Повышение стойкости штампов

Как уже было указано, штампы для вырубки листов явля­ются самым сложным и дорогим инструментом на электро­машиностроительных заводах. До последнего времени они зачастую служат основным тормозом увеличения производства электрических машин.

Особое значение имеют правильная конструкция этих штампов и способы, которыми они изготовляются. Об объеме производства штампов в условиях массово-поточного производства можно судить потому, что ежемесячно необходимо изготовлять от пяти до десяти штампов каждого типоразмера.

Производство штампов в этих условиях пере­стает быть индивидуальным и должно организовываться как всякое серийное производство. Основным недостатком применяемого в настоящее время способа изготовления штампов является то, что подавляющий объем работ возлагается на высококвалифицированную рабочую силу. При минимальном оснащении всего процесса произ­водства приспособлениями и инструментом второго порядка, т. е. инструментом для изготовления инструмента. В силу этого стоимость подобных штампов чрезмерно высока и ин­струментальные цехи не справляются с обеспечением произ­водства штампами даже при относительно небольших объемах производства.

Следует также указать, что современная стойкость слож­ных совмещенных штампов для листов недостаточно высока. Действительно, если лучшие образцы совмещенных штампов давали до 2500 тыс. листов до своего полного износа, то средняя стойкость подобных штампов составляет всего 400 — 500 тыс. листов.

В данной работе будут рассмотрены лишь основные во­просы повышения стойкости штампов и приведены практические примеры рациональных способов их изготовлении.

На повышение стойкости штампа влияют как факторы, за­висящие от работы инструментального цеха, так и те, которые целиком зависят от способа ведения производства. К факторам, зависящим от инструментального цеха, отно­сится: применение для изготовления штампов наиболее зарекомендовавших себя марок сталей и правильная термическая обработка всех ответственных частей штампа; изготовление штампов, в особенности их основных частей, с высокой степенью точности; взаимозаменяемость режущих частей — пуансонов и мат­риц, с тем чтобы при случайных поломках отдельных деталей штампа можно было производить их смену, сохраняя осталь­ные части и удлиняя таким путем общий срок службы всего штампа.

В последнее время получает распространение осна­щение режущих частей штампов твердыми сплавами, что при­водит к многократному повышению их срока службы.

К факторам, зависящим от производства, относятся: правильная эксплуатация штампов, регулярная заточка штампов на исправных плоско-шлифовальных станках; исправное состояние прессового оборудования и уход за ним.

Следует помнить, что наличие на штампе двух или даже четырех направляющих колонок не исключает необходимости иметь исправные прессы. В том случае, если ползун пресса имеет качку в своих направляющих и если последние имеют большую и неправильную выработку, неизбежны случаи «за­рубания» штампов, т. е. небольших врезаний пуансона в матрицу. Это приводит к необходимости сошлифовывать тол­стые слои металла с режущих частей, что, естественно, сокра­щает срок службы штампа.

Наличие качки в подшипниках шатуна неизбежно приводит к резким толчкам и ударам и процессе работы пресса, что иногда вы­зывает выкрышивание режущих кромок, тоже резко сокращающее срок службы штампа.

Наконец, очень важно, чтобы верхняя плоскость стола и нижняя плоскость ползуна были взаимно строго параллельны и перпендикулярны направлению движения ползуна. В противном случае неизбежны зарубания штампа. Кик правило, направляющие колонки нужно рас­сматривать лишь как средство, облегчающее и повышающее точность установки штампа, но их наличие не может компен­сировать плохого состояния оборудования.

Для штамповки следует применять чистый материал. На­личие на полосах или лентах материала налипшей грязи, в особенности песка, сильно изнашивает штамп и приводит к сокращению срока его службы. С другой стороны, лучше не допускать пользование сухим, не смазанным материалом.

Некоторые предприятия производят промазывание материала заранее, до выдачи его на рабочее место. Такую практику надо признать ошибочной, так как она неизбежно приводит к засорению материала. Значительно более правильно хранить материал сухим и выдавать его на рабочие места в таком виде, смазывание же его производить непосредственно перед штамповкой, для чего пресс может быть оборудован соответ­ствующим смазывающим устройством.

Необходимо соблюдать правильную установку штампов на прессе. На срок службы штампа влияют не только допущенные при установке перекосы, но и чрезмерное углубление пуансона в матрицу при крайнем нижнем положе­нии ползуна пресса. Следует придерживаться правила, чтобы величина взаимного проникновения пуансона и матрицы лежала в пределах 0,5-0,8 толщины материала.

Рассмотрим некоторое основные данные по рациональным способам изготовления штампов. Применение для режущих частей высококачественных материалов и правильная их термическая обработка во мно­гом определяют стойкость всего штампа. Из легированных сталей для изготовления пуансонов и матриц можно рекомен­довать применять сталь Х12М. Матрицы из такой стали закаливаются до твердости 60, Пуансоны закалива­ются до твердости на одну-две единицы меньшей.

При опытном и серийном производстве для изготовлении ра­бочих частей штампов можно применять и высокоуглеродистые инструментальные стали с содержанием углерода 1,3—1,4%. Матрицы таких штампов либо совсем не закаливаются, либо очень слабо до твердости примерно 48, при которой их еще можно обрабатывать при помощи личных напильников.

Для точной подгонки режущих частей произво­дится наклепывание матрицы и затем ее пригонка готовым пуансоном, с последующей шлифовкой верхней плоскости. По­добные штампы относительно дешевы и вырубают высококаче­ственные листы, на которых отсутствуют заусенцы.

При изго­товлении электрических машин небольшими сериями подоб­ные штампы являются, по-видимому, наилучшими. Однако, стойкость таких штампов значительно более низкая, чем у таких, где закалены как пуансоны, так и матрицы. Некоторые предприятия употребляют при изготовлении матриц и пуансонов быстрорежущую сталь. Стойкость штам­пов из быстрорежущей стали при использовании быстроходных прессов для вырубки листов оказывается значительно боль­шей, чем штампов, изготовленных из высокохромистой стали.

В последнее время начали изготовляться штампы, у кото­рых матрицы и пуансоны оснащаются твердыми сплавами. Оснащение твердыми сплавами производится как. путем при­пайки пластин сплава при помощи твердых припоев, так и путем механического крепления при винтов. Способ механического крепления для штампов оказался более пра­вильным и способствующим лучшей работе штампа. Такие штампы показывают весьма высокую стойкость.

Так, если штамп, изготовленный из высокохромистой стали, приходится затачивать примерно через каждые 40—50 тыс. вырубок, то при применении твердых сплавов их стойкость между заточ­ками повышается до 0,5—1,0 млн. листов. Хотя, оснащенный твердыми сплавами штамп примерно в три-пять раз дороже, чем обычный штамп, тем не менее, благодаря указанному повышению стойкости, применение таких штампов оказы­вается вполне выгодным.

Изготовление штампов с тщательной обработкой всех ос­новных частей и возможно более точным выдерживанием раз­меров, в особенности размеров режущих частей, в значитель­ной степени способствует повышению стойкости штампов. Некоторые предприятия рекомендуют, чтобы пуансоны и мат­рицы совмещенных штампов для вырубки листов не имели обычных для вырубных штампов зазоров и работали бы, бу­дучи пригнаны по скользящей посадке.

Опыт работы боль­шинства заводов, однако, говорит о том, что зазоры должны существовать, хотя и быть минимальными, порядка 0,01-0,015 мм на сторону при материале толщиной 0,5 мм и должны быть совершенно равномерными по всему периметру вырубов. Соблюдение равномерности зазора предохраняет от появ­ления заусенцев на изделиях и позволяет реже производить переточки штампа, что способствует увеличению срока его службы.

Контуры изготовленной штампом детали должны быть со­вершенно одинаковыми, и отдельные ее места, в частности, пазы, полностью взаимозаменяемыми. Это означает, что про­верка режущих частей штампа должна производиться не пу­тем взаимной подгонки пуансона и матрицы, что исключает принцип взаимозаменяемости, а при помощи специальных калибров и шаблонов.

Качественное и долговечное бурение скважин в Павлово-Посадском районе от мастеров со стажем! .
Возможно, Вас так же заинтересует:
Коммерческое предложение