Конструкция разделительных штампов в мелкосерийном производстве.

Применение инструментальных штампов экономически целесообразно в крупносерийном и массовом типах производств. В опытном и мелкосерийном типах производств часто применяют упрощенные, более дешевые штампы (пластинчатые, пинцетные, штампы с эластичными универсальными пуансонами или матрицами из полиуретана или резины и др.). На рис. 17 приведена технологическая схема безматричного способа вырубки.

Р

2

5

4

3

1

1 – пуансон; 2 – эластичный вкладыш; 3 – контейнер;

4 – деталь; 5 - отход

Рис. 17 Безматричный способ вырубки с использованием эластичной среды (резины или полиуретана).

Определенное распространение имеют штампы, оформляющие контур детали по частям (по элементам).

Поэлементная штамповка выгодна в условиях мелкосерийного производства (см. рис. 18), когда изготавливать инструментальные штампы экономически нецелесообразно.

Рис. 18 Изготовление детали вырубкой и пробивкой по элементам

Имея комплект разных штампов, которые позволяют выполнять последовательно отдельные элементы детали можно изготавливать детали различной конфигурации.

Чистовая вырубка – пробивка. Операции зачистки.

Обычная вырубка и пробивка дают слегка косую и достаточно шероховатую поверхность среза. При изготовлении деталей повышенной точности с высококачественными поверхностями среза применяют специальную чистовую вырубку или предусматривают последующие зачистные операции.

Сущность чистовой вырубки или пробивки заключается в создании в зоне резания напряженного состояния объемного сжатия. При этом скалывающие трещины не образуются, разрушение происходит в условиях устойчивой пластической деформации. Существуют различные способы обеспечения чистовой вырубки, технологическая схема одного из таких способов приведена на рис. 19.

Рис. 19 Технологическая схема штампа для чистовой вырубки

(1 – пуансон; 2 – прижим; 3 – листовая заготовка до вырубки; 4 – матрица;

5 – деталь после вырубки)

При применении обычной вырубки для деталей с повышенными требованиями по точности и высококачественной поверхности среза применяют специальные зачистные штамповочные операции в зачистных штампах. Конструкции таких штампов различны, на рис. 20 приведена одна из т ехнологических схем одного из таких штампов.

Рис. 20 Технологическая схема штампа для операций чистовой вырубки

(1 – пуансон; 2- деталь перед чистовой вырубкой; 3 – матрица;

4 – деталь после чистовой вырубки)

При толщине материала до 3 – 4мм. качественной поверхности и высокой точности изготовления деталей достигают применением одной зачистной операции. При повышенных требованиях по точности и большей толщине материала иногда применяют многократную зачистку. Зачистка срезанием припуска обеспечивает 3 –й класс точности и 7 – 8 й класс чистоты поверхности среза.

Раскрой листового материала и плит на крупногабаритные заготовки на фрезерных станках

Для получения крупногабаритных заготовок из листового материала и плит, которые используются для последующего изготовления элементов конструкции изделий ракетно-космической техники, для раскроя применяют специальные фрезерные станки или плазменную резку, т.к. крупные габариты заготовок не позволяют изготавливать их на прессовом оборудовании вырубкой. Примерами могут служить круглые или полукруглые заготовки диаметром от 2000 до 5000 мм для вытяжки сферических днищ или других крупногабаритных деталей, развертки для конических и ожевальных обечаек и др.

Для криволинейного раскроя листов из алюминиевых сплавов применяется фрезерование по контуру, а для титановых сплавов – плазма.

Так, станки РФС (радиально – сверлильно – фрезерные) и ОС имеют два хобота, один с фрезерной, другой со сверлильной головкой рис. 21.

Рис. 21 Принципиальная схема раскроя крупногабаритных заготовок

на станках КСФ (1 – рабочий стол станка; 2 – лист, пакет листов или плита;

3 – развертки для изготовления гибкой конических обечаек; 4 – хобот с фрезерной головкой:; 5 – хобот со сверлильной головкой )

Станки данной группы позволяют производить групповой раскрой по шаблонам (ШК, ШО) рис. 22. На стол станка для раскроя устанавливаются пакеты листов или плиты. Длина листов до 6 м, толщина пакета или толщина плиты до 14 мм.

Рис. 22 Групповой раскрой листов и плит на станках РФС и ОС.

(1 – хобот с фрезерной головкой; 2 – направляющая втулка; 3 – фреза; 4 – стол станка; 5 – шаблон контура; 6 – пакет листов или плита)

Управление такими станками осуществляется вручную, перемещением соответствующего хобота по шаблонам, подача - 0,5 – 2,5 . Диаметры фрез от 6 мм. до12 мм, частота вращения 16 000 .

Для раскроя листов на крупногабаритные заготовки применяют также станки типа КСФ (координатно – сверлильно – фрезерные). Станки этого типа имеет двух координатную электрическую следящую копировальную систему (см. рис. 23).

Длина раскраиваемых листов может быть до 7 м, толщина пакета листов или толщина плит – до 10 мм, скорость перемещения фрезы 0.5 – 3 , точность обработки по контуру - мм.

Для раскроя листового материала в настоящее время используются и станки с числовым программным управлением (ЧПУ) типа СФП (сверлильный - фрезерный программный). Программа раскроя листового материала задается на перфоленте или иных носителях информации, а в некоторых моделях чертежом получаемых деталей (станки с фотокопировальным устройством). На таких станках можно вести раскрой листов размером 2000 7000 мм., толщина пакета или плиты до25 мм.

Рис. 22 Принципиальная схема раскроя на станках типа КСФ

(1 – стол копира; 2 - копир детали; 3 – копировальная следящая головка;

4 – перемещающая каретка копировального устройства; 5 – рабочий стол станка;

6 – фреза; 7 – обрабатываемая деталь; 8 – перемещающая каретка с фрезерной головкой)