Адрес этой страницы' ?>

Предыдущая Оглавление книги Следующая

Глава III

РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ШТАМПЫ

1. Основные конструктивные требования к штампам. Конструкция шариковых направляющих для блоков штампов.

В конструкциях разделительных штампов необходимо предусматривать сопряжение режущих кромок матрицы и пуансона с заданной величиной зазора. Сопряжение должно сохраняться в течение всего разделительного процесса от начала внедрения пуансона в заготовку до выталкивания отхода через провальное отверстие и не должно изменяться на протяжении всей службы штампа.

Рис. 8. Схема зазоров и действующих сил при вырубке: а—зазоры между пуансоном и матрицей, пуансоном и съемником; б — вертикальные и горизонтальные силы при вырубке; в — перемещение пуансона под действием горизонтальных сил

В разделительных штампах сопряжение пуансонов относительно матриц осуществляется съемником или блоком. При помощи съемника пуансону придается направление, которое в процессе эксплуатации штампа должно быть постоянным, что обеспечивается зазором между пуансоном и съемником, который не должен увеличиваться до полного износа матрицы. Увеличение зазора может привести к зарубанию режущих кромок пуансона и матрицы. Величина зазора между пуансоном и съемником должна быть значительно меньше, чем между пуансоном и матрицей. На рис. 8, а показана схема расположения зазоров между пуансоном, съемником и матрицей, применяемая в разделительных штампах.

Неравномерное распределение зазора между пуансоном и матрицей вызывает более интенсивный износ отдельных участков режущих кромок матрицы и пуансона. Кроме того, при неравномерном зазоре возникают дополнительные боковые силы, под действием которых пуансон расшатывается в пуансонодержателе.

Более стабильное сопряжение пуансона с матрицей обеспечивается за счет блока штампов, который воспринимает основную долю боковых усилий, возникающих в процессе штамповки. Наибольшие боковые усилия при штамповке возникают вследствие неравномерного распределения зазора между пуансоном и матрицей, а также из-за нарушения перпендикулярности в движении ползуна пресса к подштамповой плите, на которую устанавливают штамп. При этом направления боковых усилий могут совпадать и тогда равнодействующая сила (рис. 8, б) будет равняться их алгебраической сумме R_г=P_г1+P_г2(51)

где R_г— равнодействующая боковых сил; P_г1— горизонтальная составляющая, появляющаяся за счет неравномерно распределенного зазора между пуансоном и матрицей; P_г2— горизонтальная составляющая сил, появляющихся вследствие нарушения перпендикулярности в движении ползуна пресса к подштамповой плите.

Равнодействующая боковых сил вызывает перемещение верхней плиты блока вместе с прикрепленным к ней пуансонодержателем и пуансонами в горизонтальной плоскости. Общая величина перемещения ∆l (рис. 8, в) слагается из величины зазора между колонками и втулками блока и величины прогиба колонок ∆l = ∆ + f, (52)

где ∆l — общая величина горизонтального перемещения верхней части штампа; ∆ — зазор между колонками и втулками блока; f — прогиб колонок.

Наибольшая часть горизонтального перемещения происходит за счет зазора ∆ между колонками и втулками. Общая величина горизонтального перемещения ∆l может значительно превышать величину зазора между съемником и пуансоном, вследствие чего съемник будет воспринимать полностью боковые силы в процессе штамповки и нарушит направление пуансонов. В связи с этим долговечность штампа уменьшается. Для повышения долговечности штампов наряду с блоками, колонки и втулки которых сопряжены по скользящей посадке, применяются конструкции блоков с шариковыми направляющими двух разновидностей — с неподвижным и подвижным сепаратором (рис. 9).

Рис. 9. Конструкция шариковых направляющих для блоков штампов: а — с неподвижным сепаратором: (1—колонка; 2—корпус; 3—втулка; 4—сепаратор; 5 - крышка; 6 — шпонка; 7 — винт; 8 - шарик); б — с подвижным сепаратором

Блоки с шариковыми направляющими между колонкой и втулкой вместо зазора, неизбежного в блоках с направляющими скольжения, имеют натяг. Поэтому верхняя часть штампов имеет меньшую возможность перемещения в горизонтальной плоскости и определяется только стрелой прогиба колонок, воспринимающих боковые усилия.

Высокие требования к точности блоков обеспечиваются точностью изготовления деталей блоков: плит, втулок и колонок. ГОСТом 13139—67 установлены нормы точности блоков:

неперпендикулярность колонок и отверстий втулок к базовым поверхностям плит 0,01 мм на длине 100 мм и 0,006 мм для блоков повышенной точности;

несоосность втулок верхней плиты и колонок нижней плиты блока 0,01 мм на длине 200 мм и 0,006 мм для блоков повышенной точности;

непараллельность базовых поверхностей верхней и нижней плит блока 0,025 мм на длине 100 мм и 0,016 мм для блоков повышенной точности.

В настоящее время разработаны ГОСТы 14672—69 — 14676—69 на блоки штампов с шариковыми направляющими, предусматривающие крепление втулок блока эпоксидным клеем, что обеспечивает точное спаривание их с колонками и повышает точность изготовления блоков при значительном снижении трудоемкости.

С целью получения качественных деталей в процессе разделительных операций и наибольших экономических показателей штамповки государственными стандар тами предусмотрены следующие разновидности блоков.

1. Диагональные блоки с осевым расположением втулок и колонок с направляющими скольжения: нормальной точности для двусторонних зазоров между пуансоном и матрицей свыше 0,026 мм; повышенной точности для двусторонних зазоров между пуансоном и матрицей свыше 0,016 мм.

2. Блоки с шариковыми направляющими: матрицы и пуансоны стальные для двусторонних зазоров не более 0,026 мм; матрицы и пуансоны из твердого сплава для двусторонних зазоров не более 0,1 мм.