часть штампа складывается из контейнера с эластичной матрицей и регулируемых фиксаторов Здля позиционирования заготовки. Для предотвращения выпучивания верхней плоскости матрицы при вдавливании пуансона предусмотрена полость, грамотный двумя брусками 6.
Наиболее значимые преимущества гибочных штампов с эластичной матрицей — улучшенное уровень качества подробностей, маленькие затраты на изготовление (так как для каждой новой подробности требуется лишь пуансон) и широкий диапазон размеров подробностей, каковые возможно изготовлять на одном штампе, заменяя пуансоны.
Вторая разновидность гибочных штампов представлена групповыми блочными штампами со сменными рабочими частями из легкообрабагываемых материалов. Значительно чаще для них применяют цинково-текстолит и алюминиевые сплавы.
Цинково-алюминиевые сплавы в основном используют в штампах для эластичны относительно больших подробностей, поскольку эти сплавы владеют хорошими литейными особенностями, что разрешает изготовлять пуансоны и матрицы отливкой с минимальным расходом материала и с маленькими затратами на механическую обработку. Помимо этого, наряду с этим экономится материал, поскольку они смогут быть переплавлены.
Рис. 10. Гибочный штамп с эластичной матрицей
Рис. 11. Гибочный штамп с рабочими частями из текстолита
Универсальные (групповые) блоки с электромагнитным креплением. Такие блоки в громаднейшей степени удовлетворяют условиям серийного и мелкосерийного производства. Они владеют всеми преимуществами универсальных блоков, но используются лишь для штамповки довольно узкого листового немагнитного материала, поскольку магнитный материал притягивается к матрице.
Блоки употребляются по большей части для разделительных операций.
На рис. 12 продемонстрированы конструкции универсальных электромагнитных блоков, предназначенных для крепления пакетов, благодаря которым смогут выполняться операции штамповки разнообразных по конфигурации подробностей из цветных их сплавов и металлов, и неметаллических материалов.
Блоки разделяются на три типа; тип /— с задним размещением направляющих колонок; тип II — с диагональным размещением направляющих колонок; тип III— с четырьмя направляющими колонками.
Блоки складываются из верхней и нижней плит, связанных между собой направляющими втулками и колонками. Для электромагнитного поля в верхней и нижней плитах блока смонтированы электромагниты, питание которых осуще. ствляется через выпрямитель от сети переменного тока.
Для упрощения конструкций пакетов блоки снабжают запасными узлами, сменным инструментом и деталями, комплектование которого зависит от закрепленных за блоком групп подробностей.
Опорная площадь их элементов и оснований пакетов должна быть не меньше 12—16 см2. Удельная сила притяжения электромагнитов 0,6—0,8 МПа.
Рис. 12. Универсальные блоки с электромагнитным креплением
Габаритные размеры блоков выбирают в зависимости от габаритов подробностей, скомплектованных в группы.
На данный момент созданы конструкции универсальных блоков с электромагнитным креплением, разрешающие создавать штамповку подробностей на кривошипных прессах упрочнением 400— 5000 кН.
На рис. 13, а продемонстрированы кое-какие детали и вспомогательные узлы, являющиеся принадлежностью блоков с электромагнитным креплением пакетов, т. е. упоры, резиновые съемники, буферное устройство.
К блоку изготовляется последовательность сменных наборов инструмента, предназначенных для пробивки круглых и фигурных отверстий. Они складываются из пуансонов, пуансонодержателей, съёмников и матриц.
Для вывода отхода на протяжении штамповки у матрицы предусмотрено отверстие с пробкой. Нужным условием изготовления для того чтобы комплекта пуансонов и матриц являются параллельность плоскостей и равенство высот. Помимо этого, пуансоны собственной утолщенной посадочной частью не должны выступать из пуансонодержателя.
Рис. 13. детали и Вспомогательные узлы для электромагнитных блоков
Высота съемников в собранном виде должна быть на 1 — 2 мм больше высоты выступающих частей пуансонов. Для одновременной пробивки нескольких отверстий в подробности возможно собрать по шаблону неспециализированный штамп на данную подробность из разрозненных пластинчатых матриц и пуансонов. Таковой штамп возможно собран для пробивки отверстий в любой подробности из листового материала, не превышающей по габаритным размерам электромагнитный блок.
По окончании работы неспециализированный штамп разбирается и из тех же устройств планирует штамп для обработки Второй подробности.
На рис. 14 как пример приведены схемы установки сменных наборов на электромагнитные блоки.
Штамп совмещенного действия продемонстрирован на рис. 2.14.0. Он складывается из матрицы, пуансонов, пуансон-резиновых съёмников и матрицы.
Рис. 14. Схема наладки электромагнитного блока
Пробивной штамп складывается из сменных наборов, шаблона и упоров для установки сменных наборов на каждую подробность.
Не считая сменных наборов на электромагнитных блоках для исполнения определенных операций штамповки используют кроме этого и сменные пакеты, кое-какие конструкции которых продемонстрированы на рис. 15. Они предназначены для разделительных (тип 1), комбинированных (тип 2) и формообразующих (типы 3 и 4) операций.
Универсально-сборные штампы (УСШ). Набор УСШ рекомендован для из одних и тех же элементов разных компоновок штампов, снабжающих изготовление широкой номенклатуры листовых подробностей разделительными и формоизменяющими операциями при получении подробностей из листового материала. Использование их уменьшает потребность в особых, универсальных и универсально-наладочных штампах.
С целью определения группы подробностей, штамповка которых возможно выполнена на одном типе оборудования с применением определенной компоновки УСШ, разрабатывается классификатор подробностей, учитывающий специфику данного производства либо отрасли. Пользуясь классификатором, технолог относит данную подробность к определенной группе, разрабатывает технологический процесс и заказывает соответствующую компоновку УСШ.
В набор УСШ входят следующие группы элементов:
1) рабочие подробности (пуансоны, матрицы, режущие и гибочные секции);
2) фиксирующие узлы и детали (упоры постоянные и временные, направляющие планки, ловители, высотные компенсаторы и т. д.);
3) прижимные и удаляющие подробности (съемники, прижимы, выталкиватели);
4) базисные подробности (плиты прямоугольные, квадратные и подкладные);
5) корпусные конструкционные подробности (державки, пуансонодержатели, подкладки, опорные и переходные кольца);
6) установочно-направляющие подробности (направляющие колонки, обоймы, хвостовики);
7) крепежные и другие подробности (пазовые болты, винты, шпонки, болты и т. д.).,
Компоновка УСШ есть конструкторской задачей, поскольку со сборкой в один момент происходит и конструирование штампа. Как пример разглядим пара конструкций типовых компоновок универсально-сборных штампов.
На рис. 2.16 продемонстрирована компоновка УСШ, предназначенного для штамповки подробностей из крупногабаритных листовых заготовок толщиной до 4 мм. Штампы для того чтобы типа самый целесообразно применять для пробивки отверстий, прорезки пазов и обрезки скосов.
Штамп составляют блок с направляющими колонками и обычный набор сменного инструмента.
Блок складывается из нижней и верхней плит, в которых имеются Т-образные пазы для крепления сменных наборов инструмента. В верхней плите запрессованы направляющие втулки, а в нижней плите — направляющие колонки. На нижней плите болтами крепятся упоры и сменные матрицедержатели с матрицами, ориентация которых происходит по шаблону. Последний изготовляется на отдельную подробность либо группу подробностей.
В случае если шаблон рекомендован для группы подробностей, то отверстия, относящиеся к одной из подробностей группы, должны быть помечены краской определенного цвета.
Рис. 15. Сменные пакеты
Рис. 16. Универсально-сборный штамп
Блок УСШ употребляется для штамповки всех подробностей группы, а наладка штампа на подробность группы производится посредством комплекта сменных наборов инструмента.
Рис. 17. Стандартизованные наборы сменного инструмента для УСШ: а — для пробивки отверстий; б — для пробивки пазов
На рис. 17, а представлен набор сменного инструмента для пробивки отверстий разной конфигурации. Набор складывается из матрицедержателя с матрицей и пуансонодержателя с пуансоном и пружинным съемником.
Матрицедержатель крепится болтами к нижней плите блока, а пуансоно-держатель — к его верхней плите. ориентация и Установка пуансонодержателя с пуансоном производится по закрепленному матрицедержателю с матрицей.
На рис. 17, б продемонстрирован набор сменного инструмента для пробивки круглых пазов разных размеров.
Размеры штампуемых отверстий и пазов приведены на рисунке в миллиметрах.
На рис. 18, а продемонстрирован групповой С-образный штамп, применяемый для пробивки отверстий, а на рис. 18, б — сменный инструмент к нему. Групповой штамп рекомендован для пробивки отверстий диаметром 10—48 мм.
В корпусе штампа крепятся сменные матрицы и пуансоны с пружинным съемником. Корпус имеет зев для установки листовой заготовки и пазы для упора и крепёжных болтов.
Групповые штампы для того чтобы типа смогут употребляться в качестве сменных наборов инструмента для УСШ либо в качестве независимых узлов для пробивки отверстий. Экономическая эффективность применения УСШ складывает из следующих факторов: понижения трудоемкости изделий за счет перевода подробностей со слесарно-механической обработки на штамповку; сокращения трудовых и материальных затрат при изготовлении особой оснастки; понижения затрат на проектирование особой оснастки; высвобождения большой части станочного оборудования инструментальных производственных площадей и цехов кузнечно-штамповочных цехов, занятых под склады оснастки; увеличения качества изделий.
Рис. 18. Групповой штамп для пробивки отверстий
Так, основная часть технико-экономического результата от применения УСШ получается в следствии сокращения цикла технологической снижения трудоёмкости и подготовки производства изделия.
На базе группового способа создана конструкция штампа со сменными пластинчатыми рабочими частями. Постоянная часть штампа складывается из блока с направляющими колонками и набора стандартных узлов и деталей запасного назначения. На этом штампе в один момент смогут быть произведены операции пробивки громадного количества отверстий, вырезки контура либо пробивки и совместные операции вырезки.
Пластинчатый штамп, установленный на групповом блоке, трудится следующим образом. Заготовку укладывают на пуансон-матрицу, базируя ее на особые фиксирующие элементы. При рабочем ходе пресса подвижная часть штампа, соединенная с ползуном пресса, опускается.
При предстоящем перемещении вниз матрица и пуансон, находящиеся в верхней подвижной части штампа, и пуансон-матрица, расположенная в нижней части штампа, обрезают контур и пробивают отверстия в заготовке. В один момент вступают в работу ножи, установленные на плите штампа,-которые отрезают отходы.
При обратном ходе ползуна буфер возвращает в начальное положение съемник при помощи толкателей. При предстоящем подъеме ползуна толкатель упирается в коромысло и передает упрочнение через толкатели и прокладку съемнику, что сбрасывает отштампованную заготовку на пуансон- матрицу. Отштампованная подробность снимается с пуансон-матрицы совместно с разрезанными отходами наружного контура.
Отходы, образованные при пробивке отверстий, проталкиваются пуансонами через отверстие пуансон-матрицы на плиту штампа.
Рис. 19. Пластинчатый штамп
Производительность труда для подробностей, изготовляемых посредством сменных пластинчатых штампов на групповом блоке данной конструкции, всего на 5% меньше производительности стационарных штампов, используемых в крупносерийном и массовом производстве. Причем себестоимость сменного пластинчатого штампа в несколько раз ниже себестоимости стационарного. Себестоимость штамповки подробностей понижается в пять раз.
Сменные пластинчатые штампы для операций пробивки, вырезки либо их совмещения устанавливаются на групповом блоке наборами.
Стандартизация отдельных заготовок и деталей, входящих в сменные пластинчатые штампы, снабжает их централизованное изготовление по каждому заказу параллельно с оформлением конструкторской документации на сменные пластинчатые штампы, снабжает их централизованное изготовление по каждому заказу параллельно с оформлением конструкторской документации на сменные пластинчатые штампы.
Упрощенный штамп для обработки листового материала изображен на рис. 20.
В плите размещена крестовина. Через хвостовик проходит шток. Между держателем и плитой инструментов размещена промежуточная плита, отверстия в которой находятся в соответствии с формой крестовины.
Диаметр отверстий чёрного больше штырей и диаметра толкателей. В прямоугольной полости промежуточной плиты размещена поперечина узла выталкивания с бессчётными отверстиями для того чтобы же диаметра, как и в промежуточной плите. Расстояние от верхней плоскости поперечины до верхней плоскости промежуточной плиты должно быть равным глубине полости в длине толкателей и промежуточной плите, расположенных фланцами вверх и опирающихся на промежуточную плиту.
Последняя сопрягается с плитой штампа направляющими выступами и прикрепляется к ней винтами либо болтами (на чертеже не продемонстрированы). К промежуточной плите примыкает верхняя часть держателя, несущего матрицу и пуансоны.
Рис. 20. Упрощенный штамп, используемый для обработки листового материала
Удаление подробности из верхней части штампа производится посредством стержней с фланцами, диаметр которых больше, чем диаметр отверстий в поперечине.
На нижней плите блока посредством стоек укреплена плита с пластинчатой пуансон-матрнцей и эластичным съемником.
Универсально-переналаживаемые штампы. Такие штампы предназначены для штамповки по элементам; с их помощью возможно делать разные разделительные операции, гибку и формовку.
Разглядим кое-какие типовые конструкции универсально-переналаживаемых штампов.
На рис. 21, а представлен отрезной универсально-переналаживаемый штамп. На штампе аналогичной конструкции возможно создавать отрезку, пробивку пазов и вырезку углов. Это достигается за счет применения П-образной составной матрицы, которая вместе с вкладышем закреплена винтами в гнезде нижней плиты.
Вкладыш рекомендован для направления нерабочей части пуансона на протяжении процесса резки он предохраняет пуансон от смещения. На нижней плите закреплен столик с Т-образными пазами для установки упоров. Схемы установки упоров для получения разных элементов подробностей продемонстрированы на рис. 21, б.
Подвижная часть штампа складывается из пуансонодержателя, пуансона и прижима.
Воображают интерес универсальные штампы для обрезки углов по дуге 90° и 180°.
Штамп с двумя направляющими линейками содержит верхнюю плиту, к которой прикреплен пуансон с направляющими планками. Пуансон входит в направляющую плиту, под которой расположены две либо одна направляющие кронштейн и линейки, прикрепленные к нижней плите. В гнезде нижней плиты размещена поворотная матрица, снабженная секциями, вершины которых скруглены дугами разных радиусов, к примеру 4, 6, 8, 10, 12 и 16 мм, и двумя вставками, в каковые входят направляющие планки.
Между направляющей нижней плитой и плитой находится прокладка, создающая зазор для размещения заготовки. К нижней плите прикреплена колодка с пружиной и фиксирующим пальцем, финиш которого входит в отверстия матрицы, расположенные на ее боковой наружной поверхности. В верхней плите размещены толкатели, поджатые пружинами посредством резьбовых пробок, удерживающие пуансон в верхнем положении немного выше нижней плоскости направляющей плиты.
Рис. 21. Отрезной универсально-переналаживаемый штамп с П-образной матрицей
Заготовка укладывается на кронштейн и фиксируется направляющими линейками.
Штамп с одной направляющей линейкой, изображенный на рис. 22, б, снабжен кроме этого осью поворота направляющей линейки, размещенной вместе с червячным винтом на кронштейне. На финише направляющей линейки сидит каретка, предназначенная для фиксации финиша обрезаемой заготовки на определенную длину.
На рис. 22, в продемонстрировано, как ось крепится в отверстии нижней плиты посредством штифта, а с линейкой соединяется винтом.
В механизм поворота направляющей линейки на заданный угол кроме червячного винта входит вал с вертикальной осью, несущей эксцентрично закрепленный палец, взаимодействующим со стенками паза, выполненного в направляющей линейке.
Вал возможно повернут на 180° посредством червячного, что удерживается в кронштейне штифтом. Червячный винт снабжен лимбом с делениями, на которых обозначены номера рабочих контуров матрицы, соответствующих позициям установки матрицы для обрезки по заданному радиусу.
Рис. 22. Универсальные штампы для обрезки углов
При рабочем ходе пресса ползун опускается на верхнюю плиту и пуансон обрезает угол у заготовки, а после этого под действием пружин поднимается, отход падает на конусную поверхность матрицы и проваливается через отверстие в нижней плите, по окончании чего заготовку устанавливают в другую позицию, и процесс повторяется.
Для переналадки штампа на обрезку по дуге другого радиуса отводят палец и поворачивают пуансон вместе с матрицей в положение, при котором соответствующий рабочий контур матрицы выясняется между направляющими линейками, по окончании чего в штампе палец фиксирует положение матрицы.
Рис. 23. Универсальный гибочный штамп с поворотным пуансоном
Переналадка штампа пребывает в расфиксации с последующим вращением червячного винта , пока деление лимба на шкале, соответствующее рабочему контуру матрицы, не поднимется против отметки на кронштейне.
Экономический эффект, создаваемый данными штампами, содержится в улучшении качества подробностей, что обеспечивается хорошими условиями сопряжения его рабочих частей и стабильной точностью установки поворотной матрицы и направляющей линейки, и большим сокращением затрат времени на переналадку, что в условиях мелкосерийного производства имеет громадное значение.
На универсально-наладочных штампах и переналаживаемых групповых блоках со сменными пакетами возможно штамповать подробности из цветных металлов и стали, текстолита и гитенакса толщиной 0,1—3 мм.
Для исполнения операций эластичны создан последовательность универсальных гибочных штампов, одна из конструкций которых представлена на рис. 23. На нижней плите штампа смонтированы матрица и регулируемые упоры.
Матрица имеет рабочие пазы с двух сторон: с одной стороны—два паза различной глубины с углом 90°, а с другой — два паза с углами 30 и 60°. Все пазы расположены так, что при перестановке матрицы их оси совпадают с осью пуансона.
Подвижная часть штампа складывается из пуансонодержателя 5, к которому крепится при помощи шарнирных болтов поворотный пуансон с различными радиусами R эластичны, указанными на чертеже, либо пуансон с острым углом.
Громаднейшая толщина материала для эластичны образовывает 6 мм при длине линии гиба до 250 мм.
Недочётом способа штамповки подробностей по элементам с применением бысгропереналаживаемых универсальных штампов есть высокая трудоёмкость и пониженная точность, и низкий коэффициент применения оборудования. Опыт продемонстрировал, что кроме того при прекрасно организованном участке поэлементной штамповки простои прессов составляют не меньше 50 % от общего фонда времени.
Данный недочёт устранен В. М. Богдановым, что внес предложение и спроектировал так называемый многопозиционный пресс. Пресс смонтирован на верстаке.
Рис. 24. Многопозиционный пресс
Рис. 27. Использование сменных элементов для изготовления разных профилей
Рис. 28. Групповой штамп совмещенного действия
Универсальные (сменные) пакеты и групповые блоки для холодного выдавливания изделий из цветных их сплавов и металлов Холодным прессованием с высокой точностью изготовляют
по большей части полые тонкостенные подробности. К примеру, изготовленные из цветных металлов прессованные полые изделия цилиндрической формы имеют размерную точность по диаметру и по толщине стенок от ±0,03 до ±0,05 мм.
Главное преимущество этого процесса содержится в том, что возможно изготовлять полые изделия цилиндрической, прямоугольной, круглой и
вторых форм за один движение пресса, тогда как при простой вытяжке требуется пара промежуточных отжигов и вытяжных операций.
Работа прессования осуществляется под громадным давлением— порядка 2000—2500 МПа. Громадные давления при прессовании изделий обусловливают тяжелые режимы работы шпампов. Вследствие этого их подробности и узлы должны иметь жёсткость и высокую прочность.
Такие блоки классифицируются по технологическому назначению: для прямого прессования; для обратного прессования; для комбинированного прессования.
Рис. 29. Универсальный блок без направляющих колонок (а) для штамповки подробностей (б)
По конструктивным показателям стандартные блоки подраз. деляются на блоки с направляющими колонками и блоки без направляющих колонок.
Универсальные блоки приспособлены как для ручной, гак и для автоматической подачи заготовок. На рис. 29, а продемонстрирована конструкция универсального блока без направляющих колонок для прямого прессования подробностей из алюминия, цинка, мягкой меди и свинца и на рис. 29, б — примеры прессуемых подробностей. Нижняя плита устанавливается на прокладку, которая крепится винтами.
В гнезде нижней плиты находится матрице-держатель со штифтом. На матрицедержатель навинчивается гайка, которая помогает для крепления сменных матриц. Крепление матрицедер-жателя к нижней плите производится винтами (на рисунке не продемонстрированы).
Подвижная часть блока складывается из плиты, соединенной с толкателями, цанговых кулачков с пружинами, гайки, фланца с штифтом и вкладышем. Сменные пуансоны устанавливаются в кулачки и крепятся гайкой.
Переналадка пребывает в смене выталкивателя со втулкой, матрицы и пуансона, представленных на рис. 30.
На фабриках, использующих подобные блоки для прессования изделий из цветных металлов, себестоимость изготовления изделий снизилась в среднем до 50% (в отдельных случаях до 70%) если сравнивать с многооперационной вытяжкой.
