04.09.2008
Способы обработки рабочих частей пресс-форм
Прежде чем приступить к обработке оформляющих поверхностей деталей пресс-форм, необходимо знать, что одним из главных требований к рабочим частям пресс-форм является правильный выбор материала для их изготовления. Рабочие части пресс-форм сложной конфигурации рекомендуется изготовлять из сталей марок ХВГ, Х12Ф1, Х12Ф, 5ХНВ, дающих минимальные деформации при закалке, а рабочие части пресс-форм, подвергаемые цементации, выполняют из стали 12X3А, так как пресс-формы в процессе эксплуатации при высоких температурах (более 200° С) испытывают огромные давления, достигающие 500 кгс/мм2. Кроме того, они подвергаются дополнительному химическому воздействию прессуемых компонентов и постепенно теряют свою твердость.
Для обработки отдельных участков в труднодоступных местах полостей матриц пресс-форм и форм для литья применяется различный режущий инструмент, в том числе и подборники типа шабера с изогнутой формой (186, б, г), изготовленные из стали ШХ15 (желательно из обоймы подшипника, бывшего в употреблении). Обрабатывают их в следующей последовательности: вначале заготовку куют и придают ей требуемую форму, отжигают ее и снимают напряжения ковки. Затем механическим и ручным способами подборнику придают нужную форму и доводят до термообработки его режущую кромку, после чего термически обрабатывают (в закрытой железной коробке с активированным углем) до твердости HRC 64—68 и отпускают на 2— .3 единицы. Доводку режущей кромки подборника рекомендуется осуществлять на чугунной плите в сторону режущей кромки.
В процессе работы нельзя затачивать режущую кромку подборника на наждачном точиле или пользоваться им как зубилом, так как от этого кромка может выкрошиться и потерять свою первоначальную режущую способность.
Подборники типа зубильца (186, а, в) изготавливают из стали У8А, У10А или серебрянки твердостью HRC 62-^64 и пользуются ими как зубильцами.
Обработка угловых участков, образованных при сопряжении горизонтальных и вертикальных линий в оформляющей полости матриц пресс-форм и форм для литья под давлением, требует большой осторожности: не рекомендуется обрабатывать их (осаживать места выступов в углах, полученных после фрезерования) обычными зубилами или торцом квадратной пластинки, так как после них остаются следы вмятин и забоин, которые очень трудно доводить оселком после термической обработки. Предлагается самый простой способ их обработки — осадка с помощью специального осадочного чекана (187, а). Для этого нужно взять пальцами левой руки чекан /и очень осторожно установить его торцовую плоскость в угол матрицы 2, затем слегка ударить молотком 3 по головке чекана 1 и осадить металл, появившийся после фрезерования.
На 187, б показан другой открытый способ обработки углового участка в матрице пресс-формы с помощью подсечки (специального фасонного зубильца), требующий такой же осторожности, как и при осадке профиля чеканом.
В процессе фрезерования оформляющих полостей матриц в ее углах остаются небольшие радиусы, которые необходимо вырубить, чтобы получить прямые углы. Обработка таких труднодоступных угловых участков в закрытых оформляющих полостях матриц пресс-форм, форм для литья под давлением является ответственной и сложной операцией. На 188 показан способ вырубки угловых участков в закрытой части матрицы 3, закрепленной в слесарных тисках 1. Этот способ обработки отличается от предыдущего, тем, что вырубка лишнего металла (радиуса), полученного после фрезерования, производится в горизонтальном положении плоскостей матрицы для того, чтобы было удобнее устанавливать специальное зубильце 4 и просматривать вырубаемые участки угла в контуре матрицы. В процессе вырубки удар молотка 2 по головке зубильца 4 должен быть не сильным, но точным; необходимо периодически следить за тем, чтобы режущая часть зубильца не врезалась в боковые плоскости окна матрицы
Обработки оформляющего профиля мастер-пуансона. При изготовлении мастер-пуансона сложной конфигурации необходимо учитывать большие напряжения ежатия (до 300 кгс/мм2), которые возникают в нем при работе.
При выборе стали для мастер-пуансонов основными условиями являются хорошая обрабатываемость, минимальная деформация при термической обработке, максимальное сопротивление сжатию, прокаливаемость по сечению рабочего профиля, сочетание высокой твердости с вязкостью, устойчивость против истирания.
Рекомендуемые марки инструментальных сталей для мастер-пуансонов в зависимости от наибольшего удельного давления и класса сложности выдавливаемой полости приведены в табл. 20.
Сталь для изготовления мастер-пуансонов не должна иметь дефектов: пустот, пузырей и шлаковых включений. Микроструктура стали должна соответствовать по карбидной неоднородности — 1—3-му баллам по ГОСТ 5950—73 для стали марки Х12М, по остаткам цементной сетки — 1 —:2-му баллам шкалы № 2 по ГОСТ 1435—74 для стали марки .У10А. При неудовлетворительной микроструктуре заготовку следует проковать.
На 189 показан способ ручной доводки и полировки оформляющих поверхностей мастер-пуансона 4, положенного на алюминиевой подкладке 2 и закрепленного между губками 3 тисков L Прежде чем начать обработку профиля мастер-пуансона, необходимо в первую очередь взять в правую руку деревянную (буковую или березовую) пластину 6 и обвернуть ее наждачной или кроксовой шкуркой 5, затем большим и указательным пальцем правой руки прижать их к плоскости мастер-пуансона 4 и зачистить или прополировать плоскости в продольном направлении по ходу скольжения профиля мастер-пуансона в процессе выдавливания полости матрицы пресс-формы.
На 190 показан прием ручной полировки впадин зубьев на сферическом профиле мастер-пуансона 4, положенного на алюминиевой подкладке 2 и закрепленного губками 3 слесарных тисков 1, В этих случаях левая рука упирается в тиски для устойчивости, а правой рукой берут угловую чугунную оправку б, обернутую кроксовой шкуркой 5, после чего большим и указательным пальцами руки устанавливают оправку со шкуркой во впадину между двух зубьев мастер-пуансона и зачищают или полируют зубья по сфере и ходу скольжения, следя за тем, чтобы не образовалось завалов в профиле зуба.
На 191 изображен пакет-штамп, состоящий из обоймы 3, направляющего кольца ,2, конусообразного кольца 4, прокладки 6 с заготовкой 5.
Габаритные размеры типовых мастер-пуансонов сложной конфигурации с плоским торцом приведены в табл. 21 и на 191 и 192.
Зазор между верхней плоскостью заготовки и нижней плоскостью направляющего кольца в зависимости от диаметра и глубины выдавливаемой полости h1 равен 10—25 мм. Ниже приведены величины наплыва металла на поверхности заготовки при выдавливании пуансонами различной формы; прямоугольной — 25%, треугольной — 21%, квадратной — 20%, круглой с плоским торцом — .18%, шестигранной-— 17% и круглой со сферическим торцом — 16%.
Исполнительные размеры рабочей части пуансонов выбирают по тому же классу точности, что и размеры полости матрицы, но с отрицательным допуском.
В отдельных случаях при сложной полости или большей глубине выдавливания, а также в случае применения заготовок из высоколегированных сталей исполнительные размеры устанавливают экспериментальным путем. Твердость пуансонов после закалки и отпуска должна находиться в пределах HRC 58—62. Рабочая часть пуансона должна быть тщательно обработана и отполирована до зеркального блеска.
Росстан \ каталог \ металлообработка
