Технология изготовления болтов методом холодной штамповки
Рефераты >> Технология >> Технология изготовления болтов методом холодной штамповки

Качество отрезки зависит от зазора между матери­алом 'и ручьем отрезной матрицы и от зазора между рабочим торцом матрицы и ножом, который принима­ют равным 0,03—0,1 мм в зависимости от диаметра разрезаемой заготовки.

Рис. 17. Отрезные ножи:

а — открытый; б — закрытый нож-втулка с прижимом; в— закрытый нож-втулка без при­жима (1 — вставка из твердого сплава)

В процессе работы величины зазоров увеличивают­ся: зазор между матрицей и материалом изменяется вследствие износа ручья матрицы, а зазор между мат­рицей и ножом — вследствие динамического характера нагрузок при отрезке. Зазор между заготовкой и отвер­стием закрытого ножа втулки принимают на 0,04— 0,06 мм больше зазора между материалом и матрицей.

В процессе отрезки материал подается в профиль­ную выточку ножа (центр сечения круглого металла совпадает с центром окружности выточки) или впере­ди ножа (перед прижимной лапкой).

В высадочных матрицах в зависимости от вида бол­та и технологии штамповки оформляется стержень, подголовок, головка или ее часть. На 1рис. 18 приведены формы рабочих каналов высадочных матриц. Размеры ручья матрицы последней позиции принимают по соот­ветствующим минимальным размерам высаживаемых пуансоном в матрицу 2 (позиция I) она входит в канал пуансона, сжимая пружину 3. Высадка цилиндрической головки на позиции II происходит в пуансоне 4 и зазо­ре между матрицей и пуансоном, а образование опор­ной шайбы — в матрице 5. Величину зазора между пуансоном и матрицей устанавливают при наладке. На позицииIII производится редуцирование заготовки, ко­торая заталкивается в редуцирующую матрицу 6 пло­ским пуансоном 7. Обрезка цилиндрической головки под шестигранник осуществляется на позиции IV об­резным пуансоном 8. В обрезной матрице 9 предусмот­рена выточка под опорную шайбу. После окончания процесса обрезки заготовка болта выталкивается из матрицы через полость пуансона.

Для цельного инструмента и корпусов сборного инструмента применяют следующие 'материалы. Задающие, правильные и подаю­щие ролики изготавливают из чугуна С4 44-24 или из стали 18ХГТ (HRC 59—62), цельные отрезные матрицы из сталей У 10, У10А (HRC 58—62), корпуса сборных отрезных матриц из стали ЗОХГСА или из сталей 35ХГСА, 40Х (HRC A3.—45), цельные отрезные ножи из сталей У8А, У10А и У 10 (твердость режущей кромки HRC 59—62), корпуса сборных отрезных ножей — из стали ЗОХГСА или из сталей 35ХГСА, 40Х, У10А (HRC 40—45), прижимные лапки к ножам из сталей 65Г, 60С2 или из У8, У8А (твердость рабочей части H.RC 56—59), цельные высадочные матрицы—из сталей Х12М, Х12Ф1 или У 10, У10А (HRC 54—62), корпус и бандаж сборных высадочных матриц—из стали ЗОХГСА или из сталей 40Х, 35ХГСА (HRC 40—45); цельные предварительные высадочные пуансоны — из стали Х12М или из сталей У 10, У10А (HRC 59—62), цельные окончатель­ные высадочные пуансоны—из стали 40Х или У10 (HRC 42—45), корпуса сборных высадочных пуансонов — из стали ЗОХГСА или из сталей 40Х, 35ХГСА (HRC 40—45), выталкиватели—из стали Х12М или из сталей У8А, У10, У10А (HRC 56—58), пробки и проставки— из сталей Х12М, Х12Ф или У8, У10 (HRC 59-62).

Стойкость инструмента—важнейший фактор, влия­ющий на стабильность технологического процесса, про­изводительность автомата, а также на качество выса­живаемых болтов. Количественно стойкость инструмента характеризуется количеством изготовленных загото­вок или изделий за время его эксплуатации до полного износа.

От материала, применяемого для изготовления инструмента, его твердости, прочности и качества обра­ботки в значительной степени зависит стойкость инст­румента. Применение вставок из твердого сплава вза­мен стальных позволяет повысить стойкость высадочно­го инструмента в 20—60 раз. Средняя стойкость болтовых высадочных матриц с вставками из твердого сплава достигает несколько сот тысяч штук; стойкость отрезных ножей и отрезных втулок доходит до 4 и бо­лее миллионов резов.

На стойкость инструмента оказывают влияние точ­ность изготовления и настройки отрезного инструмента, от которых зависит качество отрезки заготовок. Косой срез, вмятины и заусенцы на отрезанной заготовке спо­собствуют преждевременному выходу из строя матриц и пуансонов.

Существенное влияние на стойкость оказывают сте­пень деформации, число и последовательность техноло­гических операций; указанные характеристики опреде­ляются формой и размерами болтов и принятым техно­логическим процессом изготовления.

Долговечность отрезного инструмента (ножей, матриц) из твердого сплава определяется в основном усталостной прочностью; инструмент выходит из строя вследствие образования усталостных трещин без изме­нений размеров вблизи рабочих поверхностей или при незначительном их изменении. При отрезке заготовок на холодновысадочных автоматах допустимым числом резов до перешлифовки твердосплавного инструмента считается 200—500 тыс. резов (в зависимости от мате­риала и диаметра разрезаемой заготовки).

Высадочные стальные матрицы выходят из строя в основном вследствие изменения их размеров сверх до­пустимых, т. е. по .износу и редко из-за поломок. Вы­садочные твердосплавные матрицы выходят из строя как вследствие износа и изменения размеров по диа­метру, так и из-за выкрашивания твердого сплава, осо­бенно в канале вставки вблизи рабочего торца. При этом матрицы, армированные твердым сплавом ВК15, ВК20 и предназначенные для штамповки болтов из заготовки диаметром до 12 мм, выходят из строя в основном по износу; матрицы, армированные твердым сплавом ВК20, ВК25 и предназначенные для штамповки болтов из заготовки диаметром до 14—16 мм, выходят из строя в основном из-за выкрашивания твердого сплава и появления усталостных трещин; матрицы, армирован­ные твердым сплавом ВК20К и предназначенные для штамповки болтов из исходной заготовки диаметром бо­лее 10 мм, выходят из строя главным образом вследствие износа.

Для редуцирующей матрицы 1максимальный износ наблюдается на редуцирующем пояске в зонах, грани­чащих с цилиндрическими каналами, и вблизи торца матрицы.

Линейный износ канала твердосплавного высадочно­го инструмента очень незначителен и после выполнения 500—800 тыс. ударов составляет до 0,04—0,06 мм.

Выше уже отмечалось отрицательное влияние на стойкость инструмента некачественной отрезки заготов­ки. Колебание ее длины и диаметра также отрицатель­но сказывается на стойкости. Завышение диаметра за­готовки приводит к снятию смазки с поверхностного слоя, увеличению сил трения и усилий в процессе штамповки, затрудняется заталкивание заготовки в канал матрицы. Занижение диаметра заготовки вызы­вает увеличение степени деформации при высадке, ухудшение качества отрезки, что приводит к снижению стойкости пуансонов и матриц. При недостаточной дли­не заготовки возможно соударение пуансона и матри­цы, что может привести к их поломке; завышенная длина может привести к появлению заусенца между торцами матрицы и пуансона, вызывающего значитель­ное увеличение удельных нагрузок на инструмент.


Страница: