Сборка и испытание штампов и пресс-форм

Основные принципы сборки и испытания штампов и пресс-форм

Сборка штампов представляет собой одну из самых ответственных операций, от которой зависит качество штампа. Малейшая небрежность или недобросовестное отношение, допущенное при сборке, могут вызвать аварию штампа при испытании или его работе.

Слесарно-сборочные операции в штамповочном производстве можно подразделить на следующие виды работ:

  1. определение комплектности и качества деталей, поступивших на сборку;
  2. слесарная зачистка этих деталей;
  3. исполнение слесарных, слесарно-механических и механических работ с целью подготовки к дальнейшей сборке штампа;
  4. сборка матрицы с нижней плитой штампа;
  5. оборка пуансонов с пуансонодержателжми;
  6. обработка опорной плоскости пуансонодержателей и режущих поверхностей пуансонов;
  7. сборка верхней и нижней плиты;
  8. установка и крепление пуансонодержателей с пуансонами к верхней плите;
  9. монтаж съемно-удаляющих устройств;
  10. монтаж установочных деталей;
  11. общая сборка с проверкой действия всех подвижных частей и равномерности зазоров в режущих частях штампа;
  12. маркировка штампа;
  13. пробная вырубка детали из прессшпана или пергамина с проверкой результата вырубки;
  14. сдача штампа ОТК;
  15. испытание штампа на прессе;
  16. исправление выявленных недостатков (отладка);
  17. окончательная сдача штампа ОТК;
  18. окраска штампа.

Содержание и порядок отдельных технологических операций сборки могут изменяться в зависимости от конструкции штампа и технологического процесса.

Несколько по-иному выглядит последовательность слесарносборочных операций в производстве пресс-форм. Так, для одного из распространенных видов этой оснастки — пресс-форм для вулканизации резины — можно установить такую последовательность операций:

  1. определение комплектности и качества деталей, поступивших на сборку;
  2. слесарная зачистка деталей;
  3. выполнение отделочных работ с целью подготовки деталей под хромирование;
  4. совместное растачивание гнезд в верхней и нижней плитах под установку пуансонов и матриц, а также под фиксирующие штифты;
  5. хромирование пуансонов и матриц;
  6. полирование поверхностей пуансонов и матриц после хромирования;
  7. сборка матриц с нижней плитой пресс-формы;
  8. сборка пуансонов с верхней плитой пресс-формы;
  9. шлифование верхних и нижних тыльных сторон пресс-формы, соприкасающихся с давильными плитами пресса, до совпадения торцовых сторон пуансонов и матриц с плоскостью сторон и в размер;
  10. маркировка пресс-форм;
  11. опытная заливка или прессование;
  12. устранение выявленных дефектов;
  13. сдача пресс-формы ОТК.

Перечень и последовательность слесарно-сборочных операций для других разновидностей пресс-форм могут несколько отличаться от приведенных выше.

Различные варианты технологического процесса сборки штампов применяются на таких, например, сборочных операциях, как установка пуансонов с пуансонодержателями на соответствующие места, гарантирующие равномерность зазоров в режущих частях, как установка пуансонов в пуансонодержатель или как соединение верхней и нижней плиты направляющими колонками.

Обычно установка пуансонодержателей с пуансонами производится тремя различными способами. Первый способ (фиг. 148, а) характеризуется тем, что прежде всего производят окончательную сборку матрицы и пуансонодержателя с нижней и верхней плитой. После этого верхняя плита соединяется с нижней так, чтобы между пуансоном 4 и матрицей 2 поместились щупы или пластинки из фольги 3, по своей толщине равные величине зазора, и верх штампа опускается на две параллельные подкладки 1. Соединенные, таким образом, плиты оказываются готовыми к расточке с одной установки всех необходимых отверстий для направляющих колонок и втулок. Такая расточка позволяет после запрессовки колонок и втулок получить такое соединение верхней и нижней половин штампа, при котором зазоры в режущих частях окажутся равномерными.

Фиг. 148. Способы установки пуансонодержателя.

При втором способе (фиг. 148, б) имеют дело с уже собранными на колонках обеими половинами штампа и с матрицей, скрепленной с нижней плитой штифтами и болтами. В этом случае, пользуясь щупами или фольгой 4, устанавливают по отверстию матрицы пуансон, собранный с пуансонодержателем. Если теперь надеть верхнюю плиту на колонки 3 и опустить ее до соприкосновения с опорной плоскостью пуаисонодержателя и плоскости двух параллельных брусков 2, а затем скрепить ее струбцинками 1 с пуансонодержателем и одновременно просверлить и развернуть в них отверстия под штифты, то и здесь правильная сборка штампа будет обеспечена.

Возможен и третий вариант, согласно которому и пуансонодержатели, и матрицы устанавливаются с помощью кантующейся призмы и контрольной плиты на одно и то же расстояние от колонок или отверстий для их запрессовки. Такой способ находит применение при сложной форме рабочего профиля или при нескольких пуаноонодержателях и малюй величине зазора в режущих частях штампа. Техника подобной установки описана во втором разделе книги.

Также мотут быть применены два различных варианта и при установке пуансона в пуансонодержателе. Один из них уже известен. Это совместная или согласованная обработка посадочных гнезд пуансонодержателя и провала (рабочего профиля) матрицы с последующей запрессовкой пуансонов в обработанные гнезда. Несмотря на широкое применение, этот вариант требует весьма тщательной и трудоемкой механической обработки и не всегда дает желаемую точность, что особенно чувствительно в конструкциях с большим количеством пуансонов.

Второй вариант (фиг. 149) состоит в установке пуансонов по матрице с последующей заливкой посадочных гнезд легкоплавким сплавом «Матрикс». Сплав состоит из 48% висмута; 28,5% свинца;. 14,5% олова и 9% сурьмы. Температура его плавления равна 120°. Несмотря на низкую температуру плавления механические свойства этого сплава настолько хороши, что создают достаточно прочную посадку пуансонов в пуансон о держателе даже для тяжелых условий работы.

Перед заливкой сплавом «Матрикс» посадочные места пуансонов и пуансонодержателя обрабатываются без особой точности и чистоты, но с определенным условием: между заливаемыми поверхностями должен быть зазор, равный 1—1,5 мм. Для более прочного соединения со сплавом на заливаемых поверхностях пуансонов прорезаются поперечные канавки. Поверхности, подлежащие заливке, сначала травятся, а затем лудятся. Затем пуансоны необходимо установить в положение, указанное на фиг. 149. Пуансоны с пуансонодержателем 2 помещаются на плиту, а матрица 5 на подкладках 4 располагается сверху. Для надежной установки на величину зазоров и здесь применяются прокладки из фольги. При малой величине зазоров обходятся и без этих прокладок, выполняя пуансоны по плотной посадке с расчетом, чтобы довести их размер после сборки с целью образования зазоров. Можно выполнить на пуансонах и технологические центрирующие пояски, прошлифованные на плотную посадку по отверстиям матрицы на некотором расстоянии от режущей части пуансона. Обеспечив, таким образом, надежную и точную установку в держателе, собранный пакет помещают в электрический шкаф и подогревают до температуры 110—130°. Подогретый пакет устанавливают на асбестовую подкладку 1 и приступают к заливке гнезд пуансонодержателя расплавленным сплавом из специального лотка 3. После удаления наплывов с поверхностей цродесс сборки считается законченным.

Фиг. 149. Заливка пуансонов сплавом.

Можно осуществлять заливку штампов и в том случае, если верх и низ штампа находятся на своих местах, а пуансоны не имеют опорных буртов. Заливка в таких условиях производится со стороны опорной (верхней) плоскости пуансонодержателя, опирающегося на специально изготовленные резиновые кольца, закрывающие снизу выход расплавленному металлу.

Чтобы завершить описание возможных вариантов технологического процесса сборки, следует вернуться к фиг. 148. Рассматривая ее, можно установить, что здесь изображены два различных варианта соединения колонками верхней и нижней плит штампа. В первом варианте (см. фиг. 148, а) расточка отверстий под колонки ведется от пуансонов и матриц, уже установленных на свои места. Во втором (см. фиг. 148, б) — установка рабочих частей осуществляется после того, как плиты будут соединены колонками. Выбор варианта определяется способом сборки пуансонодержателя с плитой и они оба находят одинаковое применение в производстве.

За исключением отмеченных особенностей, технологический процесс сборки штампов и пресс-форм мало чем отличается от обычных сборочных операций в производстве приспособлений. Процесс сборки пакета штампа наиболее прост, так как втулки, колонки, хвостовики и плиты пакета, как правило, изготовляются по предельным калибрам и не требуют дополнительной пригонки на сборочном участке.

Направляющие колонки пакета устанавливаются двумя способами: либо в верхней плите штампа помещаются направляющие втулки, и колонки запрессовываются в нижнюю плиту, либо, наоборот, направляющие втулки запрессовываются в нижнюю плиту. Нужно отметить, что второй способ дает лучшее направление пуансону и обеспечивает более качественную работу штампа.

Сборка хвостовика с верхней плитой сводится к запрессовке или ввертыванию его в плиту и последующему стопорению. Поскольку нижняя плоскость верхней плиты служит базой установки пуансона или пуансонодержателя, торец хвостовика должен быть установлен заподлицо с ней. Поэтому после установки хвостовика нижняя плоскость шлифуется совместно с хвостовиком.

При сборке многогнездных пресс-форм очень важно, чтобы торцовые поверхности верхних и нижних плит, соприкасающиеся с соответствующими плитами пресса, и торцовые поверхности матриц и пуансонов лежали строго в одной плоскости. В связи с этим после запрессовки пуансонов и матриц поверхности плит пресс-формы и торцовые поверхности пуансонов и матриц подвергаются совместному шлифованию в собранном виде до получения одной плоскости.

Производство штампов и пресс-форм носит единичный характер при самой разнохарактерной конфигурации деталей и самой разнообразной геометрической форме контуров и рельефов. Поэтому общеизвестные методы и средства механизации трудоемких слесарно-пригоночных и слесарно-сборочных работ, применяемые в серийном и массовом производстве, часто оказываются мало приемлемыми в производстве штампов и пресс-форм.

Помимо разумного использования некоторых из этих средств механизации (электрифицированных и пневматических инструментов, грузоподъемных и транспортных средств, переноса ряда ручных операций на станки и т. п.), в производстве данной оснастки имеются и свои специфические пути механизации и повышения производительности труда. К числу таких путей механизации и сокращения трудоемкости изготовления штампов и пресс-форм следует отнести широкое внедрение профильного шлифования, холодного и горячего выдавливания, электроискровой и ультразвуковой обработки.

В производстве пресс-форм могут найти применение металлизация распылением для нанесения слоя металла на модель, образующую полость пресс-формы, гальванопластическое изготовление и электрополирование поверхностей рельефов пресс-формы.

В производстве штампов все больше будут использоваться эпоксидные смолы и другие пластические массы, твердые сплавы.

Рейтинг@Mail.ru