Какие способы термической обработки используются при изготовлении штамповой оснастки?

При изготовлении штамповой оснастки широко используются различные способы термической обработки. Практически ни один штамп, для чего бы он ни предназначался, не изготовляется без термической обработки тех или иных его деталей.

Однако это не означает, что основные детали штампа – пуансоны и матрицы – обязательно должны быть, например, закалены. Для вырубки деталей из мягкого листового металла – мягкой стали, латуни, алюминия нет необходимости в закалке и пуансона, и матрицы. Достаточно будет хорошо закалить только одну матрицу. Пуансон можно делать много мягче матрицы, чтобы при возможных люфтах пресса он не мог испортить закаленной матрицы. Пригонка пуансона к матрице делается продавливанием, а когда он затупится, то его можно быстро исправить. Это исправление тем легче, чем па меньшую глубину входит пуансон в матрицу, что зависит от толщины штампуемого материала. Таким образом, при вырубке любых обычных мягких материалов можно делать матрицу закаленной – твердой, а пуансон – мягким или слабо закаленным. При вырубке горячего металла матрицу и пуансон закаливают одинаково.

При изготовлении штампов для вырубки точных по наружным размерам деталей пуансон делают закаленным, так как именно он обеспечивает размеры деталям, а матрица может быть менее твердой, чем пуансон. При этих условиях пуансон будет долго сохранять форму по всей своей закаленной части, и, если края его немного затупятся, можно быстро исправить их заточкой с торца. Матрица, будучи более мягкой, при износе также может быть легко исправлена подчеканкой режущей части. Чем крупнее деталь штампа и чем сложнее ее профиль, тем больше опасность получить при закалке трещины, коробления и изменения в размерах. Для предупреждения трещин и коробления все отверстия, которые не должны закаливаться, плотно замазывают смесью глины с асбестом или плотно забивают мокрым асбестом.

Какие требования предъявляют к изготовлению штампов?

К изготовлению штампов для холодной штамповки предъявляются следующие основные требования:

высокая точность изготовления деталей и сборки;

высокое качество обработки сопрягаемых и формующих поверхностей деталей.

Эти требования зависят друг от друга. Так, например, высокое качество обработки поверхностей пуансонов и матриц штампа обеспечивает необходимую стойкость, а точная взаимная подгонка пуансона и матрицы — получение высококачественных деталей и высокую стойкость штампа в работе. Пренебрежение одним из этих требований явится причиной низкого качества штампа. Например, низкая твердость штампа вследствие неправильного режима термической обработки сведет на нет все усилия по получению высокой точности обработки, так как штамп будет иметь низкую стойкость.

Штампован оснастка в процессе эксплуатации находится под действием значительных нагрузок. Эти нагрузки различны по величине и направлению и зависят от характера работ, для которых предназначен штамп. Так, например, матрицы вырубных штампов при работе испытывают напряжение на изгиб, на разрыв и на срез; матрицы штампов ударного выдавливания испытывают напряжения на изгиб и разрыв, а пуансоны к этим штампам — напряжения на изгиб и сжатие. Выдержать все эти нагрузки сможет лишь такая деталь штампа, для изготовления которой правильно выбран материал.Помимо силовых нагрузок, возникающих в рабочий момент, на штамповую оснастку влияют и другие условия, например загрязнение материала, подвергающегося штамповке.

Каким требованиям должны удовлетворять штампы

Каких основных правил, касающихся порядка обработки деталей следует придерживаться при выборе вариантов процесса изготовления штампа?

При выборе вариантов процесса изготовления штампа следует придерживаться двух основных правил, касающихся порядка обработки

деталей:

1) обрабатывать сначала те детали, профиль или рельеф которых может

быть выполнен на станках;

2) затем выполнять ручную обработку сопрягаемых деталей, сравнивая их профиль с фактическими размерами деталей, полученными после станочной обработки.

В первую очередь следует обрабатывать детали с более сложным контуром, подверженным деформациям при закалке. Обработку нужно выполнять с припуском на подгонку размеров при сборке.

В качестве технологической базы при изготовлении детали обычно принимают цилиндрические или торцовые поверхности детали или три взаимно перпендикулярные плоскости. При изготовлении штампов иногда приходится нарушать принцип постоянства баз и при дальнейшей обработке переходить на новые базовые поверхности. Такая необходимость возникает, например, при обработке профиля матрицы или съемника по оттиску с пуансона. Тогда базы для первых операций матрицы заменяют новыми, так как после обработки про-

филя по оттиску его контур может оказаться не параллельным ранее обработанным установочным поверхностям этой детали. Поэтому при дальнейшей обработке положение установочных поверхностей или размещение других отверстий должно быть согласовано с поверхностями профиля, принимаемого в качестве новых установочных баз.

При отсутствии удобных баз в матрице или пуансоне на координатнорасточном станке выполняют технологические базы в виде специальных отверстий.