Механічна обробка заготовок

      Обробка заготовок деталей штампів залежно від форми і розмірів, вказаних в кресленні, може вклю¬чать| такі|слідуючі| операції: координатне розточування, контурне фрезерування, фасонне стругання, довбання| отворів, токарну обробку (обточування, розточування|, доведення, полірування), кругле зовнішнє| і внутрішнє| шліфування, плоске і профільне шліфування, електроіскрову|, електроерозійну або ультразвуко-ву| обробку фігурних контурів і порожнин.

    Існує декілька методів виготовлення і пригон¬ки| робочих частин|частин| вирубних і пробивних штампів, ви¬бір| яких залежить від типу|типу| виробництва, для якого виготовляють штамп.

     При масовому і багатосерійному виготовленні штам¬повок| круглі вирубні і пробивні пуансо¬ни| і матриці діаметром до 50—60мм, а також розрізних матриць і пуансонів прямокутної і складної фор¬м| виготовляють серійно і роблять|чинять| їх взаємозамінними,| за строгими|суворих| допусками|допущеннях|. Пуансони і матриці в цьому випадку виготовляють роздільно, і точні розміри їх робочих| частин|частин| досягаються круглим, плоским або про¬фільним| шліфуванням. Слюсар по штампах виконує складальні операції.

    Застосовується також виготовлення робочої частини|частини| матриць| і пуансонів методом прошивки загартованим майстер-пуансоном| або майстер-матрицею|, виготовленими з|із| урахуванням| необхідного зазору. Цей метод продуктивний, і всі матриці (або пуансони) виходять однакови¬ми за | за формою і розміром.

      

При серійному виготовленні штампованих деталей вирубні| штампи некруглого контуру, а також середні і крупні штампи круглого контуру виготовляють слюсар¬ною| підгонкою пуансона по матриці (для вирубних штампів) або матриці по пуансону (для пробивних штампів) з|із| дотриманням заданої величини зазора.

      При дрібносерійному виготовленні штампованих дета¬лей| застосовується індивідуальне (штучне) виготовле¬ння| штампів, при цьому використовується метод прошивки незагартованої матриці загартованим і доведеним пуан¬соном| (для пробивки) або прошивки незагартованого пуансона загартованою і доведеною матрицею (для ви¬рубки|). Цей метод застосовують при штампуванні матеріа¬лів| товщиною до 0,5мм. У міру зносу різальної кром¬ки| незагартовану матрицю (або пуансон) підкарбовують.

      При виготовленні вирубних пуансонів і матриць для штампування невеликих і середніх деталей складної фор¬ми|, а також при виготовленні цілісних|суцільних| твердосплавних матриць робочу частину|частину| пуансона або матриці виконують в загартованому вигляді|виді| способами електрофізичної обро¬бки| з|із| подальшим|наступним| доведенням діамантовими інстру¬ментами|.

     При розробленні технологічного процесу виготов¬лення| оснащення карти технологічного контролю докладно| не розробляється, а наводиться лише|тільки| маршрутна технологія, у якій дається найбільш доцільна| послідовність виконання операцій  | виготовлення основних деталей. При цьому для найбільш| відповідальних деталей вказують|указують| необхідні спеціальні інструменти, методи вивірювання деталі, особливі способи її контролю, допустимі відхилення від точності на окремих етапах обробки і жорсткість| поверхні після|потім| проміжних операцій.

     Розробляючи технологічний процес виготовлення штампа, головну|чільну| увагу звертають на послідовність| чергування окремих операцій з урахуванням|з урахуванням| створення| технологічної бази, яка полегшить послідовну| обробку і від якої потім відлічуватимуться всі розміри деталі.

      Такими базами є поверхні деталі, що визначають при виготовленні її положення по відношенню до різального інструмента. За базу можуть бути використані зовнішні і внутрішні   поверхні оброблюваної деталі, центрові отвори та ін. Розрізняють два види базових поверхонь: основні   (конструктивні),   орієнтуючі   положення деталі в штампі  (наприклад,   бічні поверхні матриці по відношенню до її стінок —рисунок 8.1а); матрицю встановлюють і вивіряють від її нижньої площини, прилеглої до стола верстата, і двох бічних поверхонь А і Б або В і Г симетрично формі вікна, тобто так, щоб розміри h, і h1 були відповідно однаковими. Це дозволить з більшою точністю отримати з’єднання за розмірами і розташування з іншими деталями, що сполучаються (пуансонотримачем і знімачем);  і допоміжні (або технологічні) базові поверхні, що спеціально створюються для кращої і точнішої обробки деталі.

      Наприклад, при механічній обробці з’єднаних деталей штампа для пресування з формуванням деталі в обох частинах форми (за відсутності взаємної фіксації, окрім напрямних колонок 3), щоб полегшити обробку і забезпечити точний збіг рельєфів з нижнього боку пуансона 1 і матриці 2 (рисунок 8.1,б), розточують на координатно-розточувальному верстаті технологічні отвори К і М по осі. Одночасно розточують і отвори під напрямні колонки 3. У процесі механічної обробки деталь (матрицю або пуансон) встановлюють технологічним отвором по пальцю, що встановлюється в центрі поворотного стола (при фрезеруванні), або за спеціальним пристостроєм, що вставляється в шпиндель верстата (при точінні на токарному верстаті). При цьому виходить досить висока точність збігу формуючих порожнин. Для обробки контурного пуансона штампа на фрезерному, фасонно-довбальному і шліфувальному верстатах необхідно передбачати пристрій технологічного хвостовика і центрових отворів з торців (як це показано на рисунку8.1в). При обробці пуансон затискають в патроні верстата за хвостовик, залишаючи вихід для різального інструмента; інший торець підтримується заднім центром.

      При розробленні технологічного маршруту необхідно| враховувати якнайповніше використання усіх можливостей| верстатного устаткування|обладнання|, щоб|аби| максималь¬но| скоротити подальшу|дальшу| слюсарну обробку.

       Для виготовлення однієї і тієї ж деталі може бути застосоване декілька варіантів технологічного про¬цесу|.   Вибирають той із|із| них, який найбільш доцільний| або доступний за умовами виробництва.

       Для прикладу розглянемо декілька способів виготовлення пуансона вирубного штампа, показаного на рисунку 8.1в Цей пуансон може бути виготовлений:

1)   струганням    на поперечно-стругальному   верстаті за розміткою з|із| послідовним| ручним обпилюванням;

2)  фрезеруванням за розміткою з|із| подальшим|наступним| опилю¬ванням| вручну|вручну| за матрицею;

3)   обробкою на фасонно-стругальному| верстаті з|із| опи-люванням| вручну|вручну| за матрицею;

4)   попередньою (чорновий)   механічною  обробкою| за розміткою з|із| подальшою|наступною|   термічною  обро¬бкою| і фасонним шліфуванням профільованим абразивним кругом;|кругом кругом 

5)  попередньою механічною обробкою за роз¬міткою| на стругальному| або фрезерному верстаті з|із| подальшою термічною обробкою і шліфуванням   на плоскошліфувальному верстаті з|із| установкою деталі в ділильній головці|головці| з|із| підтримкою центром.

     Жоден із перших трьох способів не виключає трудомістку| слюсарну операцію—обпилювання пуансона до термічної обробки; крім того, дефор¬мація| при термічній обробці може звести нанівець всю попередню працю.

     У порівнянні із попередніми варіант 4 найбільш еконо¬мний|, оскільки|тому що| відпадають операції точної механічної обробки пуансона, і виключається найбільш трудомістка операція — слюсарна підгонка його до і після термічної| обробки. Проте|однак| тут потрібно мати пристрої| для діамантової профілізації круга|кола| і витрачати значний час на установку і перестановку пуан¬сона| на столі шліфувального верстата.

     Найбільш ефективним є|з'являється| варіант 5, оскільки|тому що| він дозволяє користуватися звичайним|звичним| абразивним кругом|колом| і обробляти деталь з однієї установки в ділильній головці|головці| Причому така установка полегшує перевірку розмірів і форми пуансона і підгонку його до отвору матриці в процесі шліфування Слюсар по штампах лише|тільки| заправляє фаски| і знімає задирки.

    При виготовленні деталей пакета штампа першою операцією| найчастіше є|з'являється|    розточування    отворів.      Розточування    виконують    на    координатно-розточувальних верстатах.

     При виборі варіантів процесу виготовлення штампа дотримуються двох основних правил, що стосуються ладу|порядку| обробки деталей:

перше — обробляти спочатку ті деталі, профіль яких може бути виконаний на верстатах;

друге — потім виконувати ручну обробку з’єднаних| деталей, порівнюючи їх профіль з|із| фактичними розмірами деталей, отриманими|одержувати| після|потім| верстатної обробки|.

    Насамперед|передусім| слід обробляти деталі з|із| більш| складним контуром, здатним до|підвладним| деформації при гартуванні|гартуванні|. Обробку потрібно виконувати з|із| припуском| на підгонку розмірів при збиранні|збиранні|.

     Як технологічну базу при виготовленні деталі, як правило, |звично| приймають циліндрові або торці поверхні деталі, або три взаємно перпендикулярні площини|площина|. При виготовленні штампів інколи|іноді| доводиться| порушувати принцип постійності|незмінності| баз і при подальшій| обробці переходити на нові базові поверх¬ні|. Така необхідність виникає, наприклад, при обробці профілю матриці або знімача щодо відтискання з пуансона. Тоді бази для перших операцій матриці замінюють новими, оскільки|тому що| після|потім| обробки профілю щодо відтискання його контур може опинитися не паралельним раніше обробленим настановним поверхням цієї деталі. Тому при подальшій|дальшій| обробці положення|становище| настановних поверхонь або розміщення інших от¬ворів| має бути погоджене|узгоджене| з|із| поверхнями про¬філю|, що беруться як нові настановні бази.     За відсутності зручних баз в матриці або пуансоні на координатно-розточувальному| верстаті виконують технологічні| бази у вигляді спеціальних отворів.

    Обробка отворів. Така обробка може виконуватися свердлами, зенкерами, розгортками на точних свердлувальних або вертикально-фрезерних верстатах.         Найбільш точні отвори виконують розточуванням на координатно-розточувальних верстатах.

     Отвори фігурного контуру і у важкооброблюваних| матеріалах обробляють електроімпульсними електрохімічними| або ультразвуковими методами.

    Вибір методу обробки залежить від властивостей оброблюваного| матеріалу, вимог до ступеня|міри| точності, шорсткості обробки і форми отвору.

      Циліндрові отвори з|із| допуском|допущенням| за 11-м квалітетом| точності і при шорсткості Rа=1,25-2,5 обро¬бляють| послідовно свердлінням|свердленням| і зенкуванням або розточуванням.

    Для отримання|здобуття| отвору 8-9-й квалітетів| точності і шорсткості Rа=0,16-1,25 після|потім| свердління|свердлення| виконують розгортання або тонке розточування.

    За необхідності забезпечити 6—7-й квалітети| точ¬ності| і шорсткість Rа<0,16 заздалегідь розсвердлені і розточені отвори обробляють послідовно чорновою і чистовою розгортками.

   У загартованих деталях отвори обробляють шліфуванням| або діамантовим розточуванням. Особливо точ|ні| отвори остаточно доводять притиранням.