Skip to main content

Мы проконсультируем вас по любым вопросам!

ТИПОВЫЕ ДЕТАЛИ ШТАМПОВ

КОНСТРУИРОВАНИЕ ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ

Прежде чем переходить непосредственно к конструированию штамповой оснастки, необходимо рассмотреть основные типы штампов и назначение основных деталей штамповой оснастки. В принципе, все детали штампов можно разделить на следующие группы:

  • • детали технологического назначения, непосредственно участвующие в выполнении рассматриваемой деформационной операции и находящиеся во взаимодействии с обрабатываемым материалом или изделием;
  • • детали конструкционного назначения, имеющие монтажно сборочные цели в конструкции штампа.

В свою очередь, все технологические детали штампов можно разделить на следующие группы:

  • • рабочие детали, непосредственно выполняющие требуемую деформацию;
  • • фиксирующие детали, служащие для правильной установки и ориентации материала или заготовки во время выполнения операции;
  • • прижимающие и удаляющие детали, выполняющие функции удержания заготовки во время операции или съема и удаления детали после операции.

Конструкционные детали штампов разделяются на следующие группы:

  • • опорные и держащие детали, служащие для монтажа технологических деталей и передачи рабочего давления;
  • • направляющие детали, служащие для направления движения верхней половины штампа или пуансона во время рабочего и обратного хода плунжера пресса;
  • • детали перемещения, служащие для превращения вертикального движения верхней половины штампа в горизонтальное движение клиньев, пуансонов и т.д.;
  • • крепежные детали, служащие для крепления отдельных деталей штампа между собой или закрепления штампа на рабочем столе пресса.

В табл. 2.1 представлены наиболее часто используемые детали штампов, а также указано их назначение.

Перечень наиболее часто используемых деталей штампов листовой штамповки

Таблица 2.1

п/пДеталь штампаНазначение детали
1Пуансон, матрицаНепосредственное выполнение деформационных операций
2МатрицедержательКрепление матрицы к нижней или верхней плите штамповой оснастки
3ПуансонодержательКрепление пуансона к нижней или верхней плите штамповой оснастки
4Нижняя плита штампаБаза для крепления неподвижных деталей штампов, крепление штампа к столу пресса
5Верхняя плита штампаБаза для крепления подвижных деталей штампов
6ХвостовикДля крепления подвижной части штампа к плунжеру пресса
7Направляющие втулки, направляющие колонкиДля исключения возможности горизонтального смещения верхней половины штампа относительно нижней половины
8ОграничителиДля исключения возможности повреждения рабочих деталей штампов (пуансонов и матриц], для регулирования величины хода штампа
9Пружины сжатияДля создания упругих сил прижима, выталкивания и т.д.
10ПружинырастяженияДля создания усилия, обеспечивающего возврат тех или иных элементов штампа в первоначальное положение
11Толкатели нижние и верхниеДля передачи усилия выталкивателя соответствующим деталям штампа
12УпорыДля фиксации плоских заготовок или полуфабрикатов перед началом деформационной операции, для фиксации полосы
13Шаблоны-фиксаторыДля фиксации плоских заготовок или полуфабрикатов перед началом деформационной операции
14Специальные шлицевые винты с цилиндрической головкойВ качестве подвижных винтов с утопающей головкой для крепления прижимов, съемников и т.д.
15ЛовителиДля фиксации ленты по предварительно пробитым отверстиям, для точного центрирования предварительно пробитого отверстия по отношению к контуру вырубного пуансона
Направляющие планкиДля обеспечения точного перемещения полосы или ленты в полости штамповой оснастки
17Прижимные планки, элементы бокового прижимаДля центрированного перемещения полосы или ленты в штампе
18ВинтыДля обеспечения крепления деталей штампа как между собой, так и к верхней или нижней плите штампа
19ШтифтыДля фиксации одних деталей штампа относительно других при сборке штамповой оснастки для облегчения процесса сборки и в целях избежания горизонтального смещения одних деталей относительно других
20ШайбыДля исключения самопроизвольного выкручивания винтов под воздействием вибрации в условиях работы штамповой оснастки

При конструировании штамповой оснастки необходимо стремиться к тому, чтобы в конструкции штампа максимально использовались стандартизированные изделия, которые можно заказать на складе или у предприятий-изготовителей. Использование нестандартных изделий, которыми, как правило, являются пуансоны, матрицы, пуансона держатели, матрицедержатели, переходные плиты, подкладки и т.д. обусловлено многообразием производимых листовой штамповкой деталей, имеющих индивидуальные конфигурацию и размеры. В случае если технологом принимается решение об использовании в конструкции штампа нестандартной детали, в рамках разработки штамповой оснастки необходимо разработать чертеж — «деталировку» на изготовление этой нестандартной детали. При этом в чертеже помимо формы, размеров и материала изделия необходимо указать допуски на внешние, внутренние и угловые размеры, требования по шероховатости обрабатываемых поверхностей и требования по термической обработке изготавливаемой детали. Для стандартизированных деталей имеются ГОСТы, в которых приведены все типоразмеры, указаны параметры чистоты поверхности деталей и допуски на точность размеров.

КОНСТРУИРОВАНИЕ ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ

Кроме того, необходимо помнить о том, что многочисленные крепежные детали штампов (болты, винты, шпильки, гайки, шайбы и т.д.) также являются стандартизированными изделиями.

Все штампы можно разделить на несколько типов. По виду выполняемой с их помощью листоштамповочной операции различают следующие виды штампов:

  • • вытяжные штампы;
  • • формовочные штампы;
  • • штампы для разделительных операций (пробивные, вырубные, обрезные);
  • • гибочные штампы;
  • • штампы для отбортовки и т.д.

С другой стороны, штампы подразделяются на одно- и многооперационные. В многооперационных (комбинированных) штампах одновременно или последовательно может выполняться несколько листоштамповочных операций технологического процесса. В однооперационных (простых) штампах, как следует из названия, выполняется только одна листоштамповочная операция технологического процесса.

Многооперационные (комбинированные) штампы подразделяются по характеру совмещения операций (переходов) во времени на штампы:

  • • последовательного действия, в которых изготовление детали производится за несколько переходов под различными пуансонами при последовательном перемещении заготовки;
  • • совмещенного действия, в которых изготовление детали производится за один ход пресса при неизменном положении заготовки, при этом после первой листоштамповочной операции при дальнейшем движении ползуна пресса происходит вторая и третья листоштамповочные операции;
  • • последовательно-совмещенного действия, в которых изготовление детали происходит путем сочетания последовательной и совмещенной штамповки.

По конструктивному признаку все штампы делятся на две группы:

  • • штампы с направляющими устройствами;
  • • штампы без направляющих устройств.

Подразделение на различные типы по наличию или отсутствию направляющих устройств относится к технологически различным видам штампов: вырубным, гибочным, вытяжным, комбинированным и т.д. Штампы без направляющих более просты в изготовлении, имеют меньшие габаритные размеры и вес, но они неудобны при установке, небезопасны в эксплуатации и характеризуются невысокой стойкостью. Вырубные штампы без направляющих применяются только в условиях единичного и опытного производства. В условиях мелкосерийного производства штампы без направляющих успешно применяются для простой гибки, вытяжки, чеканки или выдавливания.

Штампы с направляющими более сложны в изготовлении, но они просты в установке, более просты и надежны в эксплуатации, обладают повышенной стойкостью. Применяются они в мелкосерийном, серийном, крупносерийном и массовом производстве. Наибольшее распространение получили штампы с направляющими колонками, которые в большинстве случаев снабжаются подвижными или неподвижными съемниками.

По эксплуатационному признаку, определяемому способами и приемами работ, все штампы различаются по способу:

  • • подачи и установки заготовок;
  • • удаления деталей;
  • • удаления отходов.

По способу подачи и установки заготовок различают штампы с ручной подачей и установкой заготовок и штампы с автоматической подачей заготовок, являющейся принадлежностью штампа или пресса. Штампы с ручной подачей отличаются один от другого только лишь конструкцией применяемого упора или фиксатора, а штампы с автоматической подачей отличаются по типу подачи ленты или штучных заготовок.

По способу удаления деталей различают штампы:

  • • с провалом деталей через отверстие матрицы;
  • • с обратной вставкой деталей в ленту и удалением вместе с ней;
  • • с обратным выталкиванием деталей на поверхность штампа и ручным удалением;
  • • с обратным выталкиванием деталей и автоматическим удалением — сбрасыванием (обратное выталкивание деталей осуществляется с помощью системы толкателей и пружинного буфера выталкивателя штампа или нижнего плунжера пресса). Различия по способу удаления деталей одновременно являются и

конструкционными, так как в значительной степени определяют конструкцию штампов.

Способы удаления отходов могут быть разными. Обычно отход удаляется одним из следующих способов:

  • • в виде остатков полосы или ленты;
  • • вручную (главным образом у крупных деталей);
  • • разрезается на две или три части и сваливается (главным образом при обрезке);
  • • автоматически удаляется посредством механических, пружинных или пневматических сбрасывателей (главным образом в условиях массового производства).

КОНСТРУИРОВАНИЕ ШТАМПА

КОНСТРУИРОВАНИЕ ШТАМПОВОЙ ОСНАСТКИ

Определившись с видом штамповой оснастки (однооперационный или многооперационный штамп), а также зная вид листоштамповочной операции, выполняемой с помощью проектируемой штамповой оснастки, можно приступать к конструированию штампа. Необходимо отметить, что конструирование штамповой оснастки — это в определенной мере творческий процесс. Четких догм при проектировании штамповой оснастки нет. Например, довольно часто при проектировании штамповой оснастки возникает вопрос о том, как расположить направляющие колонки и направляющие втулки в плане переходных плит и сколько необходимо пар втулка—колонка для нормального функционирования штампа. С одной стороны, технолог всегда должен стремиться к минимальному числу деталей штампа, с тем чтобы обеспечить его минимальную стоимость и материалоемкость. С другой стороны, конструкция штампа должна быть достаточно надежной и функциональной. С этой точки зрения одной пары втулка—колонка явно недостаточно, так как в этом случае возможен перекос штамповой оснастки с последующей поломкой штампа. Количество пар втулка—колонка должно быть четным, и они должны располагаться симметрично относительно центра давления штампа. Следовательно, необходимо либо две системы втулка—колонка, либо четыре. Если имеется две пары втулка—колонка, то возможно диагональное, переднее или заднее их расположение по отношению к пуансону и матрице штампа. Переднее расположение колонок (со стороны рабочего-штамповщика) недопустимо, так как направляющая пара втулка—колонка или обе пары будут мешать работающему на штампе. Заднее расположение колонок имеет свои недостатки и преимущества по отношению к диагональному расположению колонок. Но точно ответить, какое расположение выбрать, не может никто. Мнение технолога или конструктора штампа может быть субъективным, но он должен уметь его отстаивать.

При конструировании штамповой оснастки на первоначальном этапе представляется оптимальным начертить контур детали, получаемой после соответствующей операции, а затем уже прочерчивать рабочие детали штампа (пуансон и матрицу), соприкасающиеся с изделием. Далее, как бы наращивая систему, прочерчивают матрицедержа- тель, пуансонодержатель и соприкасающиеся с ними детали, различные крепежные элементы. Необходимо помнить, что масштабы уменьшения и увеличения в машиностроительном черчении также стандартизированы, и масштабов 1:1,5 и 1:2,3 не может быть по определению.

Как следует из вышесказанного, при конструировании штамповой оснастки начинать проектирование целесообразно со сборочного чертежа заданного штампа. И лишь после завершения сборочного чертежа можно будет приступать к черчению рабочих деталей. Чертежи рабочих деталей штампов, так называемая «деталировка», необходимы ввиду того, что рабочие детали штампа (пуансон и матрица), как правило, являются нестандартными деталями и для реализации технологического процесса необходимо знать не только их форму и размеры, но также и допуски на точность размеров, шероховатость поверхностей, материал деталей, дополнительные условия по термической обработке деталей.

С большинством других деталей гораздо проще. Они являются стандартными изделиями и на них имеются чертежи, размеры, допуски на размеры и требования по термообработке в соответствующих ГОСТах.

Необходимо помнить, что помимо сборочного чертежа и деталировки необходимо разработать спецификацию к сборочному чертежу. Спецификация представляет собой документ, выполненный на бланке установленного образца, в котором должны быть перечислены все детали сборочного чертежа, их количество, номер детали на сборочном чертеже, в случае если рассматриваемая деталь является стандартизированной, указывается ГОСТ на эту деталь.

При оформлении спецификации необходимо соблюдать определенную последовательность ее заполнения. Сначала указываются все документы, к которым прилагается спецификация. Помимо чертежей спецификация может прилагаться к технологическим и маршрутным картам, инструкциям по сборке или эксплуатации и т.д. Далее указываются нестандартные детали, а затем перечисляются все стандартные изделия.

Помимо гибочного пуансона, гибочной матрицы, пуансонодержателя и матрицедержателя нестандартными изделиями оказались выталкиватель, штифт выталкивателя и фиксирующая планка. Фиксирующая планка довольно часто может быть нестандартной деталью, так как в определенной мере повторяет форму и размеры штампуемого полуфабриката. Наличие нестандартного штифта выталкивателя может быть объяснено только конструкционными особенностями штампа. Конструктор должен всегда стремиться к максимальному применению стандартизированных изделий.

Мы проконсультируем вас по любым вопросам!

    Leave a Reply