книги / Научные основы технологической подготовки группового производства

ность и многократность использования, минимальную стоимость, удобство обслуживания, максимальное применение нормализованных деталей штампов.

Рассмотрим возможности применения групповых (универсальных) штампов при штамповке различных групп деталей.

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ (ГРУППОВЫЕ) БЛОКИ СО СМЕННЫМИ ПАКЕТАМИ

Универсальные (групповые) блоки со сменными пакетами нашли широкое применение в условиях мелкосерийного и серийного производ­ ства. По способу крепления сменных пакетов штампов различают следую­ щие виды универсальных блоков:

1)с механическим креплением пакетов;

2)с электромагнитным креплением пакетов;

3)с электромагнитно-механическим креплением пакетов. Наибольшее применение получили блоки с механическим креплением

пакетов. Их преимуществом является простота устройства, большая универсальность, возможность использования для штамповки деталей с широким диапазоном габаритов и толщин, производства всевозможных штамповочных операций. Они позволяют применять различные устрой­ ства для механизации процесса штамповки; при этом не требуется спе­ циального оборудования пресса.

Универсальные блоки с электромагнитным креплением пакетов обла­ дают меньшими технологическими возможностями и применяются при штамповке тонколистовых деталей (толщиной до 3—4 мм), для вырубки, пробивки, несложной гибки и неглубокой вытяжки. Основным их преиму­ ществом является возможность применения пакетов штампов простой конструкции и быстрой установки их на блоке без использования допол­ нительных средств сопряжения (непосредственным совмещением режущих частей пуансона и матрицы). Это обеспечивает высокую точность взаим­ ного расположения пуансона и матрицы, что особенно важно при вырубке и пробивке тонких материалов. Для электромагнитных блоков исполь­ зуются пластинчатые штампы простого и совмещенного действия. Первые производят за один ход ползуна пресса одну штамповочную операцию (например, вырубку), вторые выполняют за один ход ползуна одновре­ менно несколько различных операций (например, вырубку и пробивку и т. п.).

Большими технологическими возможностями обладают блоки с элек­ тромагнитно-механическим способом крепления пакетов. Их целесообразно применять для разнообразных условий штамповки небольших и крупно­ габаритных деталей из тонкого и толстого материала.

При проектировании универсальных блоков со сменными пакетами необходимо обеспечивать:

1)большую универсальность, т. е. возможность закрепления наиболь­ шего количества пакетов — штампов различных типоразмеров;

2)точную установку и надежное крепление пакетов или их элементов;

3)быструю смену пакетов;

4)возможность перестановки, снятия и регулировки пакетов без снятия блока с пресса;

5)возможность регулировки дополнительных узлов блока без снятия блока с пресса.

Конструкция блока в основном определяется способом крепления пакетов штампов.

Вуниверсальных (групповых) блоках с механическим креплением применяется несколько систем крепления пакетов-штампов: клиньями, прихватами, кулачками, болтами, перемещающимися в Т-образных пазах.

Крепление верхней и нижней части пакета-штампа клиньями, пере­ мещаемыми посредством винтов, требует значительного времени. Кроме того, усложняется не только изготовление верхней и нижней плит, но и обеспечение сопряжения при установке пакетов. Этот вид крепления ре­ комендуется применять при штамповке деталей, имеющих относительно небольшую площадь, для изготовления которых необходимы значитель­ ные усилия штамповки.

Крепление верхней части пакета прихватами, а нижней — клином, перемещаемым с помощью винта, является более универсальным и про­ стым. В этом случае на блоке можно закреплять пакеты различных типо­ размеров. Недостатком такого крепления является то, что прихваты крепятся снизу в опасной зоне.

Крепление пакета кулачками, действующими с помощью боковых винтов, отличается надежностью и может быть использовано для раз­ личных штамповочных работ.

Наиболее простым является крепление пакетов с помощью прихватов. Этот вид крепления не увеличивает габариты блока, и его рекомендуется применять для легких штамповочных работ (с потребным усилием до 30 Т).

Крепление пакетов болтами, перемещаемыми в Т-образных пазах, рекомендуется применять при штамповке крупногабаритных деталей.

Установку пакетов без дополнительных фиксирующих колонок следует применять при штамповке полос толщиной свыше 1,5 мм, а пакеты с до­ полнительными фиксирующими колонками с любым способом установки их на блоке — для более тонких полос и для пакетов совмещенного дей­ ствия.

Для повышения стойкости универсальные (групповые) блоки выпол­ няются конструктивно более жесткими за счет применения утяжеленных верхней и нижней плит блока.

При штамповке тонколистовых материалов (толщиной меньше 0,5 мм) и при креплении пакетов прихватами рекомендуется применять блоки с шариковыми направляющими. Это не только повышает стойкость блока, но и стойкость пакета вырубного или пробивного штампа.

Универсальные (групповые) блоки с механическим креплением пакетовштампов. В настоящее время разработан ряд нормализованных конструк­ ций универсальных (групповых) блоков со сменными пакетами-штампами, которые могут быть рекомендованы для использования при организации группового производства деталей методом холодной штамповки.

Рассмотрим некоторые конструкции блоков, получивших наиболее широкое применение.

На рис. III. 48 представлена одна из конструкций универсальных блоков, нашедших широкое применение на приборостроительных за­ водах.

2) по назначению — для пакетов разделительных штампов с неподвиж­ ным съемником и для пакетов с верхним прижимом (с диагональным или с задним расположением колонок); для сменных пакетов разделительных штампов совмещенного действия (сдиагональным расположением колонок).

Блоки предназначены для крепления сменных пакетных штампов, выполняющих разделительные операции штамповки разнообразных по конфигурации деталей толщиной до 3—4 мм.

Блок (рис. III. 48) состоит из нижней 1 и верхней 2 плит, связан­ ных между собой колонками 3.

Сменные пакеты-штампы крепятся на плитах блока Г-образными прихватами 4. Наличие в нижней плите 1 продольных пазов и отверстий обеспечивает установку на блоке пакетов-штампов с различным расстоя­ нием 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 смен­ ных пакетов-штампов делаются по два или четыре выреза под прихваты. В нижней плите блока имеется окно для удаления отштампованных

Рис. III. 48. Групповые универсальные блоки: а — с задним расположением колонок и двумя прихватами; б — с диагональным расположением колонок и четырьмя прихватами

деталей и отходов. Поскольку на один блок могут быть установлены па­ кеты разных размеров, в его конструкции предусмотрены сменные вкла­ дыши 6 с различными размерами окон. К верхней плите блока прикреплена подкладная плита 5, что исключает необходимость изготовления этой детали для каждого пакета-штампа.

Габаритные размеры блоков и пакетов-штампов приведены в нормалях машиностроения МН 1912—61-нМН 1932—61.

Несмотря на конструктивные отличия нормализованных универсаль­ ных блоков от обычных, применяемых для стационарных штампов, в них используются нормализованные детали и узлы общего применения. Жесткость конструкции, высокая точность изготовления обеспечивают надежность и долговечность его работы.

Сменные пакеты-штампы изготовляются из нормализованных загото­ вок, имеющих два исполнения: для подачи ленты (полосы) в направлении длинной стороны пакета-штампа; для подачи ленты (полосы) в направле­ нии его короткой стороны.

Сменный пакет-штамп с жестким съемником показан на рис. III. 49. Он состоит из матрицы У, направляющих планок 2, съемника 3, пуансонодержа’теля 4, колонок 5 и 6.

Блоки для установки пакетов-штампов совмещенного действия имеют выталкивающее устройство и две подкладные плитки с отверстиями под толкатели.

Для возможности быстрой замены подкладной плитки предусмотрены пазы. Подкладная плитка удерживается фиксаторами, нижние концы которых входят с зазором 0,2—0,5 мм в соответствующие отверстия верх­ него пуансонодержателя пакета-штампа. Это предотвращает поломку штампа при работе с недостаточно затянутыми прихватами.

Для пакетов-штампов совмещенного действия приняты те же габарит­ ные размеры, что и для пакетов-штампов других типов.

i\ à :

ï 1 \

ifL V ' V w O -ЛФ-0 -

Деталь

Деталь

Д ет а л ь

£ ---------g

Рис. III. 51. Пакеты-штампы для изготовления различных типов детален

На рис. III. 51 показаны пакеты-штампы, применяемые для изготов­ ления различных деталей.

Для штамповки деталей повышенной точности из тонких материалов рекомендуется применять универсальные блоки с шариковыми направ­ ляющими.

В последнее время разработаны новые конструкции универсальных блоков, на которых могут быть установлень? три вида пакетов-штампов: с неподвижным съемником (рис. III. 51, а), с верхним эластичным съем­ ником (рис. III. 51, б) и совмещенного действия (рис. III. 51, в).

Универсальный (групповой) блок (рис. III. 52) с четырьмя колонками и четырьмя прихватами, с шариковыми направляющими, позволяет устанавливать сменные пакеты-штампы размером 120 X 200 мм. Блок состоит из нижней плиты У, сменного вкладыша 2, сменной подкладной

Возможность установки на одном блоке трех видов пакетов-штампов достигается за счет наличия в верхней плите узла фиксатора. При уста­ новке на блок сменного пакета-штампа с неподвижным съемником или

На рис. III. 54 показан универсальный блок 1 и ряд вспомогательных узлов, применяемых при штамповке различных групп деталей. Вспомо­ гательные узлы и детали (сменные подкладки 4, буферные устройства 7, предварительные упоры 3, устройства 6 для подачи штучных заготовок и т. п.) являются принадлежностью блоков.

Сменные вкладыши — подкладки под матрицы — служат для крепле­ ния буферных устройств и для изменения размеров провального окна блока. Типы вкладышей выбираются в зависимости от характера выпол­ няемой операции.

Буферное устройство служит для прижима и выталкивания заготовок или деталей, а также для съема отходов. Предварительные упоры исполь­ зуются для первой фиксации полосы при последовательной штамповке.

Узел автоматизации (пневмопривод 6) предназначен для приведения в движение шиберного устройства 5, которое изготовляется в соответ­ ствии с конкретной деталью.

На рис. III. 55 для примера показан пакет-штамп последовательного действия.

Универсальные (групповые) блоки с электромагнитным креплением. Блоки с электромагнитным креплением в наибольшей степени удовлетво­ ряют условиям серийного и мелкосерийного производства. Они обладают всеми преимуществами универсальных (групповых) блоков, но имеют меньшую трудоемкость и стоимость изготовления.

Эти блоки применяются только для штамповки относительно тонкого листового немагнитного материала, так как при штамповке магнитного материала полоса притягивается к матрице, что является недостатком их конструкции и ограничивает область их применения. Они применяются в основном для разделительных штампов.

На рис. III. 56 показаны конструкции универсальных электромагнит­ ных блоков, предложенные ВПТИстройдормашем.

Блоки предназначены для крепления пакетов, с помощью которых могут выполняться различные операции штамповки разнообразных по конфигурации деталей из цветных металлов и их сплавов, а также неме­ таллических материалов.

Блоки разделяются на три типа: тип I с задним расположением направ­ ляющих колонок; тип II с диагональным расположением направляющих колонок; тип III с четырьмя направляющими колонками.

Блоки состоят из верхней (/) и нижней (4) плит.

Верхняя и нижняя плиты связаны между собой направляющими колонками 3 и втулками 2. Для создания электромагнитного поля в верх­ ней и нижней плитах блока смонтированы электромагниты, питание кото­ рых осуществляется через селеновый выпрямительотсети переменноготока.

Тип / Тип'// f ТипШ

Рис. III. 56. Универсальные блоки с электромагнитным креплением

Для упрощения конструкций пакетов блоки снабжаются вспомогатель­ ными узлами, деталями и сменным инструментом, комплектование кото­ рого зависит от закрепленных за блоком определенных групп деталей.

Опорная площадь оснований пакетов и их элементов должна быть не менее 12—16см2. Удельная сила притяжения электромагнитов 6—8 кГ/см2.

Габаритные размеры блоков выбираются в зависимости от габаритов деталей, скомплектованных в группы.

Внастоящее время разработаны конструкции универсальных блоков

сэлектромагнитным креплением, позволяющие производить штамповку деталей на кривошипных прессах усилием от 40 до 500 Т.

На рис. III. 57, а показаны некоторые вспомогательные узлы и детали, являющиеся принадлежностью блоков с электромагнитным креплением

пакетов — упоры 7, резиновые съемники 2, 3, 4Убуферное устройство 5.

матрицы 8, съемника 10.

Для вывода отхода во время штамповки у матрицы 8 предусмотрено отверстие с пробкой 9. Необходимым условием изготовления такого на­ бора пуансонов и матриц являются одноразмерность по высоте и парал­ лельность плоскостей. Кроме того, пуансоны 6 своей цилиндрической частью не должны выступать из пуансонодержателя. Это необходимо для того, чтобы во время установки матриц по пуансонам, когда в блоке закреплены только пуансоны и не установлены съемники, матрицы могли

лежать своими плоскостями на плоскостях пуансонодержателей. Это дает возможность избежать перекоса матриц по отношению к пуансонам и предохранить режущие кромки от повреждений во время установки и крепления их в блоке.

Рис. III. 57. Вспомогательные узлы и детали для электромаг­ нитных блоков

Съемники 10 представляют собой резиновые втулки небольшого диа­ метра и позволяют с небольшим натяжением надевать их на пуансоны собранного штампа перед пробивкой.

Высота съемников в собранном виде должна быть на 1—2 мм больше выступающих частей пуансонов. Для одновременной пробивки нескольких

отверстий в детали можно собрать по шаблону общий штамп на данную деталь из разрозненных пластинчатых матриц и пуансонов. Такой штамп может быть собран для пробивки отверстий в любой детали из листового материала, не превышающей по габаритным размерам электромагнитного блока. По окончании работы общий штамп разбирается и из тех же устройств собирается штамп для обработки другой детали.

На рис. III. 58 в качестве примера показаны схемы наладок, устанав­ ливаемых на электромагнитные блоки.