Розділ 9 Технологія виготовлення прес-форм

Різноманітність конструкцій прес-форм ускладнює за¬дачу| точного визначення технології виготовлення як прес-форми в цілому|загалом|, так і її деталей. Все ж |все же таки|для більшості деталей можна встановити два варіанти технології:

     перший — всі деталі з|із| формою тіл обертання, площинні|

(без виступів і заглиблень) або іншої фор¬ми|, яка дозволяє обробляти їх після|потім| гартування|гартування| шліфуванням на верстатах, піддаються попередній| механічній і слюсарній обробці. Після|потім| термічної |обробки і шліфування залежно від при¬значення| деталі доводять і полірують;

      другий—деталі| складної форми, шліфування яких| неможливе, обробляють начисто перед термічною| обробкою, а після|потім| неї їх доводять і полірують.

      Якщо окремі елементи таких деталей здатні до деформації при гартуванні|гартуванні|, то на них залишають припуск|, що знімається згодом механічним або ручним способом.

     При механічній обробці деталей прес-форм використовують різні верстати: токарно-гвинторізні, фрезерні, поперечно-стругальні, свердлувальні, координатно-розточувальні, шліфувальні, профілешліфувальні|, координатно-шліфувальні, електроіскрові|, ультра¬звукові|, гравірувальні|, опиловочні|, фасонно-стругальні|.   

       Розглянемо|розглядатимемо| один із варіантів технологічної послідовності| механічної обробки при виготовленні| типової деталі прес-форми. Як приклад|зразок| візьмемо пуансон знімної прес-форми прямого пресування, показаний на рисунку 9.2.

     1-ша операція — фрезерування. Заготовку із сталі 5ХВ2С у вигляді поковки розміром 37х57х62мм подають на механічну ділянку інструментального цеху, де вона піддається таким операціям. Поковку фрезерують, витримуючи розміри

31,4-0,1х52-0,1х52,7-0,1

і кут 900 між гранями, і свердлять в центрі отвір діаметром 12мм, який призначений для заходження різця на довбальній операції.

      2-га операція —поліпшення. Операція застосовується  для

зняття внутрішньої напруги, що виникла при куванні і попередньому фрезеруванні і викликає викривлення деталі під час гартування.

     3-тя операція — шліфування. Операція необхідна для створення баз для подальшої обробки і підготовки поверхні для розмітки контура, що оформляється. Заготовку шліфують з шести сторін, витримуючи кут 90° і розміри 30,8±0.01х52±0.01х56±0,01.

    4-та операція — розточування. На площині А з боку торця майбутнього пуансона, що оформляється, на координатно-розточувальному верстаті розмічають робочий контур. З боку торця Б розточують два технологічні отвори, на яких деталь буде зафіксована при фрезеруванні радіусів 13,6мм на перехідній технологічній планці.

     5-та операція — фрезерування. Робочий контур фрезерують по розмітці, залишаючи припуск під слюсарне зачищення і доведення по 0,05мм на розмір. Ті поверхні пуансона, де можливе шліфування після гартування, фрезерують із припуском під шліфування 0,3мм на сторону. В даному випадку фрезерують із припуском під шліфування посадочні розміри 56x46мм і радіуси  13,6мм.

       Глибину фрезерування формівного торця визначають з урахуванням припуску 0,3мм на площині А.

     З боку торця Б фрезеруванням розширюють центральне вікно до розміру 21,3х18мм. Розширення полегшує слюсарне обпилювання вікна, оскільки поверхня обпилювання скорочується. Центральне вікно заглиблюють фрезеруванням на 4—5мм (відстань до розміченого контуру 0,15мм з кожного боку). Це заглиблення полегшує виконання наступної довбальної операції.

        6-та операція — довбання. Прямокутне вікно, що було профрезероване, довбають із припуском під слюсарне обпилювання по 0,15мм на сторону.

      7-ма операція — слюсарна обробка. Слюсар обпилює вікно, витримуючи розміри по кромках, виконаних у кутах отворів,  залишаючи при цьому припуск на остаточне доведення після гартування по 0,02мм на сторону. Після цього слюсар зачищає робочий контур і поверхні, що не підлягають надалі шліфуванню. На незагартованій деталі отримати високий клас шорсткості поверхні важко, тому остаточно зачищення і доведення виконують після гартування. Припуск на це становить 0,02—0,03 мм.

     8-ма операція — гартування.

     9-та операція — слюсарна обробка. Слюсар виконує остаточну обробку робочого контуру пуансона.

     10-та операція — шліфування. Шліфують обидва торці деталі, витримуючи розміри за кресленням. Окрім торців, шліфують посадочні розміри пуансона  і  мм і радіуси R=13,6мм і R=1,5мм. Радіуси виконують на плоскошліфувальному верстаті шліфувальним кругом.

      11-та операція — слюсарна обробка. Слюсар виконує доведення шліфованої поверхні до необхідного класу шорсткості і править радіусами R = 0,5мм на торці А.

     12-та операція — хромування.

     13-та операція — слюсарна обробка. У процесі цієї обробної операції слюсар полірує хромовані формуючі поверхні до дзеркального блиску.

    Розглянемо|розглядатимемо| приклад|зразок| технологічного процесу виго¬товлення| матриці прес-форми ливарного| пресування (рисунок 9.3), який також дає уявлення про деякі| особливості виготовлення прес-форм.

 

Послідовність виготовлення матриці:

    1-ша операція — стругання. Заготовку стругають, витримуючи розміри 110,6х180,6х19 мм. На цій самій операції виконують чотири виїмки С.

    2-га операція —поліпшення.

    3-тя операція — шліфування. Заготовку шліфують з усіх боків, витримуючи взаємну перпендикулярність і розміри 18,4+0,01 х110х180мм. В даному випадку бічні сторони матриці не є формівними або посадковими елементами, їх обробляють остаточно за кресленням.

      4-та операція — розточування. На цій операції закладається точність виконання основних розмірів деталі. Розточують всі отвори, взаємне розташування яких і положення щодо бази має бути точним. У даному випадку це два отвори для напрямних колонок D=10+0,02 і D=12+0,02мм, чотири отвори D=2,55+0,01мм, два отвори D=6+0,1мм і два отвори D=8+0,02мм. Отвори з шорсткістю 7-го класу і вище розточують, залишаючи припуск на подальше доведення 0,02—0,03 мм.

     Окрім отворів з точними координатами при розточуванні виконують розмітку контуру що полегшує подальші операції. У даному випадку розмічають вікно 15,9х99,9 мм з заглибленням 116,5мм, два майданчики D, ливник і центр сфери ливника

R=9 мм. У кутах вікна і майданчиків D розточують або розсвердлюють отвори ф6,2 і 1мм, не доходячи 0,03мм до розміченого контуру.

     На розточувальній операції розмічають не лише|не тільки| робочий контур, але й елементи деталі, що не вимагають високої точності виготовлення, - ливник і сферу радіусом R=9|мм. Ця розмітка, не ускладнюючи розточувальної опера¬ції|, полегшує роботу фрезерувальника або токаря, оскільки|тому що| вони зможуть контролювати свої дії за роз¬міткою|.

     5-та операція — токарна обробка. Токар розточує сферу радіусом R=9мм з шорсткістю поверхні 9-го класу. Припуск на остаточну обробку до необхідної шорсткості лунки ливника після гарту і хромування в даному випадку не призначається, оскільки не вимагається точності розмірів.

      6-та операція — фрезерна. На цій операції на місці вікна розміром 15,9х99,9мм свердлять два отвори ф12мм для заходження різця на наступній довбальній операції.

     7-ма операція — довбальна. Довбають вікно за розміткою, не доходячи до контуру на 1,5мм і зберігаючи всередині перемичку шириною 8мм. Ця перемичка скорочує викривлення деталі при гартуванні.

     8-ма операція — фрезерування. Фрезерують вікно і решту заглиблень за розміткою. Припуск у вікні на слюсарне зачищення і доведення залишають не менше| 0,05—0,08мм, а в решті заглиблень і ливникові — 0,02—0,03мм. Це пояснюється|тлумачить| тим, що при гартуванні|гартуванні| найбільше спотворюється контур вікна, для виправлення| якого доводиться залишати збільшений припуск|.       Фрезерувати заглиблення 15.9х116,5мм необхідно, одночасно виконуючи кут|куток| знімання|наймання| 0°15' по всьому кон¬туру|. Цього досягають спеціальною фрезою, вишліфуваною| під відповідним кутом|кутком|.

      9-та операція — слюсарна. Слюсар зачищає поверхні, що фрезеруються.

      10-та операція — термічна - гартування.

      11-та операція — на заточувальному верстаті тонкими вулканітовими кругами зрізають технологічну перемичку  всередині вікна.

     12-та операція — слюсарна. Слюсар зачищає після гартування горизонтальні ділянки Е, що необхідні для точної установки розміру при подальшому шліфуванні площини матриці.

    13-та операція — токарна. Токар полірує сферу радіусом R=9мм перед хромуванням і доводить притирами точні отвори з підвищеною чистотою поверхні, знімаючи припуск, залишений при розточуванні.

     14-та операція — плоскошліфувальна. Витримуючи розміри 4+0,03 і 6+0,03, шліфують площину  матриці  розміром 18-0,04мм.

     15-та операція — слюсарна. Слюсар остаточно зачищає і доводить формівні поверхні, витримуючи розміри за кресленням. На плиті слюсар притирає площину розніму, забезпечуючи шорсткість за 9-м класом.

     16-та   операція — хромування.

     17-та операція — токарна. Полірують після хромування сферу радіусом  R=9 мм.

    18-та операція — слюсарна. Слюсар полірує формівні поверхні.

     З|із| наведеного прикладу|зразка| видно|показний|, що, незважаючи на|незважаючи на| відносну| простоту деталі, для її виготовлення було потрібно 18 операцій.