разования детали, которая при изготовлении на гидропрессе тре­бует усилия до 500 тс, а молот МЛ-5 эквивалентен гидропрессу с усилием '2000—2600 тс.

7.3. Технология штамповки

НА ЛИСТОШТАМПОВОЧНЫХ МОЛОТАХ

Типовой технологический процесс изготовления детали на листоштамповочном молоте включает операции: раскроя заго­товки, подготовки ее под штамповку, собственно штамповку и доводочные операции.

Особенность раскроя заготовок под штамповку на листо­штамповочных молотах заключается в том, что заготовки снаб­жаются большими припусками (обычно не менее 20 мм на сто­рону). Размер заготовки сначала берется по приближенной раз­вертке детали, а затем уточняется в процессе штамповки первых деталей. Тонной фиксации заготовки на штампе обычно нет. Подготовка (заключается в обрезке припуска до минимума на одних и увеличении на других участках заготовки для регули­рования перетекания металла при штамповке.

На участках наибольших деформаций заготовку можно в со­ответствии с будущими очертаниями детали, подгибать, разво­дить, выколачивать или посаживать. Заготовку разводят в тех местах, где для облегчения вытяжки на штампе необходимо уве­личить площадь материала за счет его утонения. Например, заготовки для каркаса двери (см. рис. 7.1, л) и концевого об­текателя стабилизатора (см. рис. 7. 1,в) необходимо разводить в средней части, т. е. в местах максимальной вытяжки материа­ла. Это сокращает, количество переходов при штамповке.

Посадку (на посадочных станках Гавриленко) производят и в тех местах заготовки, где необходимо уменьшить ее площадь за счет утолщения материала. Для облегчения штамповки же­сткости крышки капота (см. рис. 7. 1,к) и концевого обтекателя (см. рис. 7.1, в) выполняют посадку материала по длинной сто­роне заготовки. Это убирает лишний материал и уменьшает правку гофров при штамповке.

Подгибка заготовок осуществляется на гибочных прессах и трехвалковых станках для более точной фиксации заготовки на матрице. Эту операцию необходимо производить для таких де­талей как обшивка двери (см. рис. 7. 1 ,и) и каркас двери (см. рис. 7. 1 , л). Заготовки толщиной меньше 1,2 мм не гнут, так как они изгибаются от собственного веса при укладке на матрицу. Заготовки стыкового угольника (см. рис. 7.1, ж) и профиля лонжерона (рис. 7. 1,м) гнут на гибочных прессах, после чего они хорошо укладываются в матрицу, и при штамповке полу­чают правильную форму без перекосов.

В зависимости от направления кривизны детали различают штамповку на вытяжку (рис. 7. 3, а) и на обжатие (рис. 7. 3, б).

205-

При штамповке на вытяжку деталь обращена выпуклой настью вниз. Матрица 5 штампа имеет вогнутую.форму, облегчающую фиксацию заготовки. Появляющиеся при штамповке складки на формуемой детали можно править, не снимая деталь со штампа. Большинство деталей штампуется «на вытяжку».

При штамповке на обжатие матрица имеет выпуклую форму и заготовку необходимо перед укладкой на штамп предваритель­но подогнуть. Штамповка на обжатие применяется, главным об­разом, при калибровке деталей, отштампованных на штампах первого перехода, и для формовки деталей, имеющих сложные контуры и небольшую глубину вытяжки. /

0) Ь)

Рис. 7.3. Способы расположения заготовки в штампе:

a—штамповка на вытяжку; б—штамповка на обжатие; 1—рым-болты;

2—анкерная гайка; 3—шпилька; 4—пуансон; 5—матрица

Процесс штамповки протекает следующим образом: после укладки заготовки на матрицу стесселю дается небольшой ход и пуансон, заходя неглубоко в матрицу, делает первую, предва­рительную формовку детали. Стессель поднимается, фиксирует­ся в поднятом положении упорами. Деталь осматривают. Обра­зовавшиеся складки и гофры выправляют вручную ударами молота без съема детали с матрицы. Затем дается второй удар с большим заходом пуансона в матрицу, деталь снова осматри­вают и правят и т. д. Последний удар — калибрующий — осуще­ствляется с полным заходом и чеканящим ударом пуансона.

В большинстве случаев операция штамповки выполняется в одном штампе. Постепенный, с каждым ударом все больший, заход пуансона в матрицу позволяет совместить в одном штампе несколько переходов, обычно требуемых при штамповке в вы­тяжных инструментальных штампах. Однако при глубокой вы­тяжке может потребоваться расчленение операции на несколько переходов. На рис. 7. 4 дан пример конфигурации детали (см. рис. 7. 4, б), требующей изготовления трех штампов. В штампе первого перехода набирается материал для будущего колпачка. На переходах (см. рис. 7. 4,б и в) этот материал приобретает окончательную форму. Многопереходная штамповка применяет­ся также при изготовлении больших серий деталей, когда допол­нительные затраты на изготовление штампов несколько перехо­-

206-

дов компенсируются экономией рабочего времени в результате сокращения доводочных ручных работ, кроме того улучшается качество деталей.

Вместо сложных расчетов размера штампа на промежуточ­ные переходы для деталей незамкнутой формы можно пользо­ваться следующим методом (см. рис. 7.4). По матрице оконча­тельного перехода или по готовой эталонной детали изготовляют слепок в ив нескольких слоев грубой марли, пропитанной воском или парафином, толщиной 2—3 мм. После остывания воска сле-

Рис. 7\ 4. Схема формовки детали в трех штампах:

а—первый переход; б—второй переход; в—третий переход и калибровка

Рис. 7.5. Схема фор­мовки детали за два перехода:

а—штамп первого пере­хода; б—штамп второго перехода

пок снимают с исходной формы и расправляют, стараясь умень­шить глубину вытяжки. Ввиду того что волокна нити материи (марли) не растягиваются, а только изгибаются, распрямление слепка не изменяет его длины.

Вытяжка будет производиться на первых переходах в более благоприятных условиях, так как глубина вытяжки а и б на расправленном слепке меньше глубины вытяжки готовой дета­ли в. По слепкам а и б изготовляют гипсомодели матриц про­межуточных переходов.

Для снятия нагартовки деталь в промежутке между перехо­дами термически обрабатывается. На рис. 7. 5 дан пример двух- переходной штамповки детали сложного профиля. На первом переходе (а) для облегчения перетекания материала формуют­ся только углубления без крайних рифтов. Радиусы Ri для об­легчения перетекания материала берут в полтора-два раза больше радиусов R₂, требуемых по чертежу детали, а глубину hi выштамповок — несколько (до 5%) меньшей окончательной глубины /г₂. На втором переходе это потребует дополнительного растяжения материала и деталь не будет иметь хлопунов. Фор­-

207-

мовка крайних рифтов (б) не будет вызывать утяжки металла из средних участков. Как и в предыдущем примере заготовка после первого перехода подвергается термообработке для снятия нагартовки.

В ряде случаев, когда для штамповки какой-либо/ впервые запускаемой в производство детали не ясно, можно ли ее полу- чить в штампе за один переход, сначала изготавливается один штамп, по окончательному размеру детали. Если практически отштамповать в нем деталь невозможно, изготавливают один

или несколько штампов на промежуточ- ные переходов.

При глубокой вытяжке /и сложных конфигурациях деталей свободная штам- повка в ряде случаев не позволяет полу- чить деталь без складок и гофров даже при расчленении операции на несколько переходов. В этом случае применяют различные прокладки, регулирующие пе- ретекание металла заготовки. Для преду- преждения складкообразования на флан- цах заготовки можно пользоваться фа- нерными рамками 2 (рис. 7.6), выпол- няющими одновременно функции склад- кодержателя и ограничителя захода

пуансона в матрицу. Рамки вырезаются из фанеры, толщиной 2—4 мм, размер отверстия в рамках на 10—15 мм больше раз- меров рабочего контура матрицы.

Поскольку штампы не имеют специальных устройств для фиксации заготовки и рамок, заготовка укладывается на матри- цу по риске на матрице, а рамки на заготовку — по контуру проема в матрице, намеченного ударами резиновой киянки по заготовке, лежащей на матрице.

Высота пакета берется ниже высоты детали на 3—5 мм, вы- тягиваемых на первом переходе. Переход состоит из двух уда- ров. При первом, не сильном, происходит неглубокая вытяжка (ход пуансона ограничен рамками). При втором ударе, силь- ном, фанера рамок, спружинивая, прижимает фланец заготовки к плоскости матрицы с усилием, выправляющим гофры, обра- зовавшиеся при первом ударе, и предупреждает образование новых. Затем верхняя рамка снимается, снова повторяются два удара и т. д. Рамками можно пользоваться как при штамповке на вытяжку, так и при штамповке на обжатие.

Задержать или усилить перетекание металла на отдельных участках детали можно с помощью резиновых накладок, исполь- зуемых на фланце заготовки и на отдельных участках ее внут- реннего контура.

Реверсивная штамповка на листоштамповочных молотах при- меняется при вытяжке," требующей нескольких переходов. Она

Рис. 7.6. Схема штам­повки с фанерными рам­ками:

/—пуансон; 2—фанерные рамки; 3—заготовка; 4—мат­рица

уменьшает местные утонения листа, значительно сокращает до- водочные работы и расход металла на технологические припу- ски. Коэффициент использования металла при штамповке в про- стых штампах на листоштамповочных молотах, часто не превы- шающий! 0,4—0,5, при реверсивной штамповке может увеличиваться до 0,75—0,8, а трудоемкость доводочных работ, обычно составляющая в среднем 304-50% общей трудоемкости

Рис. 7.1. Примеры распределения деформаций по пере­ходам штамповки:

а—коробка; б—штамповка первого перехода коробки; в—полу- патрубок; г—штамповка первого перехода полупатрубка

изготовления детали, в отдельных случаях уменьшается на 40— 50%. Одновременно с уменьшением ручных доводочных работ улучшается качество детали.

Выполняется реверсивная штамповка как в жестких штам­пах, так и в штампах с резиновым пуансоном. Штамповку с ре­зиновым пуансоном применяют при изготовлении деталей про­стой конфигурации: днища, обтекатели, полупатрубки, коробки из листа как черных, так и цветных металлов с толщиной стенки до 2 мм. Для формообразования деталей с относительно сложной конфигурацией, при повышенных требованиях к равномерности толщины стенок и расходу материала используются жесткие штампы с пуансонами из свинца из ТЛКЭ и материалами из АЦ13.

На рис. 7. 7 показаны примеры конфигурации рабочих по­верхностей матриц штампов первых переходов для типовых де­талей. Как видно из приведенных примеров, методика распре­деления деформаций по переходам аналогична применяемой при

209-