Главная страница
Навигация по странице:

  • ВИДЫ И ТИПЫ (ПО МАТЕРИАЛУ, КОНСТРУКЦИИ, ПРИМЕНЕНИЮ, НАЗНАЧЕНИЮ)

  • ЗАЗОР МЕЖДУ МАТРИЦЕЙ И ПУАНСОНОМ

  • Проектирование. Производство. Типы организации производства Производство


    Скачать 128.17 Kb.
    НазваниеПроизводство. Типы организации производства Производство
    Дата29.10.2022
    Размер128.17 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаПроектирование.docx
    ТипДокументы
    #760642
    страница8 из 13
    1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13

    Способы обработки металлов под воздействием давления

    5.1. Штампы


    Для того чтобы изготовить изделия из металла сегодня применяется специализированное оборудование. Без использования соответствующей оснастки изготовить некоторые детали, с учетом максимальной точности их размеров, практически невозможно. Именно поэтому штампы, прессы, а также другие приспособления оснащаются пуансонами и матрицами.

    Как известно, без соблюдения идеальной точности размеров изделия, ни о каком высоком качестве продукции даже не может идти и речи. Это же касается и внешнего вида детали, что во многих случаях также очень важно.

    Матрица – это специальный металлический короб, придающий форму для будущей детали или изделия. В ней полностью отсутствует крышка, а стенки строго параллельны.

    Сегодня можно использовать матрицы, предназначенные только для какого-то определенного вида изделия (простые), а также для большего количества типов продукции (комбинированные). К последним прибегают гораздо реже, чем матрицам простого типа, которые широко применяются в строительной и других сферах. С их помощью изготавливается различная продукция, среди которой пустотелые кирпичи, блоки и т д.

    Пуансон (другое название пресс-штемпель) представляет собой особую конструкцию, которая полностью совпадает с профилем матрицы. Иными словами, он образует будущее изделие с верхней стороны, выполняя функцию пресса, маркировщика или штампа. С помощью такой системы можно выполнять выдавливание детали, нанесение маркировки (в зеркальном или обычном виде), либо штамповку. Чаще всего пуансоны используются в сфере обработки металла (например, для прессования, гибки листового металла), изготовления различных строительных материалов (шлакоблоков, газобетонных блоков различных типов) и других.

     ВИДЫ И ТИПЫ (ПО МАТЕРИАЛУ, КОНСТРУКЦИИ, ПРИМЕНЕНИЮ, НАЗНАЧЕНИЮ)

    В зависимости от типа конструкции и назначения, пуансоны бывают:

      прошивными;

      пробивными;

      вырубными;

      просечными

    С помощью пуансона заготовка продавливается через матрицу. Весь рабочий процесс проходит в условиях высокого давления, а при горячей обработке – еще и температурного воздействия. Исходя из этих, а также других особенностей, используются определенные материалы, которые обеспечивают высокую точность изделий, а также отсутствие деформации самой системы. Все это позволяет работать длительное время без необходимости замены.

    Они изготавливаются из следующих материалов:

      высокопрочные стали с высоким уровнем износоустойчивости. Чаще всего применяются при горячих процессах работ, что обеспечивает максимальный уровень стойкости штампа.

      стали высоких прочностей. В основном, используются при холодных рабочих процессах. Все материалы, которые используются для изготовления пуансонов данного типа, в обязательной степени должны обладать максимальным уровнем износоустойчивости, прочности, а также антикоррозийными свойствами. В данном случае легированные стали не подойдут, поскольку они не отвечают всем требованиям, и после регулярных температурных воздействий становятся чрезмерно хрупкими для таких работ.

      полиуретан – это высококачественный современный полимерный материал, который отличается повышенной износостойкостью, прочностью, а также эластичностью и твердостью.

    ОСОБЕННОСТИ

    Любые станки промышленного назначения отличаются не только простотой в работе и обслуживании, но также практичностью и долговечностью. Однако для того, чтобы пуансоны и матрицы служили максимально длительные сроки, необходимо постоянно следить за оборудованием, особенно, касаемо очистки рабочего пространства и оборудования после работы.

    Что касается рабочей поверхности пресса или станка, их необходимо регулярно чистить и обслуживать. Таким образом будет гарантирована длительная бесперебойная работа.

    Однако не следует забывать, что даже при самом лучшем отношении к станкам вам все ровно придется часто менять различные расходные части матриц и пуансонов, поскольку они относятся к категории быстроизнашивающихся. В среднем срок эксплуатации пуансона и матрицы от 4 до 6 лет (зависит непосредственно от условий использования и специфики работ).

    Что касается размеров и форм составных частей матриц и пуансонов, они могут существенно отличаться, в зависимости от особенностей запланированных работ. Если более конкретно, их конфигурация будет зависеть от размеров, типа, а также формы бетонного или металлического изделия, которое планируется изготавливать с помощью данного оборудования.

    Для качественного результата с максимальной точностью необходимо постоянно следить за рабочей поверхностью штамповочных станков и прессов. Нужно, чтобы она была ровной без трещин, заусенцев, пробоин, выступов, зазоров и других деформаций. Все это самым прямым образом будет влиять на конечное качество и размер будущего изделия.

    С этой целью пуансоны цилиндрического типа часто подвергают шлифовке (черновой и чистовой), а также заточке и полировке. Пуансоны фасонного назначения производятся путем оттиска с обязательным процессом закалки (на протяжении 8 минут деталь находится под воздействием температуры 780 градусов) и финишной обработки. Все это обеспечивает идеальную четкость оттисков и гладкость поверхности.

    При работе с деталями с широким контуром обычно используются фрезерные или строгальные станки. С их же помощью также изготавливаются матрицы, учитывая особенности и точные размеры изделий. Прессовальные формы, которые изготовлены с соблюдением норм производства, обеспечивают максимально точную линию среза, притом, что сам штамп в процессе эксплуатации изнашивается в минимальной степени.

    С помощью матриц и пуансонов можно производить однотипные детали в больших объемах без необходимости проверки каждой из них на предмет соответствия размеров. При этом каждое отдельно взятое отверстие имеет конкретные параметры, согласно которым производится вытеснение, вырезание и другие манипуляции. После этого деталь совершенно не обязательно подвергать дополнительным обработкам. Иными словами, весь процесс изготовления продукции требует всего 1-2 действия, позволяя существенно сэкономить время.

     ЗАЗОР МЕЖДУ МАТРИЦЕЙ И ПУАНСОНОМ

    Контроль зазора между матрицей и пуансоном - это очень важный момент, от которой напрямую зависит конечный результат.

    Главные особенности:

      если зазор слишком мал, поверхность среза будет слоиться и рваться, с заусенцами и неровностями.

      при слишком большом зазоре тонкий материал будет втягиваться с последующим его разрывом. В таких условиях изделие получит затянутые края, а также заусенцы. При повышенной толщине материала, в готовом изделии могут наблюдаться слегка закругленные кромки.

      согласно соответствующим правилам и нормам, разрешается производство деталей при зазоре 30% максимум от толщины, а также острых режущих краях.

    Сам по себе зазор всегда непосредственно зависит от толщины и особенностей материала. Он может колебаться в пределах от 0,5 мм до 12 миллиметров, а также от 4 до 16% от толщины заготовки.

    Вы сможете обеспечить действительно идеальную точность конечной продукции только в случае, если зазор между матрицей и пуансоном будет правильно определен и настроен. Здесь также важнейшую роль играет уровень остроты кромок. Если все настроено правильно, в соответствии с нормами, изготавливаемая деталь получает размеры, точно соответствующие техническому проекту.

    В конструкцию штампов для холодной объемной штамповки обычно входит блок с направляющими колонками, в котором установлены деформирующие, направляющие, вспомогательные и другие детали. Блоки штампов для объемной штамповки опираются на массивные верхние и нижние плиты, способные выдержать большие нагрузки. Направляющие колонки и втулки делают усиленными, что обеспечивает надежное направление движущихся частей штампа даже при больших усилиях штамповки.

    Штампы для разделительных операций холодной объемной штамповки предназначаются для рубки заготовок из сортового проката, для вырубки заготовок из толстого листа, для пробивки отверстий или плен в отверстиях штампуемых деталей, для обрезки по контуру и для зачистки.

    Штампы для рубки заготовок (рис. 307) имеют режущие втулки 1, 2, установленные в подвижной и неподвижной державках, которые прикреплены к верхней и нижней половинам штампа. Пруток перед резкой подают через обе режущие втулки до упора 6. Разрезание происходит при смещении подвижной втулки вниз относительно неподвижной. Применение режущих втулок вместо режущих ножей повышает точность реза и уменьшает смятие материала в месте резки.

    Рис. 307. Штамп для рубки заготовки от прутка: 1 - верхняя плита; 2 - нижняя плита; 3 - заготовка; 4 - неподвижная режущая втулка; 5-подвижная режущая втулка; 6-упор; 7 - направляющая колонка

    Штампы для вырубки круглых или фасонных заготовок из толстого листа, для холодной объемной штамповки, штампы для пробивки отверстий, для обрезки по контуру и зачистки полуфабрикатов, полученных холодной объемной штамповкой, по своей конструкции аналогичны соответствующим штампам для листовой штамповки. Однако при этом отличаются большей массивностью, имеют большую прочность, жесткость и т. д. В штампах для пробивки плен, оставшихся в отверстиях после холодной объемной штамповки, рабочим инструментом служит пуансон. Матрица служит только для фиксации заготовки. Пробиваемая пленка идет на провал. Деталь снимается с пуансона съемником. При холодной объемной штамповке в массовом производстве применяют и совмещенные штампы, обеспечивающие, например, обрезку и пробивку за одну установку полуфабриката.

    Штампы для прямого и обратного выдавливания (рис. 308, а6) имеют массивные верхнюю 4 и нижнюю 1 плиты, направляющие колонки и втулки 3. На верхней плите закреплен пуансонодержатель 6. Пуансон опирается на подкладную плиту 5 и удерживается специальной втулкой. Эта втулка затягивается резьбовым кольцом 7. В пуансо но держателе имеются винты 13.

    Матрица 9 запрессована в один или несколько конических бандажей 10. Она опирается на подкладную плиту и притягивается к нижней плите мат- рицедержателем 11. Выталкиватель 12 приводится в действие выталкивающим устройством пресса. Заготовку укладывают непосредственно в матрицу. Верхнюю и нижнюю плиты штампа соответственно прикрепляют к ползуну и столу пресса болтами. Аналогичными могут быть и конструкции штампов для комбинированного выдавливания и предварительного деформирования заготовок.

    Рис. 308. Штампы для холодной объемной штамповки прямым (а) и обратным (б) выдавливанием: 1 - нижняя плита; 2 - направляющая колонка; 3 - втулка направляющей колонки; 4 - верхняя плита; 5 - подкладная плита;

    6 - пуансонодержатель; 7- резьбовое кольцо; 8 - пуансон; 9 - матрица; 10 - конический бандаж; 11 - матрицедержатель; 12 - выталкиватель; 13 - винты

    Формовочный штамп (рис. 309) имеет массивные верхнюю 5 и нижнюю 8 плиты, к которым соответственно с помощью пуансоно- и матрице- держателей 3 и 1 прикреплены пуансон 6 и матрица 7. Под пуансоном установлена подкладная плита 4. Такую же плиту можно установить и под матрицу.

    Для выталкивания отштампованных деталей из матрицы служат траверса 10, тяга 9 и выталкиватель 11. При движении ползуна вверх и подходе его к верхней мертвой точке втулки 2 с помощью тяг 9 приподнимают траверсу 10. Одновременно приподнимающий выталкиватель 11 выталкивает деталь из матрицы. Верхняя плита штампа прикреплена с помощью паза типа «ласточкин хвост» и клина. Штампы аналогичных конструкций можно применять для калибровки и чеканки.

    Рис. 309. Формовочный штамп для холодной объемной штамповки: 1 - матрицедержатель; 2 - направляющая колонка; 3 - пуансонодержатель; 4 - подкладная плита; 5 - верхняя плита; 6 - пуансон; 7 - матрица; 8 - нижняя плита; 9 - тяга; 10 - траверса; 11- вьггалкиватель

    Рис. 310. Формовочный штамп для холодной объемной штамповки: 1 - втулка; 2 - кольцо; 3 - обойма корпуса; 4 - направляющее кольцо; 5 - пуансон; 6 - заготовка; 7 - приемное кольцо; 8 - нижняя плита

    Штамп (рис. 310) для выдавливания полостей в массивных заготовках имеет пуансон 5, нижнюю плиту 8, направляющее кольцо 4, обойму- корпус 3 и приемное кольцо 7. Пуансон перемещается в направляющем кольце 4. Заготовка 6 помещается в специальном кольце 2, установленном в обойме корпуса 3, обойма опирается на нижнюю плиту 8 или втулку 1, а заготовка - на приемное кольцо 7. Штамп устанавливают на стол пресса. Выдавливание осуществляется пуансоном, на который надавливает специальная плита, привернутая к ползуну пресса. После окончания выдавливания направляющее кольцо и пуансон снимают, обойму переворачивают на 180°, устанавливают на стол пресса на дополнительное подкладное кольцо и нажимом ползуна удаляют из нее заготовку с выдавленной полостью.

    В соответствии с классификацией технологических операций рабочий инструмент (штампы) можно разбить по группам сложности, которые различаются числом рабочих деталей в комплекте инструмента, требуемой закономерностью их перемещений относительно друг друга, формой и размерами очага деформации, точностью исполнительных размеров. Основными рабочими деталями штампов холодной объемной штамповки являются пуансоны, матрицы, оправки и пуансоны-выталкиватели. Перечисленные детали, согласно конкретному назначению, воспринимают нагрузки, вызывающие в них определенный характер напряженного состояния, и соответственно имеют характерные для них опасные зоны, переходы, сечения. Поэтому следует рассмотреть отдельно каждую рабочую деталь с выделением особенностей конструкции в зависимости от условий эксплуатации.

    По общему конструктивному оформлению пуансоны можно подразделить (рис. 311) на сплошные с гладкой боковой рабочей поверхностью (рис. 311, а), с рабочим пояском (рис. 311, б), ступенчатые, выполненные заодно с оправкой (рис. 311, в), полые с неподвижной оправкой (рис. 311, г) и с подвижной оправкой (рис. 311, д).

    Рис. 311. Типы пуансонов штампов холодной объемной штамповки по общему конструктивному оформлению: а - гладкий; б- с рабочим пояском; в - ступенчатый; г - с неподвижной головкой; д - с подвижной головкой

    Пуансоны для прямого выдавливания без оправок (рис. 312, б) предназначены для получения сплошных изделий, а с оправками (рис. 312, в) служат для получения полых изделий. У пуансонов без оправки для увеличения стойкости и улучшения условий течения металла рекомендуется рабочий торец выполнять со скосом под углом 1-2°.

    Применение сплошных пуансонов с оправкой (рис. 312, в) считают нецелесообразным, так как во время выдавливания оправка под действием изгибающих и растягивающих напряжений отрывается.

    Рис. 312. Типы пуансонов штампов холодной объемной штамповки в зависимости от назначения: а - для калибровки; б - для прямого выдавливания сплошного стержня; в - для прямого выдавливания сплошного стержня с оправкой; г,д- для обратного выдавливания полого стержня из сплошной заготовки

    Оправки предназначены для ограничения радиального течения металла и получения полости заданных поперечных размеров. Оптимальной конструкцией является составной пуансон с подвижной оправкой (рис. 311, д и рис. 312, в), которая перемещается в пуансоне по скользящей посадке. Торцы пуансона и поверхность оправки шлифуют и полируют. Для облегчения извлечения оправки из поковки ее рабочую часть, если это допустимо конструкцией поковки, нужно делать конической с углом 30° (рис. 312, в). Чтобы получать полые детали с минимальной разностенно- стью, рекомендуется оправки центрировать в нижней части инструмента.

    Установлено, что пуансоны для формообразования полости (рис. 312, г, д), в частности для обратного выдавливания, при одинаковой относительной деформации нагружены на 20 % больше, чем при других схемах штамповки. Напряженное состояние рабочей части пуансонов сильно зависит от конструктивного оформления головки пуансона: радиусов переходов, угла конусности торца, наличия и относительного диаметра площадки в центре торца головки и др.

    Для повышения стойкости головки против изнашивания могут быть применены сборные конструкции пуансонов. Головку пуансона изготовляют из твердого сплава типа ВК20 и соединяют с остальной рабочей частью диффузионной сваркой. При использовании стальных пуансонов для выдавливания стали необходимо, чтобы за каждый переход глубина вновь образующейся полости была не более 0,8-Н,0 диаметра рабочей части пуансона.

    Самый распространенный вид разрушения пуансонов для обратного выдавливания заключается в появлении трещин на его поверхности. Рабочая часть пуансона для обратного выдавливания по мере выдавливания смещается относительно оси полости матрицы, что приводит к появлению поперечной силы и, соответственно, поперечному изгибу пуансона. Окончательное разрушение пуансонов происходит обычно при обратном ходе ползуна, испытывающем при этом растягивающее усилие.

    Основными причинами появления эксцентричной нагрузки на пуансон и его боковой увод являются:

    • • неточность при изготовлении деталей штампов (отклонение от плоскостности и параллельности опорных поверхностей плит и опор);

    • • нарушение соосности пуансона и матрицы под нагрузкой из-за недостаточной поперечной жесткости пресса и штампа;

    • • неточное фиксирование первоначального положения пуансона;

    • • неточное центрирование заготовки в матрице;

    • • отклонение от параллельности торцов заготовки;

    • • отклонение формы и направления волокна заготовки от осевой симметрии.

    Эксцентричность нагрузки заметно снижается в результате оптимизации профиля торца пуансона (наличие площадки, малый угол конуса) и разбиения процесса выдавливания полости на несколько переходов, а также при использовании направляющих элементов штампов и предварительной калибровки заготовок.

    Конструкция матрицы, геометрия ее формообразующих частей зависят от вида технологической операции, возникающих при штамповке усилий, формы и размеров штампуемого изделия. Матрица для калибровки имеет обычно две полости - верхнюю рабочую, размеры которой определяются требуемыми размерами заготовки, и нижнюю, в которой устанавливается выталкиватель (рис. 313, а). Во избежание появления трещин в месте перехода от рабочей полости к фаске нижней полости необходимо предусматривать плавный переход. Для повышения стойкости следует до предела уменьшать величину перехода диаметров рабочей полости и полости для выталкивания. После 50-И00 ударов увеличивается рабочая полость матрицы непосредственно в зоне деформации, что увеличивает усилие выталкивания. Для уменьшения влияния изнашивания на усилие выталкивания рабочую полость матрицы иногда конструируют с небольшой конусностью.

    Матрица для прямого выдавливания имеет цилиндрическую заход- ную полость, служащую для установки заготовки, рабочую полость для придания изделию соответствующей формы и нижнюю полость для предотвращения изгибания выдавленной части заготовки (рис. 313, б). Высота заходной полости определяется требуемой высотой заготовки и предварительного захода пуансона перед выдавливанием и принимается в пределах 5-10 мм. Большая высота заходной полости приводит к увеличению сил трения в начальный момент штамповки и значительному возрастанию удельных усилий на пуансоне. Поэтому рекомендуют, чтобы отношение высоты заходной полости к ее диаметру не превышало 10.

    Рис. 313. Типы матриц штампов для холодной объемной штамповки в зависимости от назначения: а-для калибровки; б-для прямого выдавливания; в - для редуцирования; г-е - для обратного выдавливания

    Рабочая полость состоит из переходной части от цилиндрической заходной части к формообразующему пояску и самого пояска. Геометрические параметры переходной части матрицы значительно влияют на усилие выдавливания, зависимость усилия от пути, распределение деформаций, и скоростей по сечению, контактные условия.

    Радиус перехода от цилиндрической части матрицы в коническую и от нее к рабочему пояску (рис. 313, 6) в основном определяет стойкость матрицы. Рабочий поясок выполняют для уменьшения трения и удельных нагрузок на инструмент.

    Полость матрицы для редуцирования (рис. 313, в) по своей конфигурации аналогична полости матрицы для прямого выдавливания (рис. 313, б). Основное отличие заключается в том, что высота контейнера для загрузки заготовок значительно сокращается и уменьшается угол конической переходной части. При редуцировании заготовок из углеродистых сталей контейнер обычно служит только для центрирования заготовки.

    Иногда при редуцировании у входа в очко матрицы образуется наплыв (отожженные латуни, заготовки с крупнозернистым поверхностным слоем и др.), что приводит к потере устойчивости пластического течения. Устранения наплыва, а соответственно и потери устойчивости, обычно достигают предварительной калибровкой проката, оптимизацией значений угла конуса матрицы и степени деформации, улучшением качества поверхностного слоя заготовки. Простейшее и надежное решение в этом случае заключается в увеличении глубины полости больше, чем длина заготовки. Усилие редуцирования не зависит в этом случае от длины заготовки, т. е. потери на трение о боковые стенки матрицы близки к нулю. Однако условия удаления из штампа длинномерных деталей (ступенчатые валы и др.) усложняются.

    Остальные размеры определяются аналогично размерам матрицы для прямого выдавливания. Рабочие части матриц для прямого выдавливания и редуцирования подвергаются шлифованию с последующим полированием, все посадочные и опорные поверхности шлифуются.

    Матрицы для обратного выдавливания выполняются с полостью, соответствующей форме и размерам получаемого изделия (рис. 313, г-е). В нижнюю часть полости устанавливают выталкиватель, торец которого является дном или частью дна матрицы. Если на дне штампованной заготовки нет фасок и уступов, матрица имеет гладкую сквозную полость (рис. 313, г), если фаска присутствует, то матрица имеет ступенчатую форму (рис. 313, д). В последнем варианте выталкиватель необходимо точно устанавливать относительно ступеньки матрицы с учетом упругой деформации во время выдавливания, иначе ухудшаются условия течения металла. При выдавливании стакана с относительно тонким дном наблюдается искажение формы дна из-за утягивания вверх его краев. Если высота очага деформации равна или меньше толщины дна стакана, происходит интенсивное истечение металла краевой зоны дна в зазор между пуансоном и матрицей, в результате чего периферийные слои нижнего торца выдавливаемого стакана отделяются от дна матрицы. Утяжина может быть устранена, если рабочий торец выталкивателя выполнить со скошенными краями (рис. 313, е).

    Стенки сквозной рабочей полости выполняют строго цилиндрической формы или, для облегчения выталкивания, с уклоном около 1°. Уклон зависит от толщины стенки изделия, высоты заготовки и требуемой точности. Глубина рабочей части полости матрицы должна быть больше высоты заготовки не менее чем на 5 мм.

    Матрицы для комбинированного выдавливания по конструкции аналогичны матрицам для прямого выдавливания, а матрицы для двустороннего выдавливания проектируются для каждого технологического способа в отдельности. Как правило, следует применять сборные конструкции матриц, что снижает концентрацию напряжений, увеличивает прочность и износостойкость, улучшает технологичность их изготовления. При холодной объемной штамповке на матрицы действует внутреннее давление со стороны штампуемого металла. В матрице возникают тангенциальные, радиальные и осевые напряжения.

    Напряжения, возникающие в матрице при штамповке, можно значительно уменьшить, прочность матриц увеличить запрессовыванием их в бандажи с определенным натягом. В результате матрице сообщаются предварительные сжимающие напряжения, по знаку противоположные растягивающим напряжениям, возникающим при штамповке. По числу бандажей матрицы делятся на одно- и многобандажные.

    По типу посадочной поверхности различают цилиндрические и конические бандажи. Запрессовку можно проводить в подогретом (до 400 °С) и холодном состоянии. В подогретом состоянии напрессовывают цилиндрические бандажи, а в холодном - конические с углом наклона образующей 1° 30' ±5' на сторону. К качеству конических поверхностей бандажей предъявляют очень высокие требования. Боковые поверхности бандажей должны быть тщательно прошлифованы.

    При изготовлении и сборке составных матриц необходимо соблюдать следующие правила:

    • • твердость обойм многослойной матрицы должна увеличиваться от внешнего конца к внутреннему, внешний бандаж нужно изготовлять из пластичной отожженной стали;

    • • для облегчения сборки и соблюдения необходимого натяга рекомендуется угол наклона боковой конической поверхности бандажа делать меньше, чем у вставки.

    Износостойкость матриц можно повысить применением вставок из твердых сплавов, которые имеют малую склонность к налипанию на них сталей, медных и алюминиевых сплавов. Такого же эффекта можно достигнуть химико-термической обработкой матрицы: насыщением рабочих поверхностей нитридами титана, ванадия и т. д.

    При проектировании матриц необходимо учитывать осевые напряжения, под действием которых образуются поперечные трещины. Обычно трещины образуются в зоне, расположенной напротив нижнего торца пуансона, и в зоне перехода цилиндрической части матрицы в коническую. В большинстве случаев, сделав матрицу составной, можно исключить появление поперечных трещин или значительно увеличить ее стойкость. Разделяют матрицу чаще всего по плоскости, перпендикулярной к главной оси полости матрицы по месту перехода - изменения сечения (рис. 314). Однако в этом случае в процессе деформирования из-за недостаточно плотного прижима верхней части матрицы к нижней (рис. 314, а) часто в зазор между ними затекает металл, что препятствует выталкиванию отштампованной детали из матрицы. Уменьшение плоскости контакта составных частей матрицы позволяет значительно увеличить плотность прилегания составных элементов матрицы (рис. 314, б).

    Матрицы для прямого выдавливания можно выполнять также составными с продольным разделением составных частей (рис. 314, в). Конструкция составной матрицы для обратного выдавливания показана на рис. 314, г. Для создания во вставке матрицы предварительных сжимающих напряжений в осевом направлении используют сборную конструкцию, схема которой показана на рис. 315.

    Рис. 315. Схема штампа для холодной объемной штамповки с осевым подпором вставки матрицы: 1 - матрица; 2 - гайка; 3 - бандаж

    Вставка матрицы 1 опирается на самотормозящуюся гайку 2, которая по резьбе ввинчивается в бандаж 3.

    Сопряжение вставки матрицы с бандажом осуществляется по скользящей посадке, угол а = 1,5-5-5°. При относительно большой общей высоте всего набора вставок, когда высота штампа превышает его диаметр, угол а берут равным 1,5°. С уменьшением относительной высоты набора вставок угол а увеличивают. Предварительный натяг по продольной оси определяется усилием предварительного сжатия блоков под гидравлическим прессом. Это позволяет увеличить как продольный, так и радиальный натяг без опасности

    продавливания вставки через бандаж. Наличие подпора со стороны гайки увеличивает жесткость системы, предупреждает ослабление радиального натяга в процессе эксплуатации штампа и препятствует затеканию металла по плоскостям поперечного разъема вставки.

     

    Использование электронных макетов при подготовке программ для станков с ЧПУ

    CAM–системы

    Производство с помощью компьютера ( Computer-Aided Manufacturing, САМ) - термин, используемый для обозначения программного обеспечения, основной целью которого является создание программ для управления станками с ЧПУ (англ. CNC - Computer Numerical Control).

    Числовое программное управление, или ЧПУ, означает компьютеризованную систему управления, считывающую инструкции специализированного языка программирования и управляющую приводами металло-, дерево- и пластмассобрабатывающих станков и станочной оснасткой. Интерпретатор системы ЧПУ производит перевод программы из входного языка в команды управления главным приводом, приводами подач, контроллерами управления узлов станка(включить/выключить охлаждение, например). Для определения необходимой траектории движения рабочего органа в целом (инструмента/заготовки) в соответствии с управляющей программой (У П) используется интерполятор, рассчитывающий положение промежуточных точек траектории по заданным в программе конечным.

    Аббревиатура ЧПУ соответствует двум англоязычным - NC (numeric control) и CNC (computer numeric control), отражающим эволюцию развития систем управления оборудованием. Системы типаїчГС, появившиеся в конце 40-х годов XX века, предусматривали использование жестко заданных схем управления обработкой, задание программы с помощью штекеров или переключателей, хранение программ на внешних носителях, таких как магнитные ленты, перфорированные бумажные ленты. Каких-либо устройств оперативного хранения данных, управляющих микропроцессоров не предусматривалось. Системы ЧПУ, описываемые как CNC, основаны на микропроцессоре с оперативной памятью, с операционной системой, приводы управляются собственными микроконтроллерами.

    Первый станок с ЧПУ был создан в 1954 году в Массачусетском технологическом институте. Программа для оборудования с ЧПУ может быть загружена с внешних носителей, например дискет или флэш-накопителей. Помимо этого, современное оборудование подключается к заводским сетям связи, в этом случае используется термин распределенное числовое программное управление (DNC, Distributed Numerical Control).

    Обработка с использованием ЧПУ увеличивает производительность и аккуратность операций, гарантирует постоянный уровень качества, который в большинстве случаев намного превышает качество традиционной ручной обработки.

    Многие заказы, от которых ранее приходилось отказываться, сейчас можно выполнять с легкостью и без больших усилий, что между тем считается эксклюзивным и составляет категорию наибольшей прибыли.
    1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13


    написать администратору сайта