Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Точность многооперационной вытяжки 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 [ 74 ] 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

ваииых сталей. Кроме того, в последнее время широко применяют твердые сплавы, стойкость которых значительно выше стойкости сталей.

При небольшой программе выпуска пуансоны и матрицы моАио изготовлять из закаливаемых, ио менее стойких сталей, а некоторые нх конструкции допускается выполнять из низкоуглеродистых сталей с последующей цементацией.

На выбор материала иепосредствеиио влияет конфигурация изготовляемой детали. Если рабочие части штампа имеют сложную форму и нетех нелогичны для термической обработки, то для их изготовления следует выбирать высоколегированные стали, которые в меньшей степени подвержены короблению и обладают более прочной структурой после закалки. К таким сталям относятся преимущественно высоколегированные стали: Х12Ф1, Х12М, 9ХС, ХВГ и др. Эти же стали рекомендуется применять при тяжелых условиях работы. Заметим, что к тяжелым условиям следует относить выполнение процессов, связанных с обработкой толстых материалов, а также тонких, если рабочие части имеют ажурную форму и относительно малые сечеиия.

При ударных нагрузках рабочие части штампа необходимо изготовлять из сталей, обладающих большой вязкостью.

На выбор материала влияет также сортамент штампуемых материалов, который непрерывно изменяется в результате появления материалов новых марок. Одним материалам придают большую пластичность, для других одновременно с пластичностью увеличивают прочность, например, для коррозионно-стойких сталей и т. д.

Но есть группа штампуемых материалов специального назначения, которым придают особые свойства, связанные с электропроводностью, магни-топроводностью и т. д. (например, электротехнические стали). Увеличение содержания в них некоторых компонентов приводит к тому, что штамповка иногда становится затруднительной и невозможной, т. е. наступает момент, когда качественный рост штампуемого материала оп режает технические воз-

можности штампов. Например, появление высококремиистон тонколистовой холоднокатаной стали поставило под сомнение дальнейшее применение имеющихся разделительных штампов; их стойкость не удовлетворяла нуждам машиностроения. Потребовался качественный скачок, который и произошел в результате использования в щтампах твердосплавных, рабочих частей.

Приведенные выше рекомендации дают только общее представление о материалах, применяемых для изготовления рабочих частей штампов. Многие частные вопросы решаются на стадии проектирования и изготовления штампов.

Создание новых и совершенствование современных материалов для деталей и узлов штампов идет в двух направлениях: 1) изыскание стойких пластических масс, значительно сокращающих сроки изготовления штампов; 2) повышение прочностных характеристик твердых материалов.

Наиболее характерными материалами для изготовления деталей штампов в будущем станут полимеры. Распространенным видом полимеров является пластмасса. Пластические материалы, армированные стеклянными или синтетическими нитями или тканями, дают прочность, сравнимую со сталью. Но основной задачей ближайшего будущего является изыскание таких пластических материалов, которые по прочности и всем механическим свойствам превзойдут лучшие современные стали и сплавы.

Трудоемкость изготовления штампов с применением пластмасс составляет примерно 50 % трудоемкости изготовления цельнометаллических. Пластмассу применяют при изготовлении формообразующих штампов; вследствие малой твердости (НВ 22) их используют только в мелкосерийном производстве. При повышении прочности пластмассы можно будет применять и в штампах для серийного и крупносерийного производства. Большим преимуществом пластмасс является их легкость (плотность в 4- 5 раз меньше плотности металла).

Твердые материалы для изготовления рабочих деталей штампов совер-

13. Механнческне свойства материалов, рекомендуемых для изготовления рабочих частей штампов

Предельная

Допускаемое напряжение на смятие, МПа

рабочая

Материал

Термообработка

твердость

при нагрузке

HRCj (НВ)

статической

ударной

Резина марки 3820

Эластичная

среда

Полиуретан СКУ-7Л ТТ

То же

До 1000

(ГОСТ 22202-83)

(рабочее

100)

Пластмасса стиракрил

(12-15)

118-137

78-88

Самотвердеющая пласт-

(13-18)

176-235

118-157

масса типа АСТ-Т

(акрилат)

Чугуи:

СЧ 20

Естествен-

(170-241)

СЧ 25

ное или

(180-250)

-СЧ 30

искусствен-

(181-255)

специальный легированный типа C4III *

ное ста-

(190-260)

рение

Сталь:

литая медистая типа

Отжиг,

(170-220)

294-392

176-235

нормализация

45 Л-П

Поверхностная закалка

46-56

588-784

353-470

ЗОЛ-И; 35Л-И;

Отжиг,

(150-200)

245-294

118-147

40Л-П

нормализация

15; 20

Цементация

59-63

980-1078

588-686

30; 35

Улучшение

216-274

108-137

40; 45; Ст5

37-40

294-343

147-176

45; 40Х

37-40

392-588

245-343

40; 45

42-46

40Х; 5ХНТ

47-53

588-784

343-490

У7; У7А;У8А;У10А;

Закалка

57-61

2352-2646

1568-1760

5ХГС; 5ХНВ

Х12; Х13ВМ

56-61

2450-2740

1670-1760

9ХС; Х12Ф1; Х12М;

57-63

2646-3140

1760-2160

Х6ВФ; ХВГ

40Х; ЗОХГСА

42-51

2160-2352

1470-1568

7ХФ; 8ХФ; 9ХС;

59-63

2646-3140

1760-2160

65Г; 60С2; 60С2А

Закалка

46-49

2160-2352

1470-1568

ШХ15; Р18; Р9;

57-63

2646-2940

1760-1960

ХГС; Р6МЗ; Р6М5



Продолжение табл. 13

Материал

Термообработка

Предельная рабочая твердость

Допускаемое напряжение на смятие, МПа при нагрузке

HRC3 (НВ)

статической

ударной

Твердые сплавы: ЦН-4; Сормайт ВК6М; ВК8; ВКЮ ВК15; ВК20 ВК25; ВКЗО

Закалка

HRA 83-85 HRA 86-88 HRA 84-86 HRA 83-85

3430-3920

2450-2744

♦ Состав чугуна СЧШ: 3-3,3 % С; 1,6-2,2 % Si; 0,6-1 % Мп; 0,8-1,1 % Сг; 1,6-2,0 % N1; 0,3 % Р; 0,1 % S.

Состав медистой стали Е-4 : 0,55-0,65 % С; 0,3-0,4 % Si; 1,0- 1,2 % Мп; 1,0-1,2 % Сг; 0,08-0,15 % Ti; 0,8-1,1 % Си; 0,04 % Р; 0,04 % S.

Примечания: 1. Азотирование сталей Х12М и Х12Ф1 повышает их поверхностную твердость и износостойкость. Толщина азотированного слоя 0,15-0,30 мм.

2. Хромирование углеродистых инструментальных сталей Для штампов при вытяжных работах уменьшает коэффициент трения (примерно в два раза), повышает износостойкость и уменьшает налипание деформированного металла. Толщина хромированного слоя 0,01-0,02 мм.

3. Цементацию применяют для повышения поверхностной твердости деталей из низкоуглеродистых сталей До 59-63 HRC. Глубина слоя 0,5-1,0 мм.

4. Твердые сплавы (кроме ЦН-4 и Сормайта) применять при лрочном баидажировании.

14. Материалы, рекомендуемые для изготовления основных деталей штампа в зависимости от условий работы

Тип штампа

Деталь штампа

Условия нагружения

Марка материала

Твердость

Для разделительных операций (вырубка, пробивка, обрезка н др.)

Пуансои, матрица, пуансон-матрица

Легкие, средние Тяжелые

Стали; У8А, У10А, У10 Стали: 9ХС, Х12М, Х12Ф1, ХВГ, 9ХВГ, 7X3, Р6М5, ШХ15

Пуансон 55-59 HRC Матрица 57-61 ЯЛСэ

Твердые сплавы

84-86 HRA

Продолжение табл. 14

Тип штампа

Деталь штампа

Условия нагружения

Марка материала

Твердость

Для формоизменяющих операций (гибка,

вытяжка, отбортовка,

формовка и др.)

Пуансон, матрица, пуансон-матрица, прижим, их секции

Легкие, средние Тяжелые

Стали: У8А, У10А, Х12 Стали: Х12М, Х12Ф1, Х6ВФ, Р6М5

Пуансои 55-59 ЯЛСв Матрица 57-61 HRC

Твердые сплавы

86-88 HRA

Для формоизменяющих операций крупногабаритных (облицовочных) деталей

Пуансон матрица, прижим, выталкиватель

Средние

Тяжелые

Специальный легированный чугун

Основание: чугун СЧ 30, армированный стальными сек-пиями

190-260 HB 181-255 HB

Для калибровки, чеканки и других работ иа удар

Пуансон, матрица, выталкиватель

Средние

Тяжелые

Стали; У8А, У10А, 7НФ Стали: 8ХФ, 9ХФ, 9ХС, Х6В8, Р6М5

55-59 HRC

Твердые сплавы

86-88 HRA

Плиты (верхняя и нижняя)

Легкие, средние Тяжелые

Чугуны: СЧ 20, СЧ 25, СЧ 30 Стальные отливки: 35Л-П, 40Л-П, 45Л-П

170-255 HB

Все типы штампов

Державки пуансонов и матриц

При всех условиях

Стали: 40, 45

34-40 HRC



Продолжение табл. 14

Деталь штампа

Условия

штампа

нагру-

Марка материала

Твердость

жения

Державки

Сталь 45

42-46 HRC,

быстросмен-

ных пуаисоиов

Державки

Сталь 20

59-63 HRC

с шариковым

(после цемента-

креплением

ции)

пуаисоиов

Съемник,

Легкие

Стали: 20, СтЗ

В состоянии по-

выталкиватель

ставки

Средние

Стали: 40, 40Х,

42-46 HRC

Тяже-

Стали: У8А,

51-55 HRC

5ХНТ, 5ХНМ

Клии, пол-

Легкие

Сталь У8А

53-57 HRC

зушки малых

Сред-

Стали: УЮА,

57-61 Я/?Сэ

и средних

ине,

Х12М. 5ХГС

размеров

тяже-

Все типы

Клии, пол-

Чугуиы: СЧ 25,

180-255 НВ

штампов

зушки круп-

СЧ 30

ногабаритные

Стали: 40, 45

с накладными

планками

Планка

Легкие

Сталь 20

59-63 ЯЛСэ (после цементации)

57-61 HRC

накладная

Сред-

Стали: УЮА,

ние,

Х12М

Тяже-

Плитки под-

Легкие,

Сталь 45

42-46 HRC

кладные для

средние Тяже-

пуаисоиов и

Сталь У8А

51-55 яле.

матриц, для

Сталь 20

59-63 яле, (после цементации)

ползушек

Противо-

Легкие,

Сталь УЮА

отжимы и

средине

планки к иим

Тяжелые

Сталь Х12М

57-61 HRC

Плаики

Сталь 20

59-63 HRC

направляющие

(после цементации)

42-46 яле.

Фиксаторы

Стали: 40, 45

Стали: У8А, УЮА

51-55 ЯЙС,

Упоры

Стали: 45, 40Х

42-46 яле.

Продолжение табл. 14

Тип штампа

Для формоизменяющих и разделительных операций

Деталь штампа

словня нагружения

Пружины, эластичная среда в роли матрицы и пуансона

До давления 100 МПа

Марка материала

Полиуретан СКУ-7Л ТТ (ГОСТ 22202-83) Литьевые полиуретаны

(ТУ 84-404-78) (прямоугольной и цилиндрической формы) Заменитель - резина 3826

Твердость

76-86 (среднее значение 82) по Шору А

Примечания: 1. К тяжелым условиям работы относятся: на-гружение рабочих частей до предельно допустимых нагрузок; относительно . тонкие стенки матрицы и пуансонов; высокая плотность размещения рабочих контуров; работы на повышенных скоростях; эксплуатация штампа при массовом выпуске деталей. По разделительным операциям: вырубка, пробивка электротехнических сталей, углеродистых и легированных сталей с твердостью после термической обработки до 50 HRC и особенно, когда не допускаются заусенцы в детали. По формоизменяющим операциям: вытяжка с утонением стенок детали; калибровка деталей при повышенных требованиях к точности размеров; прецизионная штамповка.

2. К легким условиям работы относятся: нагружение рабочих частей с высоким запасом прочности; эксплуатация штампов при относительно малых партиях штампуемых деталей (мелкие серии).

3. К средним условиям нагружения рабочих частей относятся такие, при которых работают штампы в серийном производстве с годовой программой штамповки ориентировочно до 100 тыс. деталей, перерабатывающих в основном высокопластичные и другие металлы с пределом прочности не более 500 МПа. Эта категория штампов является преобладающей в промышленности.

шенствуют в различных направлениях. Особенно важно добиться повышения допускаемых удельных нагрузок, твердости и сопротивлеиия истиранию.

Увеличения допускаемых удельных нагрузок добиваются изменением содержания легирующих элементов в высоколегированных сталях.

Одним из эффективных направлений является использование и совершенствование магниевого и модифицированного чугуиов, обладающих высокими механическими и антифрикционными свойствами. В настоящее

время создают новые стали с твердостью, близкой к порошковым материалам. Одновременно эти стали должны иметь высокую прочность иа изгнб, и иа сжатие, повышенный предел выносливости, хорошую технологичность при обработке. Кроме того, нередко требуется, чтобы штамповые стали обладали устойчивостью против отпуска и высокой прокаливаемостью.

Твердые (порошковые) сплавы уже сейчас широко применяют в производстве, а в будущем оин постепеиио вытесняют закаливаемые детали штам-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 [ 74 ] 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка