/
Текст
C-Ч? J
К Н-СЛАВКО и АНГРОМОВА
ХОЛОДНАЯ
ШТАМПОВКА
НА ПАДАЮЩИХ МОЛОТАХ
В САМОЛЕТОСТРОЕНИИ
jeti г.“
053-0Go
К. Н. СЛАВКО и А. Н. ГРОМОВА
С
с -
ХОЛОДНАЯ ШТАМПОВКА
НА ПАДАЮЩИХ МОЛОТАХ
В САМОЛЕТОСТРОЕНИИ
♦
ъ.
ч
«5
'С
Со
<2
Из б'йС^СГИ^И В? ВМ1ЖМТЙ
НКАП СССР
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ОБОРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ЛЕНИНГРАД
о
t
В книге изложены методы холодной штамповки на падающих молотах де-
талей, изготовляемых из тонкого листового материала. Описаны: применяе-
мое оборудование, изготовление гипсовых моделей штампов, отливка свинцово-
цинковых штампов, приемы штамповки, отделка изделий и методы организа-
ции цеха штамповки на падающих молотах.
Книга, составленная на основе накопленного авторами опыта, должна слу-
жить пособием для производственников при освоении этого метода штамповки.
Редактор В. М. Дзевулъский Техн, редактор А. Н. Савари
Сдано в набор 17/XII 1939 г. Подписано к печ. 4/1 1940 г. Автор, дог. № 25.
Инд. АЗО-З-2. Тираж 6000. Кол. печ. лист. Г23/4 + 2 вклейки. Учетно-авт. лист.
14,72. Формат бум. 60x92,'м. Уполн. Главл. А-21796. Заказ № 1150.
Типография Оборонгиза. Киев, Крещатик, 42.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Холодная штамповка-вытяжка на падающих молотах представ-
ляет сравнительно новый метод изготовления деталей из листового
материала. Этот способ получил довольно широкое распростране-
ние в самолетостроении, так как применение для обработки металла
литых свинцово-цинковых штампов дало возможность значительно
упростить изготовление необходимого для штамповки инструмента
и тем самым сократить сроки подготовки производства, что имеет
огромное значение при изготовлении деталей, которые часто под-
вергаются изменениям. Наряду с этим применение падающих моло-
тов дает возможность получать вполне взаимозаменяемые детали,
отличающиеся лучшей отделкой. Поэтому более широкое внедрение
этого метода обработки имеет немаловажное значение для нашей
промышленности.
В нашей технической литературе холодная штамповка на пада-
ющих молотах почти совершенно не освещена. Отсутствие книг по
этому вопросу задерживает распространение этого метода обра-
ботки и затрудняет подготовку новых кадров. Поэтому нами сде-
лана попытка дать описание метода холодной штамповки на па-
дающих молотах, а также всех работ, связанных с подготовкой
производства, ка« изготовление гипсовых моделей для отливки
штампов, отливку штампов и их отделку. Кроме того, описаны
способы, применяемые при окончательной отделке отштампован-
ных деталей. Все это должно помочь читателю при разрешении
Ряда вопросов, которые могут возникнуть при штамповке на па-
дающих молотах. Изготовление штампов описано сравнительно
подробнее, чем другие разделы, вследствие того, что от правиль-
ного решения вопроса о методах получения штампа в значитель-
ной мере зависит успех штамповки.
Для облегчения организации холодной штамповки на падаю-
щих молотах приведено описание организационной структуры,
взаимной связи мастерских, необходимого оборудования и прочих
Данных.
'ГЛАВА 1
ВЫБОР МЕТОДА ШТАМПОВКИ-ВЫТЯЖКИ
Самолетостроение по сравнению с общим машиностроением обла-
дает рядом особенностей, требующих применения специальных ме-
тодов обработки. Основными особенностями можно считать сле-
дующие:
1. Значительное количество деталей самолета изготовляется из
листового алюминия или его сплавов толщиной от 0,5 до 2 мм-
2. Отдельные узлы и агрегаты самолета составляются из эле-
ментарных деталей, имеющих своеобразную и сложную форму,
причем для достижения хороших сочетаний необходимо, чтобы де-
тали были взаимозаменяемыми.
3. Конструкции самолетов очень недолговечны: они быстро за-
меняются новыми или подвергаются модернизации.
Вследствие этого весьма важно, чтобы подготовка производства
и сам цроизводственный цикл отнимали возможно меньше времени.
Ускорение изготовления деталей может быть достигнуто путем
механизации работ, причем для деталей из тонкого материала вместо
ручной обработки применяют штамповку. В этом случае значи-
тельно сокращается время, затрачиваемое на изготовление дета-
лей, но зато удлиняется период подготовки производства, так как
необходимо спроектировать и изготовить большое количество разно-
образных штампов.
В качестве примера можно указать, что для обеспечения произ-
водства самолета среднего типа необходимой оснасткой, требую-
щейся при изготовлении деталей на прессах путем штамповки-вы-
тяжкп, надо заготовить 350—400 вытяжных штампов.
Если ограничиться упрощенными штампами (например, дере-
вянными с металлической облицовкой), то над проектированием
Указанного выше количества штампов 10 конструкторам придется
Работать около 3 месяцев, а изготовлений этих штампов займет
еще 4—8 месяцев. Таким образом подготовка производства займет
1—И месяцев при том условии что в течение этого промежутка
времени ни одна из деталей самолета не будет подвергаться изме-
нениям.
В действительности в процессе изготовления деталей часто при-
водится изменять их конструкции вследствие выявляющихся при
еборке неточностей сопряжений (стыковки) как отдельных деталей,
5
так и целых агрегатов. Эти неточности возникают по двум при-
чинам:
1. Неточности, чертежа, так как при изготовлении в короткий
срок значительного количества чертежей (для самолета приходится
изготовлять 5000—8000 чертежей) неизбежно получаются неточ-
ности, ошибки, неувязки и т. п.
2. Неточности в изготовлении детали. При этом если деталь из-
готовляется вручную, то такая неточность может повторяться все
время, пока изготовляются данные детали.
Чтобы избежать ошибой, возникающих вследствие неточностей
в чертежах, в настоящее время вместо изготовления чертежей стали
применять плазово-шабл-онный метод работ-
В качестве примера можно привести организацию работ на одном
из самолетостроительных заводов США, применяющем плазово-
шаблонный метод. Во главе стоит «инженерный департамент» (кон-
структорский отдел), подчиненный главному инженеру завода. За-
дачей инженерного департамента является не только разработка
конструкции самолета и создание рабочих чертежей, но забота о соз-
дании наиболее упрощенных деталей, обеспечивающих максималь-
ные удобства для их изготовления, и взаимное сочетание всех дета-
лей и агрегатов.
Для успешного решения этой, а также ряда других задач на за-
воде имеется еще «плазовый» и «шаблонный» департаменты (отделы).
Начиная разработку новой конструкции или видоизменений
изготовляемого самолета, инженерный департамент на основании
расчетных данных делает на бумаге эскизный набросок конструк-
ции и ее основных частей (фюзеляж, крыло, оперение и т. д.), ука-
зывая главные размеры и все данные, необходимые для разбивки
самолета на плазе, и передает этот набросок плазовому департа-
менту.
На основании этого производится разбивка самолета, т. е. вы-
черчивание основных частей машины (фюзеляжа, крыла, оперения)
в натуральную величину на специальных деревянных щитах, назы-
ваемых плазами. Разбивка выполняется под непосредственным руко-
водством конструкторов инженерного департамента, причем одно-
временно производится увязка конструкции самолета, согласова-
ние всех соединяемых частей (стыковка), а также согласовываются
и разрешаются все вопросы, могущие возникнуть в процессе произ
водства. Для этого привлекаются работники отдела проектирования
инструмента и приспособлений и производственных цехов, помогаю-
щие своими указаниями добиться получения конструкции, представ-
ляющей возможно меньше трудностей для производства.
По окончании разбивки самолета на плазе инженерный депар
тамент приступает к вычерчиванию чертежей, руководствуясь раз-
бивкой на плазе и беря с него все необходимые размеры. При этом
изготовляются сборочные чертежи, а также чертежи тех деталей,
которые получаются путем штамповки пли отливки, или же подвер-
гаются механической обработке. Для деталей, изготовляемых из ли-
стового материала, чертежей не делают, а вместо их пользуются
шаблонами.
Преимуществами такого метода являются, во-первых, значи-
тельное сокращение объема работ конструкторов, что ускоряет
постройку самолета, во-вторых, обеспечение полной согласован-
ности между собой всех сопрягаемых деталей, и в-третьих, устране-
ние разметки деталей, что дает возможность избежать при обра-
ботке деталей многих ошибок, которые чаще всего выявляются лишь
при сборке. Наконец, полное совпадение всех деталей при их сое-
динении достигается почти автоматически, так как благодаря тому,
что шаблоны, по которым изготовляются детали, не строятся по чер-
тежу, а переносятся при помощи копира с разбивки самолета на
плазе, выполняемой в натуральную величину, где все контуры пол-
ностью согласованы друг с другом1 .
Введение разбивки самолета на плазе сокращает время, затра-
чиваемое прп обычном методе работ на разработку чертежей штампов
и приспособлений, так как вся необходимая оснастка в большинстве
случаев изготовляется не по чертежам, а по шаблонам, изготовлен-
ным в плазово-шаблонном цехе.
Если для устранения ошибок, зависящих от неточности в черте-
жах, и сокращения срока подготовки производства стали приме-
нять плазово-шаблонный метод работ, то для устранения ошибок,
возникающих прп изготовлении деталей в производстве, помимо при-
менения шаблонов оказалось необходимым возможно шире механи-
зировать процесс изготовления деталей.
Только механизацией технологического процесса можно до-
биться взаимозаменяемости деталей и повысить производительность
труда.
При этих условиях замена штамповки на прессах штамповкой
на падающих молотах представляет некоторые преимущества. Осо-
бенность этого метода работы состоит в том, что для штамповки поль-
зуются свинцово-цинковымп штампами, отливаемыми в земляные
формы и подвергающимися в дальнейшем только полировке, тогда
как для штамповки на прессах необходимо располагать инструмен-
тальными штампами, получаемыми путем механической обработки.
Процесс изготовления свинцово-цинковых штампов для падаю-
щих молотов, хотя и отличается некоторыми специфическими осо-
бенностями, но довольно прост. Одной из особенностей изготовле-
ния свинцово-цинковых штампов является то, что нет нужды делать
чертежи требующихся штампов, и можно ограничиться лишь крат-
кими указаниями, руководствуясь которыми мастерская приспо-
соблений и инструмента, непосредственно подчиненная штампо-
вальному цеху, в течение 3—5 дней изготовляет необходимые штампы.
В результате если сравнить количество времени, которое затрачи-
вается на подготовку штампов для прессов, с количеством времени,
1 Подробнее см. А. А. Баб и ч е в, Разбивка самолета на плазе и изго-
товление шаблонов, ОБОРОНГПЗ, М—Л., 1939.
7
необходимым для изготовления штампов для падающих молотов,
то окажется, что подготовка штампов для молотов отнимает лишь
третью часть того времени, которое приходится тратить для изготов-
ления их для прессов (табл. 1).
Таблица 1
Этапы подготовки производства Затраты времени (в днях) на изготовление инстру- мента
для прессов ДЛЯ падающих молотов
Прохождение чертежа от конструкторского бюро до отдела подготовки производства 1 1
Работа технологов над чертежей 1 1
Разработка маршрута прохождения детали по заводу (технологическое планирование) . . 3 3
Рассылка чертежей по цехам и их регистрация 1 1
Разработка технологических процессов и выдача заданий конструкторам на проектирование . 1 —
Выдача задания литейной мастерской на изго- товление штампа 1
Изготовление гипсомодели — 2
Разработка конструкции инструмента и согла- сование ее с технологом 3 —
Выдача заказа на изготовление инструмента в инструментальном отделе 1 —
Разработка технологического процесса на ин- струмент, калькуляция, планирование, пере- дача рабочих карт на рабочие места и т. д. . 6
Подготовка материала, комплектование норма- лей, изготовление деталей г 12 —.
Сборка, доводка, испытание и сдача инстру- мента заказчику . . 5 —
Отливка штампа, зачистка, отделка и сдача на склад . —. 2
Итого 34 дня 11 дней
100% 32%
Такпи образом применение падающих: молотов для холодной
штамповки деталей самолетов открывает широкие перспективы для
сокращения сроков подготовки производства. Вместе с тем благо-
даря простоте и быстроте изготовления свинцово-цинковых штам-
пов производство делается более гибким и может быстро приспо-
сабливаться к всевозможным изменениям, вызываемым изменениям
конструкций деталей.
ГЛАВА II
ПРЕССЫ И МЕТОДЫ РАБОТЫ НА НИХ
ПРОЦЕСС вытяжки
При штамповке открытых деталей чашеобразной формы заго-
товка подвергается вытяжке и в материале происходят следую-
щие изменения: под действием пуансона заготовка входит в углуб-
ление матрицы (фиг. 1) и, изгибаясь вокруг пуансона, принимает
Фиг. 1. Схема процесса
вытяжки.
Фиг. 2. Образование
гофров.
его форму. Наряду с этим на кромки заготовки действуют сжимаю
щие силы, возникающие вследствие того, что диаметр заготовки
больше диаметра матрицы. Под действием этих сил материал дол
жен сжиматься, и на боковой поверхности детали образуется ряд.
складок, обычно называемых гофрами.
Причина появления гофра ясна из фиг. 2. Для получения го-
тового изделия диаметром d достаточно был бы отогнуть вверх
части а. Таким образом заштрихованные треугольные участки ма-
териала излишни и вызывают появление складок.
Эти треугольники называются характеристическими
° материал их может пойти: 4) на образование гофров; 2) на увели-
чение толщины стенок изделия и 3) ни увеличение высоты изделия
При штамповке нужно чтобы материал характеристических
треугольников был использован именно на увеличение высоты изде-
лия. Для ЭТого необходимо переместить материал в требуемом на-
иравлении, что может быть достигнуто двумя способами.
При изготовлении изделий, у которых диаметр заготовки незна-
чительно отличается от диаметра детали, получается очень малый
излишек материала. В этих случаях применяется простой штамп,
•остоящип из пуансона и матрицы; зазор между ними равен удвоен-
ной толщине штампуемого материала, и образующиеся складки
сглаживаются при прохождении заготовки через протяжное кольцо.
При изготовлении более крупных изделии для предупреждения
образования складок применяется специальное приспособление,
называемое с к л а д к о д е р ж а т е л е м, прижимом или
п р и д е р ж к о и.
Процесс вытяжки происходит без потерь материала,
т. е. объем и вес готового изделия равны объему и весу заготовки.
Это положено в основу подсчетов размере заготовок для штам-
повки. '
•Для получения изделий из листового материала методом вы-
тяжки можно пользоваться прессами и падающими молотами.
Для получения различных деталей путем штамповки-вытяжки
из листового материала можно применять различные прессы, кото-
рые в зависимости от их устройства могут быть подразделены на сле-
дующие группы:
1. Прессы двойного действия и маркеттные.
2. Фрикционные прессы.
3. Гидравлические прессы.
Каждый из этих прессов отличается особенностями как в отно-
шении методов работы, так и в отношении необходимого для него
инструмента.
ПРЕССЫ ДВОЙНОГО ДЕЙСТВИЯ И ’МАРКЕТТНЫЕ
Пресс двойного действия снабжен двумя ползунами, движущи-
мися один внутри другого (фиг. 3). Внутренний ползун 1 при по-
Фиг. 3. Схема пресса двойного действия.
1 — внутренний ползун; 2 — наружный ползун;
3 — заготовка; 4 — матрица.
он с шестерней, получающей свое вращение
мощи прикрепленного
к нему пуансона произ-
водит вытягивание за-
готовки, тогда как на-
ружный ползун 2, к
которому прикреплен
складкодержатель, при-
жимает заготовку 3 к
матрице 4.
Внутренний ползун
1 посредством шатуна
соединен с коленча-
тым валом пресса, а
наружный ползун 2
посредством коленча-
тых рычагов соедпняет-
от коленчатого вала.
Ю
Qoa ползуна перемещаются самостоятельно, причем величины
а внутреннего ползуна больше, чем наружного. В нижнее поло-
жение первым приходит наружный ползун (фиг. 3, а), причем он
плотно прижимает заготовку к матрице. В это время начинает
опускаться внутренний вытяжной ползун; прикрепленный к нему
пуансон входит в углубление матрицы и производит вытяжку заго-
товки (фиг. 3, б).
Скорости движения ползунов различные. Помимо этого относи-
тельно смещены ходы обоих ползунов, т. е. вал внутреннего пол-
iVHa останавливается не в верхней мертвой точке, а не доходя до
нее на 15°; поэтому при пуске пресса в ход наружный ползун начи-
нает опускаться, тогда как внутренний ползун вынужден еще под-
ниматься, пока вал не повернется на 15°. Прп обратном ходе наруж-
ный ползун остается некоторое время неподвижным, тогда как вну-
тренний ползун движется вверх, а потом начинает подниматься,
причем он снимает отштампованную деталь с пуансона, т. е.
выполняет функцию съемника. Перед началом работы величину
хода наружного ползуна устанавливают таким образом, чтобы
в своем нижнем положении вместе с прикрепленным к нему
кольцом прижима он не доходил до матрицы на величину, равную
толщине штампуемого материала. Общий вид пресса двойного дей-
ствия представлен на фиг. 4
Для выталкивания отштампованных деталей в прессах двойного
действия применяются пневматические устройства. Иногда одно
из звеньев механизма, приводящего в действие наружный ползун,
делается упругим путем введения в его конструкцию пневма-
тической подушки. Этим путем избегают чрезмерно сильного
зажима штампуемого материала, что неизбежно, если толщина
заготовок неодинакова.
Маркеттные прессы. Кривошипные прессы с одним ползуном для
вытяжных работ снабжаются пневматической подушкой, которая
служит для зажима заготовки между матрицей п прижимным коль-
цом. Наибольшее распространение получили подушки, выпускае-
мые фирмой Маркетт, почему кривошипные прессы, снабженные
такими подушками, получили название маркеттных (фиг. 5),
а само устройство для прижима называют м а р к е т т о м.
Воздушный прижим обладает тем преимуществом, что давление
®°здуха в цилиндре в продолжение всего рабочего хода не меняется,
следствие этого величина усилия, с которым заготовка прижи-
мается к зажимному кольцу, постоянна, и изменение толщины штам-
пуемого материала не оказывает влияния на силу прижима.
Маркетт располагается в специальной яме под столом пресса и
Действует на подвижную плпту, которая свободно входит в отвср-
(тие стола пресса. На стол пресса кладется плита с просверленными
ней отверстиями; в эти отверстия вставляются шпильки-колонки,
^°торые одним своим концом опираются на подвижную плиту,
Другим поддерживают прижимное кольцо штампа. Верхняя плита
ег значительное колпчество отверстий, что позволяет распола-
11
Я» 1150
Фиг. 4. Пресс двойного действия.
Фиг. б. Маркеттный пресс.
гать в них в зависимости от формы штампа необходимое количество
шпилек-колонок (фиг. 6).
Маркетт представляет собой воздушный цилиндр, который укреп-
ляется на опорной плите и скрепляется со столом пресса при по-
мощи подвесных стержней.
Под действием сжатого воздуха в цилиндре перемещается пор-
шень, к штоку которого прикреплена подвижная плита. В некото-
рых конструкциях маркеттов поршень сделан неподвижным, но
тогда перемещается весь ци-
линдр. Перед началом работы
устанавливается давление, ко-
торое необходимо для штампов-
ки. Максимальное давление для
зажимного кольца составляет
У6 давления пресса.
Методы штампов-
к и. Штамповка деталей на
прессах двойного действия и
маркеттных производится в
течение одного хода ползуна,
Фиг. G. Устройство маркетта.
1 — стол пресса; 2 — подвижная пли-
та; 3 — плита с отверстиями.
а скорость вытяжки равна
скорости перемещения ползуна.
Из-под штампа получается
вполне готовая деталь, кото-
рая не требует последующей
доработки вручную, если толь
ко все остальные операции
(обрезка, пробивка отверстии
и т. д.) механизированы.
Основной особенностью ме-
тода штамповки на этих прес
сах по сравнению с другими,
прессами является наличие при-
жима, придерживающего заготовку во время штамповки. Благодаря
этому вытяжка изделий происходит в более благоприятных усло-
виях и можно применять штампы весьма простой конструкции
Штампы для прессов двойного действия и маркеттных в основ-
ном состоят из матрицы, выталкивателя, пуансона и прижим-
ной плиты с вырезом, контур которого соответствует контура
детали.
Матрица делается не закрытой, т. е. имеющей полную форму
штампуемой детали, а сквозной, т. е. сохраняется только контур
штампуемой детали, а придание ей требуемых очертаний произво-
дится путем протягивания ее через протяжное кольцо матрицы и
обтягивания по поверхности пуансона.
В маркеттных прессах матрица прикрепляется к верхней (под-
вижной) части пресса (фпг. 7); пуансон устанавливается на столе,
а прижимная плита кладется на маркеттные шпильки с таким расче-
12
том, чтобы верхняя плоскость ее находилась на уровне верхней
точки пуансона.
В прессах двойного действия матрица помещается на столе пресса
Фиг. 7. Штамп маркеттного пресса. 1 — мат-
рица; 2 — пуансон; 3— прижимная плита;
4 — выталкиватель.
(фиг. 8), а пуансон и прижим прикрепляются к внутреннему и на-
ружному ползунам прп
помощи болтов, проходя-
щих через отверстия в
фланцах. Матрица укреп-
ляется болтами и скобами,
для чего с дву< сторон
матрицы сделаны выступы
(лапки),а в столе -пресса
простроганы пазы, куда
входят головки болтов.
Аналогично укрепля-
ются пуансон и матрица
в маркеттных прессах.
При массовом произ-
водстве обычно приме-
няют стальные штампы,
но для штамповки деталей самолетов при мелкосерийном или инди-
видуальном их изготовлении пользоваться дорогими и требующими
много времени для их изготовления стальными штампами невыгодно,
так как стоимость такого штампа будет ложиться значительным рас-
ходом и повысит стоимость изделия. Наконец, пока стальной штамп
будет изготовлен, может оказаться, что необходимо изменить его
форму или полностью отказать-
ся от него вследствие изменения
конструкции детали. Поэтому
для штамповки деталей самоле-
тов чаще всего пользуются де-
ревянными штампами (из дуба
или ясеня), снабженными для
прочности стальными плитами
или плитами из гетинакса или
текстолита, располагаемыми на
матрице и прижимном кольце.
Толщина плиты должна быть
не меньше радиуса протяжного
кольца. Что касается пуансона,
Фиг. 8. Штамп пресса двойного дей-
ствия. 1 — матрица; 2 — пуансон; 3 —
прижим; 4 — выталкиватель.
то его снабжают круговой ме-
таллической облицовкой из гетпнакса по высоте равной высоте штам-
пуемой детали, если деталь имеет круглую форму; в остальных слу-
чаях стальные вкладыши ставят в местах вытяжки. Кроме того, сам
пУансон может монтпроваться на металлической плите. Равным обра-
можно применять штампы, отлитые из цинка или легкого сплава.
Однако надо отметить, что для получения изделий ; глубокой
®Ь1тязккой необходимо производить штамповку в несколько перехо-
13
дов, постепенно увеличивая глубину вытяжки. Для каждого пере-
хода необходим отдельный штамп. При определении количества
переходов можно пользоваться диаграммой Качмарека (прило-
жение 1).
ФРИКЦИОННЫЕ ПРЕССЫ
Эти прессы также применяются для получения изделий путем
вытяжки. Фрикционный пресс (фиг. 9) состоит из станины 1, сое-
диненной вверху поперечиной с укрепленной в ней гайкой 2, снаб-
женной трапецеидальной или прямоугольной резьбой; через эту
гайку проходит шпиндель 3, к нижней части которого прикреп-
лена подвижная часть пресса 6, перемещающаяся по направляю-
щим станины. На верхнем конце шпинделя 3 насажен маховик 4,
на обод которого надет кожаный ремень. Над маховиком распо-
ложен горизонтальный приводной вал с двумя дисками 5. Расстоя-
ние между дисками несколько больше диаметра маховика. Поэтому
когда один диск соприкасается с маховиком, то другой удален от
него на некоторое расстояние. Так как оба диска вращаются в одном
и том же направлении и с одинаковой скоростью, то, придвигая
к маховику один из дисков, можно заставить вращаться его в одном
направлении, а придвигая другой — в обратном направлении. Этим
путем( осуществляются опускание и поднимание подвижной части 6
пресса.
На фрикционных прессах можно штамповать детали, требующие
вытяжки. Особенно удобно пользоваться такими прессами при
разного рода экспериментальных работах, так как этот пресс не тре-
бует точной установки штампа в зависимости от высоты хода. Кроме
того, фрикционный пресс не боится перегрузки.
Так как в фрикционных прессах нет прижимов, то для вытяжки
на них надо применять штампы, зажимающие штампуемый материал.
В зависимости от этого при пользовании фрикционными прессами
употребляют штампы резиновыми прижимами или жэ применяют
резину вместо пуансона.
Штамп с резиновыми; прижимами (фиг. 10) состоит из матрицы I,
которая посредством хвостовика прикрепляется к подвижной части
пресса; матрицы больших размеров помимо хвостовика снабжаются
еще лапками 2, представляющими куски углового железа, за кото-
рые захватывают скобами и притягивают матрицу к подвижной
части пресса, снабженной пазами для установки болтов.
Матрица изготовляется из дерева и имеет форму штампуемой
детали; наружная ее плоскости снабжается металлической плитой 10
с двумя направляющими шпильками 3. Матрицу укрепляют на под-
вижной части пресса потому, что при этом методе работы пуансон
получается значительно более громоздким и укреплять ее труднее.
Пуансон 4 делается деревянным и снабжается металлической
оковкой 5; основание 6 пуансона деревянное, а прижимная плита 9
стальная; в ней имеются два отверстия, куда входят направляющие
шпильки 3 матрицы. Между основанием 6 и прижимной плитой 9
14
сложены резиновые амортизаторы 8, насаженные на сталь-
Ра цшпльки- Для укрепления пуансона на столе пресса служат
ные •
лапки /•
Во время штамповки матрица подходит к прижимнои плите,
имает заготовку и, двигаясь дальше, производит вытягивание
Материала, принимающего требуемую форму; при обратном ходе
иесса прижимная плита, возвращаясь под действием резиновых
амортизаторов в свое первоначальное положение, снимает отштам
пованнуюА деталь с пуансона. Недостатком этого рода штамповки.
Фпг. 9.
Фрикционный пресс.
Фиг. 10. Штамп с резиновыми при-
жимами. 1 — матрица-, 2 — лапка
матрицы для крепления; 3 — на-
правляющиешпильки; 4 — пуансон,
5 — металлическая оковка пуансона
6 — основание пуансона; 7 — лапка
пуансона; 8 — амортизаторы; 9 —
прижимная плита; 10 — протяжное
кольцо.
является то, что величина усилия
с которым зажимается заготовка,
изменяется в течение процесса
штамповки. Так, в начале хода
пресса, когда резиновые амортизаторы еще недостаточно сжаты,
заготовка оказывается зажатой слабо; в конце же хода, по мере
Увеличения обжатия резины, сила зажима увеличивается, что со-
вершенно излишне и вредно отражается на качестве получаемой де-
ди. Вместо резиновых амортизаторов можно ставить спиральные
РУжины, но это не освобождает штамп от указанного недостатка.
Хо ^РВй1енение резины вместо пуансона обеспечивает получение
бОлР°тИХ Результатов, но штамповка при этом способе отнимает
времени. Применяемый в этом случае штамп отличается
простотой (фиг. 11). Он состоит из деревянной или цпнковой
пРот име1°Щей форму изготовляемой детали, металлического
Пивного кольца 2 и металлической прижимной рамки 3; штампы
для детален с резкими по форме переходами снабжаются еще калиб-
ровочным деревянным вкладышем 4. Вместо пуансона здесь слу-
жит листовая резина 5 толщиной от 25 до 50 мм, положенная
в несколько слоев. Если матрица изготовляется из цинка, то надоб-
ность в металлическом протяжном кольце отпадает.
Фиг. Й1. Штамп для штамповки резиной- 1 — матрица;
2 — протяжное кольцо; 3 — прижимная рама; 4 — вкла-
дыш; 5 — резина.
При штамповке на матрицу сперва кладут вырезанную заго-
товку, а потом прижимную рамку; для уменьшения силы трения
заготовку смазывают с обеих сторон обычным машинным маслом
пли смазкой специального состава. После этого, опуская подвиЖ'
ную часть пресса с прикрепленной к ней листовой резиной, делают
несколько ходов, а затем в образовавшееся углубление закладЫ'
вают куски резины, чтобы предупредить изнашивание листовой ре'
зины и ускорить процесс штамповки. Сделав еще 2—3 хода прессоМ-
удаляют вложенные в углубление куски резины, закладывают
вкладыш и наносят последний удар, калибрующий изделие.
При этом способе штамповки не требуется предварительно поД'
считывать размер заготовки, так как деталь в процессе работ#
можно обрезать ножницами.
16
Чтобы уменьшить силу прижима заготовки резиной, можно
к плите матрицы прикрепить металлическую рамку, толщина кото-
рой на 0,1 мм оолыпе толщины штампуемого материала. В этой
рамке делается вырез, контур которого несколько больше контура
заготовки; это облегчает вкладывание заготовки. В остальном про-
цесс штамповки остается без изменения.
Этот метод штамповки не лишен недостатков. Во-первых, не-
которые трудности представляет прикрепление резины. Обычно ре-
зину укрепляют с помощью поддерживающего ее углового железа
п болтов, входящих в паз стеселя. Если на данном прессе произво-
дится штамповка различными способами, то установка и снимание
резины отнимают много времени чем удлиняется срок изготовления
детали-
Во-вторых, при изготовлении больших деталей с глубокой вы-
тяжкой (в 200 мм и выше) штамповка по этому способу представ-
ляет трудности, так как приходится ставить слой резины большой
высоты, учитывая что резина сжимается примерно на 40%. Хотя
это отчасти компенсируется резиновыми вкладышами, помещаемыми
в образующееся углубление, но приходится применять пресс боль-
шой мощности и затрачивать много времени на изготовление одной
детали (от 5 до 45 мин.).
Тем не менее при наличии фрикционных прессов этот способ
можно применять для изготовления первой партии деталей, пока
Q не будет готов комплект штампов для штамповки на других видах
Ц) оборудования.
ЭКСЦЕНТРИКОВЫЕ ПРЕССЫ
Для штамповки с вытяжкой можно пользоваться обычными экс-
центриковыми прессами без маркеттного приспособления. Обычно
Фиг. 42. Литой штамп и отштампованная в нем деталь.
у j.STiix прессах штампуют детали небольших размеров или такие,
позвТО₽ЫХ высота стенок по сравнению с основанием невелика. Это
°ляет получать готовое изделие после одного удара пресса,
С^"о-И50_2 17
/
причем отштампованное изделие проваливается сквозь отверстие
в столе и падает вниз. Однако на этих прессах можно штамповать
также крупные детали, поскольку это допускают размеры пресса
и его мощность.
Применяемые в этом случае штампы мало отличаются от опи-
санных выше штампов для фрикционных прессов, только вместо
резиновых амортизаторов ставят спиральные пружины. Кроме того
части штампа делают металлическими.
Если такой пресс снабдить постоянным, укрепленным в столе
пресса, прижимом, действующим от пружин или резины, то кон-
струкция штампа упростится и он будет приближаться к штампам
для маркеттных прессов.
Наконец, возможно также применять литые штампы (фиг. 12),
состоящие из пуансона и матрицы; матрица снабжается шпиль-
ками, которые фиксируют положение заготовки. Для этих шпилек
в пуансоне делают отверстия. Пуансон прикрепляется к прессу по-
средством хвостовика.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПРЕССЫ
На самолетостроительных заводах США гидравлические прессы
мощностью 2000 и 5000 т обычно применяются для штамповки-
вырезки с помощью резины и ширблока и для вытяжки и загиба
деталей на формблоках.
На гидравлических прессах изготовляют различные детали, на-
пример корпусы баков, нервюры, рамки жесткости, части обшивки
небольшой кривизны, разнообразные косынки с бортиками, раз-
личные профили, окантовки с загнутыми бортами и т. и.
После штамповки на гидравлическом прессе получаются вполне
законченные детали, которые требуют лишь доводки после закалки.
При штамповке на гидравлических прессах роль пуансона и при-
жима выполняет резина.
Основными частями гидравлического пресса мощностью 5000 W
(фиг. 13) являются: 1) основание, 2) подвижная траверса и 3) верх'
няя платформа.
По углам основания расположены 4 колонны диаметром 500 и.м»
которые поддерживают верхнюю платформу, воспринимают всю на'
грузку пресса и служат направляющими для подвижной траверсы-
На верхней платформе установлен рабочий цилиндр (диа'
метр 1828 мм), а с двух сторон около него два электромотора п°
150 л. с., приводящие в действие поршневые насосы, нагнетаю'
щие масло в рабочий цилиндр. Пресс снабжен электрическим упра®
лением (кнопочным) и механическим, приводимым в действие ПР®
помощи штурвала, а также автоматическим выключателем, которы* ’
как только давление достигает 5000 т, прекращает дальнейшее
нагнетание масла и включает механизм подъема траверсы.
подъема траверсы служат два цилиндра, расположенные на верх®6
платформе по бокам рабочего цилиндра.
18
Масляный бак для поглощения масла прп ходе главного плун-
а вверх и подающий масло в насосы при ходе вниз находится
В центре площадки.
Фиг. 13. Гидравлический пресс мощностью 5000 т.
На
ПлцТа
основании пресса расположена стальная подштамповая
азмер плиты 300 X 1350Х 4200 мм), состоящая из 12 частей.
19
На этой плите устанавливаются обрезные и формовочные блоки.
Так как основная плита состоит из отдельных частей, то это позво-
ляет уменьшать рабочую площадь и тем самым повышать удельное
давление.
В нижней поверхности траверсы сделано углубление размером
350 X 1400 X 4310 мм, заполненное резиновой подушкой, склеен-
ной из 9 слоев листовой резины высотой по 25 мм и состоящей из
9 отдельных частей (фиг. 14). Те части подушки, которые располо-
жены по краям, по своим размерам соответствуют находящимся под
ними частям плиты, лежащей на основании пресса. Для укрепления
резины внутри выемки к верхнему основанию подвижной траверсы
прикрепляется стальная плита толщиной 30 мм, состоящая из
9 частей, соответствующих частям подушки. Эта плита снабжена
коническими резиновыми шайбами, к которым при помощи клея
прикрепляется резиновая подушка. Иногда отверстия для резины
в траверсе не предусмотрены, в этом случае к ней крепится специаль-
ная рама для резины (контейнер).
Фиг. 14. Схема крепления резины в траверсе пресса.
Величина хода траверсы 1143 мм- О величине развиваемого
прессом давления судят по показаниям манометра. Давление начи-
нает повышаться лишь после того, как траверса соприкоснется
с расположенными на рабочей плите блоками, и продолжается до
тех пор, пока не достигнет 5000 т. За это время траверса проходит
путь от 5' до 70 мм (в зависимости от высоты блоков), причем это
отнимает 5—7 сек.
Вокруг пресса обычно располагают различное вспомогательное
оборудование, например, столы для блоков и заготовок, печь ДЛЯ
плавки свинца, из которого отливают по формовочным блокам пУ'
ансоны в тех случаях, когда имеются места, не поддающиеся обяЩ'
тию резиной, и т. п.
Гидравлический пресс мощностью в 2000 т мало отличается оТ
описанного. Основное отличие состоит в том, что пресс снабж611
4 подвижными столами, перемещающимися по рельсам при помоШ®
отдельных электромоторов. Таким образом установка блоков 00
столе (на подштамповую плиту) производится вне пресса в цехе,
а затем плита подводится под траверсу и производится штампова-
ние- Это позволяет лучше использовать пресс, так как пока произ-
иодится пресование на одном из столов остальные столы можно
подготовлять для дальнейшей работы. Таким устройством можно
оборУДовать и пРесс в 5000 т-
На подштамповую плиту по всей ее площади кладется ряд обрез-
нь1х или формовочных блоков. При работе на обрезных блоках
(щирблок, ширплейт) на имеющиеся контрольные шпильки насажи-
вается заготовка с припуском примерно в 30 мм.
При опускании траверсы подштамповая плита с уложенными на
нее блоками входит в отверстие траверсы (контейнер для резины),
причем резина сжимается и прижимает материал к обрезному блоку
и к плите и тем самым производит обрезку.
Штамповка на формовочных блоках производится таким же ме-
тодом: вырезанная заготовка устанавливается на шпильки (исполь-
зуются те же отверстия); в случае необходимости на металл можно
накладывать отдельные куски резины. При рабочем ходе резина об-
жимает заготовку и плотно прижимает края ее к формовочному блоку.
На подштамповую плиту можно устанавливать одновременно
обрезные и формовочные блоки.
В тех случаях, когда деталь имеет отбортовки в отверстиях
облегчения малых диаметров, на них накладывают свинцовые пуан-
соны, отлитые непосредственно по формовочным блокам. Этим пу-
тем достигается выдавливание на требуемую глубину.
При загибании бортов в детали с малыми радиусами закругле-
ния с наружной стороны образуются гофры, которые не удается
обитать резиной и приходится доводить вручную с помощью опра-
вок, изготовляемых таким же образом, как формовочные блоки.
Если отбортовка производится внутрь, то при закруглениях ма-
лого радиуса часто получаются разрывы материала. Чтобы избежать
этого, надо угол загиба сделать более тупым, вводя свинцовый вкла-
дыш, а затем доводить деталь вручную.
Чтобы добиться полного обжатия закрытых углов, необходимо
обеспечить достаточное давление с боков. Для этого при формовоч-
ных олоках высотой до 200 мм вокруг блока кладут куски резины
До уровня борта.
Ускорения штамповки можно достигнуть с помощью следующих
мероприятий. При вырезке режущие блоки укрепляют на сталь-
ном листе толщиной в 1,5 мм с размерам! равными размерам
нормального дуралюминового листа, и между блоками проклады-
вают проволоку, диаметр которой составляет 2/3толщины ширблока.
°тверстиях ширблока к стальному листу при помощи клея прикреп-
э т Резиновые бобышки, которые выталкивают высечку. После
° на блок накладывают лист дуралюмина стандартного размера
Р°изводят вырезку; этим путем избегают предварительного рас-
нав” МатеРцала- Остающиеся на ширблоках отходы снимают путем
Ртывания их на трубу с вырезом по длине, равным размеру
21
листа, куда входит первоначально один край отхода; после этого
трубу вытягивают из закрученных спиралью остатков.
Ширблоки изготовляют из стали толщиной 9—10 мм. Формовоч-
ные блоки можно делать из стали пли отливать из цинка, причем
высота их должна быть на 5—6 мм больше высоты отгибаемой
полки. Если помимо обжатия в штампуемой детали надо вырезать
отверстия, то в цинковый формовочный блок ставится стальное
кольцо. Формовочные блоки можно изготовлять также из тексто-
лита, прессованного дерева и т. п.
При изготовлении деталей, требующих глубокой вытяжки, штам-
повка на гидравлических прессах производится в несколько пере-
ходов, причем первый переход делается на каком-либо ином прессе,
а гидравлический пресс применяется для промежуточных перехо-
дов и для придания изделию окончательной формы. На гидравли-
ческих прессах двойного действия может производиться полная
штамповка деталей с глубокой вытяжкой.
При массовом производстве изделий штамповка на прессах яв-
ляется одним из самых дешевых и быстрых способов холодной обра-
ботки, несмотря на то, что изготовление необходимых штампов
отнимает много времени и обходится дорого. При значительном ко-
личестве изготовляемых с помощью этого штампа изделий этот рас-
код, приходящийся на отдельное изделие, составляет сравнительно
ничтожную сумму.
Прессы двойного действия и маркеттные вполне возможно при-
менять для изготовления деталей самолетов,, требующих глубокой
вытяжки. При этом для уменьшения стоимости штампов и ускоре
ния их изготовления надлежит пользоваться деревянными штампами
с металлической облицовкой, или штампами литыми из легких спла-
вов или цинка. Однако изготовление даже этих штампов, более
простых в изготовлении, чем стальные, все же отнимает довольно
много времени. Поэтому при изготовлении первых партий изделий,
пока еще не закончена стыковка и увязка всех деталей самолета,
применяют штамповку на падающих молотах, пользуясь для этого
евпнцово-цинковыми штампами.
Благодаря этому в последнее время в самолетостроении все боль-
шее распространение начинает приобретать штамповка деталей на
падающих молотах. Хотя процесс изготовления детали на штампо-
вочном молоте требует больше времени, чем на другом виде оборудо-
вания, но зато применяемые на молотах штампы значительно проще
и изготовление их отнимает немного времени.
По окончании стыковки самолета, когда размеры и очертаний
всех деталей окончательно увязаны между собой, на падаюпщ*
молотах можно изготовлять особо сложные детали, а также такие -
которые выпускаются мелкими сериями; все же остальные детали-
требующие штамповки с вытяжкой, надо изготовлять на прессах-
Этим путем можно будет достигнуть увеличения количества вы-
пускаемой продукции, улучшения ее качества и полной взаимозаме-
няемости деталей самолета.
ГЛАВА Ш
ПАДАЮЩИЕ МОЛОТЫ
Для свободной ковки, а также горячей и холодной штамповки,
широко применяются'падающие молоты, названные так потому, что
подвижная часть молота (баба) перемещается внйз исключительно
под действием собственного веса, и механизм, приводящий молот
в действие, только поднимает подвижную часть вверх.
Таким образом сила удара молота зависит от высоты подъема
падающей части.
Деталц самолетов, получаемые путем холодной штамповки, в по-
давляющем большинстве случаев изготовляются из листового мате-
риала толщиной до 2 мм и отличаются своими большими разме-
рами. Вследствие этого падающие молоты, применяемые в самолето-
строении, отличаются от такого рода молотов, употребляемых в дру-
гих областях машиностроения, крупными размерами падающей
части-; например, размеры нижней плоскости падающей части дохо-
дят до 2 X 3 м- Наряду с этим, учитывая, что усилие потребное
для штамповки-вытяжки деталей из тонкого материала невелико,
стремятся возможно уменьшить вес падающей части, придавая ей
форму сравнительно не особенно толстой плиты толщиной от 40 до
70 мм. В отличие от падающих молотов, где подвижная часть, имею-
щая массивную форму и значительный вес, обычно называется бабой,
в молотах для холодной штамповки деталей самолетов эту часть
молота называют падающей плитой, или стеселем.
Благодаря уменьшению веса падающей части падающие мо-
лоты, применяемые для холодной штамповки-вытяжки, испыты-
вают меньшие напряжения во время работы. Это дало возможность
Упростить их конструкцию, сделать менее массивными их детали,
также уменьшить размеры фундамента. Вследствие этого на па-
Дающкх молотах, предназначенных для холодной штамповки-вы-
жки из тонкого листового материала, нельзя выполнять другого
Р°Да операции, требующие больших усилий (например, штамповку-
’У), так как это грозит поломкой молота.
От ак°нец, падающие молоты для штамповки-вытяжки отличаются
В флотов других типов еще скоростью движения падающей части.
Со ‘ГОтах, употребляемых для ковки и горячей штамповки, чтобы
Щает Ь ВОЗмо?кно больший запас живой силы, баба молота переме-
еще я„Вниз со скоростью свободного падения, или же ей сообщают
Добавочное ускорение (например, в паровых и пневматических
23
молотах). В молотах для штамповки-вытяжки скорость, с которой
падает стесель, всегда ниже скорости свободного падения, и часто
эту скорость уменьшают настолько, что стесель перемещается значп-
Фиг. 15. Падающий молот в 1,5 т с канатным
подъемником. 1 — фундамент; 2 — деревянная
подушка; 3 — стол; 4— направляющие; 5 — сте-
сель; 6 — барабан; 7—редуктор; 8— замки;
9—педаль; 10—подвод воды; 11—пусковые кнопки.
тельно медленнее, чем
подвижная часть ко-
ленчатого или фрик-
ционного пресса. Та-
кое замедление пере-
мещения стеселя иг-
рает значительную
роль прп штамповке-
вытяжке, так как про-
цесс придания мате-
риалу требуемой фор-
мы может протекать
медленно, а это в
свою очередь позво-
ляет получать детали
с более глубокой
вытяжкой.
Возможность ре-
гулировать в широ-
ких пределах ско-
рость перемещения
стеселя (от скорости
свободного падения
до еле заметного на-
глаз движения) де-
лает падающие моло-
ты особенно ценными
для штамповки-вы-
тяжки.
В зависимости от
устройства механиз-
ма, поднимающего
стесель, различают
молоты с канатным
или пневматическим
подъемником.
МОЛОТ С КАНАТНЫМ ПОДЪЕМНИКОМ
На фиг. 15 представлен падающий молот в 1,5 т. Электромотор*
помещенный позади редуктора 7, вращает барабан 6 в направлен
нии, противоположном вращению часовой стрелки. На барабане о
намотан сложенный вдвойне канат, оба конца которого завязан^
вокруг стеселя, а петля получившаяся при складывании каната
вдвое, спускается свободно. Если спускающаяся часть каната не йа
тянута, то трение между барабаном и витками каната недостаточно»
24
чтобы поднять стесель; поэтому барабан вращается вхолостую и сте-
сель не двигается.
Чтобы заставить стесель перемещаться вверх, штамповщик слегка
натягивает свисающую часть каната. Вследствие этого сперва уве-
личивается трение в части первого охватывающего барабан витка,
а затем оно постепенно передается дальше, и в последней! витке
сила трения достигает такой величины, что канат не может больше
скользить по барабану, а начинает перематываться и тем самым за-
ставляет стесель подниматься.
Лишь только натяжение свисающих концов каната будет умень-
шено, то уменьшится трение каната о барабан. Если натяжение ка-
ната уменьшено лишь слегка, то наступает равновесие, т. е. стесель
остановится и не будет ни подниматься, ни падать. При дальнейшем
уменьшении натяжения каната будет уменьшаться трение каната
о барабан, и стесель начнет падать тем быстрее, чем сильнее ослаб-
лено натяжение каната. Так как канат во время работы молота все
время трется о стенки барабана, то это вызывает столь сильное на-
гревание барабана, что при продолжительной работе канат может
загореться. Чтобы избежать этого, барабан сделан полым и внутри
его циркулирует вода, подводимая п трубе 10.
Стесель 5 перемещается в направляющих 4, снабженных одним
или двумя призматическими выступами, входящими в соответст-
вующие вырезы на боковых плоскостях стеселя. Направляющие 4
вверху соединены друг с другом посредством стяжных болтов, а внизу
закреплены в приливах стола 3, который стоит на деревянной по-
душке 2, вставленной в углубление железобетонного фундамента.
Стол 3 прикреплен к фундаменту при помощи фундаментных болтов.
Основные данные молотов с канатным подъемником приведены
в табл. 2.
Таблица 2
Молоты с канатным подъемником
Тип молота 0,9 1.5 3.0
Вес стеселя в т 0,9 1,5 3,0
Размеры стола в мм . 800 x 850 900x1000 1400x1500
Ход стеселя в мм 1000 1000 1200
Диаметр каната в мм . . ..... 40 50 80
Мощность мотора в кзт . . . . Фундамент:
размеры верхней части в мм .... 1600x1800 1800x2000 2000 x 2400
* нижней » » . . . . 2500x2800 2800 x 3000 3000x2500
высота в мм 2500 2750 3000
объем в м* - Рматура фундамента (Ст. 3). 15 17 21
диаметр прутка в мм 12 12 12
длина прутков вл/ 375 455 545
вес арматуры в кг Ma. Личество железа на 1 ,м3 бетона в кг 340 22 400 23,5 485 23
Г& бетона U28=110 кг]см2
Песчаный
25
МОЛОТ С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ ПОДЪЕМНИКОМ
Такой молот представлен на фиг. 16. По обеим сторонам стола 6
расположены четыре колонны 3 с направляющими для стеселя 4.
На верху эти колонны соединяются расположенной на них плитой 2
Фиг. 16. Падающий молот с пневматическим подъем-
ником. 1 — золотниковая коробка; 2 — верхняя плита:
3 — колонны с направляющими; 4 — стесель; 5 —
управление молотом; 6 — стол; 7 — педаль управле-
ния замками
с пневматическим цилиндром. Стесель 4 прикреплен к штоку поршня-
который под действием сжатого воздуха может перемещаться в пнеш
матическом цилиндре.
Для работы молота необходим сжатый воздух с давлением 6 а»1-
При пуске молота открывают запорный кран и впускают воздух
в золотниковую коробку 1. Затем, действуя ручкой управления J
26
едИНенной рычагами и тягами с золотником, передвигают золот-
- так, чтобы открылось нижнее впускное отверстие, сообщающее
олотнпковую коробку с цилиндром. Сжатый воздух, поступая в ци-
3дидР под поршень, заставит его перемещаться вверх и поднимать
стесель- После этого нажимают на педаль 7 и заставляют открыться
дамки, препятствующие падению стеселя, а потом опускают ручку
управления 5 вниз и передвигают золотник так, чтобы прекратить
поступление сжатого воздуха в цилиндр и сообщить его с атмосфе-
ой. Тогда находящийся под поршнем воздух уходит в выхлопную
трубу п глушитель, а поршень и вместе с ним стесель под действием
собственного веса начинает перемещаться вниз.
Скорость падения стеселя зависит от скорости освобождения
цилиндра от воздуха. Изменяя положение золотника, можно от-
крывать отверстие в пневматическом цилиндре полностью или ча-
стично и тем самым регулировать скорость падения стеселя, т. е.
силу удара.
Колонны 3 с направляющими для стеселя прикреплены к столу 6
посредством болтов, снабженных пружинами, поглощающими ви-
брацию стоек. Под столом молота расположена деревянная подушка,
входящая в углубление бетонного фундамента.
ФУНДАМЕНТЫ
Фундаменты для падающих молотов делаются из железобетона
(фиг. 17 и 18), причем для увеличения опорной площади они снаб-
жаются уступами. Конструкции фундаментов молотов с канатным
и пневматическим подъемником в основном одинаковы, и различно
состоит лишь в устройстве гнезда для деревянной подушки, распо-
лагаемой между столом молота и фундаментом. Это вызывается тем
обстоятельством, что подушки эти в молотах значительно отличаются
по своему устройству.
Столы молотов с канатным подъемником значительно легче, чем
столы таких же молотов с пневматическим подъемником. Стол пневма-
тического молота не прикрепляется болтами к фундаменту, а распо-
'агается на положенных горизонтально дубовых брусьях, запол-
няющих углубление в фундаменте, которое делается на 160 мм
Шпре и длиннее нижней части стола. В остающееся свободное про-
странство со всех четырех сторон закладываются дубовые брусья 2
® 4 (фиг. 18) сечением 80 X 80 мм, смягчающие ударные нагрузки
а боковые стенки фундамента и обеспечивающие закрепленпе
ла в фундаменте. Стол настолько массивный,- что он полностью
глощает все нагрузки, возникающие при ударе.
п х)лы молотов с канатным подъемником значительно легче и ниже,
вХо°ЭТ°мУ их приходится ставить на деревянные подушки (фиг. 19),
пОпДЯЦ®е в соответствующее углубление в фундаменте. Высота
'’Vh 1X11511 должна быть такой, чтобы половина ее входила в гнездо
ХоЛ^Нта, а верхняя плоскость расположенного на ней стола на-
Лась на расстоянии 650—700 мм от уровня пола.
27
Фиг. 17. Фундамент канатного 1,5-т молота.
28
3
jИг' *8. Фундамент пневматического 3-ли молота Чемберсбург.
Железобетон; 2 — брусья 80 х 80 х *430 мм; 3 — брусья 160 х
X 150 Х'1430 .wu; 4 — брусья 80 X 80 X 3420 мм.
29
В случае отсутствия дубовых брусьев подушку для молота с ка.
натным подъемником можно собрать из дубовых досок или сосновых
брусков. Независимо от породы дерева, из которого изготовляется
подушка, все бруски должны быть простроганы и тщательно прифу.
гованы друг к другу, а также стянуты в верхней части со всех 4 сто-
рон болтами диаметром 20—25 мм. Стягивать болтами подуцщу
внизу не требуется, так как она плотно входит в углубление фунда-
мента. Железная полоса, охватывающая подушку кругом, должна
быть расположена так, чтобы ее верхний край был выше плоскости
подушки на 15—20 мм. Благодаря этому полоса препятствует пе-
ремещению стола молота и, кроме того, удерживает прокладку
располагаемую между нижней поверхностью стола и деревянной
подушкой.
Фиг. 19. Деревянная подушка канатного 1,5-иг молота.
Эта прокладка может быть сделана из различных упругих мате-
риалов. Некоторые фирмы снабжают молота прокладкой толщиной
в 20 мм из дробленой пробки. Пробку можно заменить слоем тех-
нического или даже строительного войлока толщиной 20—30 мм,
но ни в коем случае нельзя применять для прокладки резпну, так
как стол молота, снабженного резиновой прокладкой, будет сме-
щаться, что может вызвать повреждение молота.
Стол молота с канатным подъемником прикрепляется к фундаменту
посредством болтов диаметром 25 мм, залитых в фундаменте на глу
бину 400 мм. При этом фундаментные болты должны быть снабжен1,1
пружинными амортизаторами, поглощающими вибрацию столярпрй
работе молота.
30
столы
Стол молота с канатным подъемником (фиг. 20) представляет чугун-
ную отливку прямоугольной формы с двумя приливами по бокам
в"” виде кронштейнов, под-
держивающих колонны, на-
правляющие стесель. В ниж-
ней части стола имеются
приливы с отверстиями для
фундаментных болтов, а
верхняя часть с двух сторон
снабжена бортами высотой
30—40.И.И. При укреплении
матрицы на столе посред-
ством заливки свинцом в
распор (см. главу IV), эти
борты разгружают колонны
от боковых усилий и пре-
Фиг. 20. Стол 1,5-т канатного молота.
пятствуют их раздвиганию под действием
матрице при штамповке. Поэтому в тех
Фиг. 21. Падающий канатный молот сварной
конструкции.
усилий, возникающих^в
случаях, когда стол не
имеет этих бортов,
рекомендуется уста-
навливать по бокам
стальные бруски се-
чением 40 X 50 мм
и длиной, равной
ширине стола, при-
винчивая их к столу
болтами. В поверх-
ности стола просвер-
лены отверстия, снаб-
женные резьбой 5/8"
для завинчивания
болтов, которыми
матрицы прикрепля-
ются к столу.
В расположенных
по бокам стола крон-
штейнах сделано по
4 отверстия для при-
крепления направ-
ляющих, а в боковых
приливах на кронш-
тейнах сделано по
два отверстия для
регулировки направ-
ляющих молота. Что-
бы улучшить крепле-
ние направляющих,
31
иногда кронштейны снабжают пазами для шпонки, как это ц0_
казано на фиг. 20 пунктиром.
Наряду с литыми столами применяются также столы, сварен-
ные из листового материала, которые получили довольно широкое
распространение. Примером может служить молот сварной конструк-
ции, представленной на фиг. 21. В этом молоте направляющие це
связаны со столом, который расположен отдельно на бетонном фун-
даменте.
Другим примером конструкции стола может служить молот,
изображенный на фиг. 22. Здесь стол представляет одно целое с же-
лезобетонным фундаментом, только сверху положена чугунная
плита, которая зажата между направляющими при помощи стяги-
вающих их болтов. Такая конструкция стола является наиболее про-
стой.
НАПРАВЛЯЮЩИЕ
Конструкция направляющих может быть различной. Так, в мо-
лоте, представленном на фиг. 15, направляющие прикреплены не-
посредственно к столу молота, а вверху соединены друг с другом
с помощью распорных болтов, снабженных с внутренней стороны
контргайками. Такое устройство направляющих пользуется наи-
большим распространением, хотя эту конструкцию нельзя считать
особенно удачной, так как вибрации стола, возникающие при штам-
повке, передаются направляющим, отчего ослабляется крепление их
к столу. Вследствие этого при тяжелой работе молота, когда требуется
наносить частые и сильные удары, приходится подтягивать гайки
через 15—20 мин.
Для устранения этого недостатка направляющие можно прикреп-
лять к столу более длинными болтами, поставив под их головки
шайбы, а затем пружины диаметром 60 мм и высотой в свободном
состоянии 85 мм, имеющие 5 витков, из стали диаметром 12,5 мм.
Болт с надетой на него пружиной и шайбой вводят снизу, пропускают
через отверстие в столе и направляющей, и сверху навинчивают
гайку. Этим путем возможно достигнуть довольно прочного закреп-
ления направляющих, предупреждающего ослабление крепежных
болтов.
Соединение направляющих вверху с помощью стяжных болтов
с гайками и внутренними контргайками также оказалось мало прИ'
годным. Вследствие вибрации направляющих, а также ударов верх-
ней части стеселя по расположенным внутри гайкам и контргайкам
эти гайки постоянно отвинчиваются, тогда как наружные гайки
затягиваются. В результате верхние части направляющих оказы-
ваются чрезмерно сближенными, вследствие чего происходит закли-
нивание стеселя, что приводит часто к поломке замков. Чтобы устра*
нить этот недостаток, надо удалить гайки с внутренней стороны,
надеть на болт распорную трубу и стягивать направляющие посред-
ством гаек, навинчиваемых на болты только снаружи. Установка
трубы значительно улучшает условия эксплоатации молота, но **
3^
* Н1 подобном устройстве необходимо постоянно следить за состоя-
нием молота.
От этих недостатков свободны молоты, у которых направляющие
ие связаны со столом, а установлены непосредственно на фундаменте
Г/л)Пг. 21). Так как стол в свою очередь установлен на фундаменте,
вибрации не передаются направляющим и распорные болты
работают
удовлетворительно.
Фиг. 22. Падающий молот.
Наилучшей конструкцией надо признать направляющие молота,
представленного па фиг. 22, так как они снабжены двумя призмами.
т°гда как в молоте, представленном на фиг. 21, имеется по одной
призме. Наличие двух призм почти полностью устраняет возмож-
<Ть ПеРеКоса стеселя, тогда как при одной призме стесель перека-
вается весьма часто, отчего призмы направляющих' и выемки
щ Н’ИХ В стеселе быстро изнашиваются. Кроме того, направляю-
в в молоте, изображенном на фиг. 22, одновременно служат
честве колонн, поддерживающих верхнюю площадку с установ-
150-3 ' оо
ленными на ней мотором, редуктором и барабаном, тогда как в дру,
гпх конструкциях молотов, где направляющие прикреплены к столу
верхняя площадка лежит на 4 отдельных колоннах. Поэтому модОт
такой конструкции оказывается более громоздким, и для изготовле-
ния его требуется больше металла.
Необходимо отметить, что дальнейшим улучшением конструкции
этого молота было бы изменение формы прямоугольных направляю
щих призм, которым следует придать трапецевидное сечение; тогда
легче будет регулировать величину зазора между стеселем и направ-
ляющими.
СТЕСЕЛИ
•
Подвижная часть молота — стесель — представляет чугунную
отливку, нижняя поверхность которой по своим размерам должна
быть равна поверхности стола. По бокам стесель снабжается прили-
вами с углублениями, соответствующими сечению призм направляю-
щих.
Ни стесель, ни направляющие не следует снабжать клиньями
или планками. В некоторых молотах по бокам стеселя привинчены
болтами пирамиды. Так как на эти болты нельзя поставить контр-
гайки, а затягивания гаек для плотного закрепления пирамид не
достаточно, то при ударах стеселя крепление призм постепенно осла-
бевает и болты срезаются. Кроме того, в этих молотах головки бол-
тов расположены в пазах пирамиды и закрыты направляющими.
Поэтому без разборки молота нельзя ни проверить, ни подрегули-
ровать затягивание этих болтов.
В молоте, изображенном на фиг. 22, стесель снабжен промежу-
точным клином, выступающим между направляющими колоннами,
но в данном случае болты расположены на лицевой стороне стеселя,
что позволяет их осматривать и подтягивать по мере надобности.
Такая конструкция лучше, так как она обладает всеми теми преиму-
ществами, какие имеет молот, изображенный на фиг. 21, но направ-
ляющие снабжены двумя призмами, что делает почти невозможным
перекос стеселя. При наличии одной призмы на направляющеп-
как это сделано в молоте, изображенном на фиг. 21, получается пе-
рекос стеселя, вследствие чего направляющие призмы и углубле-
ния для них в стеселе быстро изнашиваются. В молоте, представлен-
ном на фиг. 22, направляющие одновременно служат колоннами,
поддерживающими подъемный механизм, тогда как в других моло-
тах этот механизм располагается на отдельных колоннах, делающие
всю конструкцию более громоздкой и увеличивающих расход ме-
талла, идущего на изготовление молота.
В тех случаях, когда приходится пользоваться молотами с клп
ньями, необходимо следить, чтобы болты полностью входили в своп
гнезда и между стенками отверстия и стержнем болта не было ян
малейшего зазора, иначе неизбежно произойдет срезание болта.
Способ прикрепления стеселя к канату представлен достаточя0
наглядно на фиг. 15, 21 и 22. Надо отметить, что надежнее весы
34
Фиг. 23. Сетка стеселя 0,9-?и падающего молота
35
— 1050 ------
Фиг. 25. Сетка стеселя З-да падающего
молота.
привязывать канат к стеселю двумя узлами, располагая их навстреЧу
друг другу, как это изображено на фиг. 15. Не следует применять
для закрепления каната различные хомуты, проволоку и т. п., т9(;
как по мере вытягивания каната такого рода крепления ослабевают
а следить за их исправным состоянием во время работы мо.(От’
трудно. Поэтому такой способ закрепления каната представляет
много опасностей в отношении аварий пли несчастных случаев.
На нижней поверхности стеселя просверлены отверстия, черСз
которые пропускают шпильки, прикрепляющие пуансон. Распод0.
жение этих отверстий на етесе.
ле обычно называют с е т к о ц
На фиг. 23—25 представле^
иы сетки различных молотов.
Более удобными оказались сет-
ки 0,9 и 1,5-/и молотов, причем
они совпадают друг с другом.
Это позволяет устанавливать
одни и те же штампы на моло-
тах различной мощности, что
улучшает возможности исполь-
зования оборудования и облег-
чает работу в цехе.
Стесели 3-т молотов вслед-
ствие конструктивных особен-
ностей снабжаются сеткой
(фиг. 25), которая отличается от
сеток предыдущих молотов.
Поэтому штамп, предназначен-
ный для 1,5-т молота, нельзя
переставить на молот в 3 т. Однако это нельзя считать недо-
статком, так как только очень ограниченное число штампов можно
было .бы ставить либо на тот, либо на другой молот. Штампы боль-
ших размеров, предназначенные для работы на 3-??г молоте, не по-
местятся на 1,5-т молоте, ставить же на 3-т молот те штампы, ко-
торые рассчитаны на работу под молотом в 1,5 т и имеют сравни-
тельно небольшие размеры, опасно, так как при малой площади
штампа в стеселе больших размеров во время удара будут возникаТЬ
значительные напряжения. Это может вызвать поломку стеселя-
Поэтому для работы на 3-т молоте могут быть использованы толь*5 I
такие крупные штампы с 1,5-7?г молота, размеры которых являют^
почти предельными для этого молота, но таких штампов немН°г
Стесели молотов в 0,9 и 1,5 т снабжаются отверстиями дпаМсТ
ром 27 мм, а в стеселях 3-т молотов отверстия делают диаметр0-
30 мм. Диаметр отверстий в стеселе делается больше диаметра
лек, обычно применяемых для крепления штампов (20 мм), поте -
что при заливке гаек в пуансон их несколько уводит в стор01^
Поэтому необходим некоторый зазор, иначе укрепить пуансон 1
стеселе будет очень трудно, а порой невозможно.
36
БАРАБлН
для навивания каната служит барабан, имеющий форму ци-
„пра диаметром 350 мм и снабженный по концам бортами, пре-
1 тствуюшими сдвиганию каната. Поверхность барабана должна
II}I тщательно отполирована.
в Барабан отливается из чугуна и насаживается на стальной вал
аМетр°м 80 мм (в подшипниках). В теле барабана сделано 8 сквоз-
каналов, по которым проходит вода, охлаждающая барабан во
WDgMfl работы. Для подвода и отвода воды к барабану приварены
2 фланца (фиг. 26).
Фланец 2 коробчатой формы своей торцевой частью приварен
к барабану, а в дне его сделано отверстие диаметром 120 мм, через
которое входит водопроводная трубка 3 (диаметром в 8 лги,) с загну-
тым концом. Подаваемая по трубке вода проходит по каналам и
охлаждает барабан 1, а затем вытекает через фланец 4 нару-
шу и попадает в приемник 5, откуда по трубе б отводится в кана-
лизацнго.
Некоторые молоты обладают тем недостатком, что вода брызжет
1а стесель и даже на стол молота. Это происходит оттого, что
врубка 3 недостаточно глубоко входит внутрь фланца; необходимо,
3QOt)bl к°нец этой трубки входил внутрь фланца не менее чем на 25—
н, л.ч. Другой причиной этого нежелательного явления может слу-
Эт Ь СЛ11Шком пологий и недостаточный по длине раструб фланца 4.
Ио РастРуб не должен быть короче 80 мм, а угол его наклона
щат°Тд?Шеншо К Т0Рцев°п плоскости барабана не должен превы-
Тр - • Наконец, глубину приемника 5, считая ее от выреза рас-
TPj6j ’ Надо Делать не меньше 100—425 мм, а диаметр отводящей
Tpvc 1 Должен быть в три раза больше диаметра подводящей
ски 2.
pe^ е°°ходимо, чтобы наружная стенка приемника 5 закрывала то-
аРабана не менее чем на 3/4, так как только при этом условии
37
брызги, выходящие из канала, находящегося в верхней части бара_
бана, не смогут попадать на стесель молота.
Труба, по которой подводится вода, должна быть снабжена за-
порным вентилем, установленным на высоте 1—-1,5 м от пола, при-
чем каждый молот должен быть снабжен отдельным вентилем. Только
при соблюдении этого условия штамповщик может регулировать к0
личество подаваемой воды для охлаждения барабана в зависимости
от характера работы. Чтобы облегчить наблюдение за подачей воды
следует на расстоянии примерно 1.3 м от пола отводящую трубу
разрезать и опустить ее в воронку, присоединенную к дальнейшс]';
части трубы. Тогда отходящая вода будет выливаться в воронку,
а штамповщик, следя за ее потоком, легко сможет регулировать
подачу воду.
ЗАМКИ
' Стесель удерживается в своем верхнем положении двумя замками;
верхним и нижним, причем упоры верхнего замка при помощи планкц
соединены с упорами нижнего. Каждый упор снабжен спиральной
пружиной, поднимающей его вверх, т. е. ставящей его в рабочее
положение. Поэтому замки в любой момент готовы поддержать сте-
сель и задержать его движение вниз. При нажиме на ножную педаль,
соединенную тягами с замками, упоры отодвигаются и стесель полу-
чает возможность перемещаться вниз.
Для обеспечения хорошей работы молота необходимо, чтобы
упорный и осевой болты замка были сквозными, так как это, с одной
стороны, увеличивает прочность этих болтов, а с другой, облегчает
замену срезанных болтов. Так, замена срезанного сквозного болта
отнимает всего 15—25 мин., а на смену несквозных болтов прихо-
дится затрачивать 10—15 час. Кроме того, у несквозного болта,
срезанного вследствие удара, резьба получается растянутой, что за-
трудняет замену болта, и растянутая резьба недостаточно прочна,
что в свою очередь может привести к аварии.
Пружины, оттягивающие замки, не должны быть слишком силь-
ными, так как при нажиме на педаль для открытия обоих замков
придется затрачивать излишнее усилие и стесель при опускания
будет ударять по обоим упорам замков, отчего будут гнуться болты
упоров и портиться стесель.
ЦИЛИНДР и золотник
В молотах с пневматическим ^подъемником (фиг. 27) воздушны
цилиндр отливается вместе с плитой, устанавливаемой на подД(‘р
живающих ее направляющих. Для устойчивости цилиндр снабжается
по бокам ребрами. В стенках цилиндра имеются два канала для nWJ
вода сжатого воздуха; один канал расположен в стенке цилиндра
всей его длине параллельно оси. У основания цилиндра в спецналь
ном приливе располагается золотниковая коробка для распред6^
ния подаваемого в цилиндр воздуха, который поступает по тр}
снабженной запорным крапом.
38
Поступающий по трубе воздух, пройдя через боковые части зо-
лотникового цилиндра, попадает в камеру, образуемую стейками
цилиндра и золотника. Цилиндрический полый золотник снабжен
снаружи двумя уплотняющими кольцами.
Рукоятка управления молотом посредством тяг связана со што-
ком золотника. Если поднять золотник вверх, то он откроет оба ка-
нала в стенках цилиндра, причем против верхнего канала окажется
средняя часть золотника, куда поступает сжатый воздух. Вслед-
ствие этого сжатый воздух устремится по вертикальному каналу и, за-
полняя верхнюю часть цилиндра, будет нажимать на поршень и за-
ставлять опускаться как поршень, так и связанный с ним посредством
штока стесель Тогда воздух, находящийся в нижней части цилиндра
(под поршнем), будет выходить через ни нее отверстие в цилиндре
и, пройдя через расположенную против него нижнюю часть золот-
ника, попадет в выхлопную трубу.
Переставив рукоятку управления в другое положение, можно за-
ставить золотник опуститься вниз. Средняя часть золотника ока-
жется против нижнего отверстия цилиндра, и через нее в нижнюю
часть цилиндра (под поршень) будет поступать сжатый воздух, тогда
как верхняя часть цилиндра окажется соединенной с внутренне#
полостью золотника, и воздух из пространства над поршнем смо-
жет через полый поршень золотника п нижнюю часть золотниковой
коробки уходить в выхлопную трубу. При таком положении золот-
ника поршень со стеселем будут подниматься.
Если закрыть впускной кран, то, передвигая золотник, можно
только опустить стесель, но удержать его в верхнем положении
нельзя. Поэтому впускной кран нельзя закрывать до тех пор,
пока стесель не будет опущеп на стол молота или поставлен на
замки.
Во время штамповки, чтобы сэкономить время, штамповщик часто
не ставит стесель на замкп, а передвигает ручку управления на ней-
тральное положение и тем самым закрывает оба отверстия в ци-
линдре, вследствие чего стесель остается подвешенным неподвижно.
Так как пропускание воздуха золотником вызовет опускание сте-
селя, что может привести к аварии или несчастному случаю, то не-
обходимо особенно тщательно следить за тем, чтобы кольца золотника
ие пропускали воздуха.
Утечка воздуха может также происходить вследствие неправиль-
ной регулировки длины тяг, соединяющих рукоятку управления
с зйлотпиком. Поэтому надо не допускать, чтобы штамповщик регу-
лировал длину тяг, так как может оказаться, что при установке
Ручки в нейтральное положение стесель будет опускаться.
Молоты фирмы Чемберсбург (США) снабжены особым устройст-
вом, при помощи которого автоматически корректируются действия
Ртамповщмка по управлению движениями молота. Для этого с пра-
ной стороны молота прикреплен рычаг, соприкасающийся с боковой
поверхностью стеселя (фиг. 28). Этот рычаг называют откосной
Заблей.
39
Фиг.' 27, Падающий молот с пневматическим подъемником;
1 — стол; 2 — направляющие колонны; 3 — стесель; 4— цилиндр; 5 — шток с поршнем; 6 — амортизатор
пневматический; 7—трубопровод сжатого воздуха; 8—запорный кран; 9— трубопровод, подводящий к ци-
линдру сжатый воздух; W — цилиндр с распределительным золотником; 11— рукоятка управления
молотом; — 12 — тяга управления; 13— двуплечный рычаг; 14 — откосная сабля; — тяга управления;
16 — выхлопная труба.
При перемещении ручки управления вниз рычаг у первой осп
приподнимет шарнир у откосной сабли, что дает возможность верх-
Фиг. 28. Схема действия откосной, сабли.
ней тяге передвинуться вверх. Тогда золотник откроет нижнее от-
верстие цилиндра и стесель
Фиг. 29. Устройство, предот-
вращающее удары поршня о
крышки цилиндра.
начнет двигаться вниз. Как только сте-
сель начнет перемещаться, откосная саб-
ля под действием собственного веса
начнет прижиматься к стеселю и вме-
сте с тем тянуть верхнюю тягу; чем
больше будет опускаться стесель, тем
больше откосная сабля будет тянуть
верхнюю тягу.
Вследствие перемещения тяги свя-
занный с ней золотник будет прикры-
вать нижнее отверстие в цилиндре и
затруднять выход воздуха из-под порш-
ня, отчего падение стеселя замедлится.
Если ручка управления была передви-
нута лишь немного, то стесель под
действием откосной сабли остановится,
не дойдя до своего нижнего положения.
Двигая ручку, можно найти такое по-
ложение рукоятки и откосной сабли-
когда стесель будет получать переме-
щение с потребной для штамповки скоростью.
Откосная сабля играет большую роль в управлении молотом-
так как опа автоматически сглаживает резкие перемещения ручки
40
обеспечивает более плавное движение стеселя. Поэтому надо осо-
бенно внимательно следить за исправным состоянием откосной
яблп и люфтом в шарнирных соединениях, не допуская лиц,
незнакомых с устройством молота, производить регулировку
длины тяг.
Чтобы предотвратить удар поршня о крышку цилиндра, сверху
установлен дополнительный малый цилиндр. При движении поршня
вверх, когда он доходит до своего верхнего положения, поршень
соприкасается с другим поршнем, входящим в дополнительный
цилиндр (фиг. ,29), и заставляет его приподниматься. Так как
дополнительный цилиндр заполнен сжатым воздухом, поступаю-
щим непосредственно из воздушной сети, то поршень заставляет
его сжиматься и , задерживает дальнейшее движение рабочего
поршня молота.
ГЛАВА IV
РАБОТА НА ПАДАЮЩИХ МОЛОТАХ
ПОДГОТОВКА РАБОЧЕГО МЕСТА
Прежде чем приступать к работе, надо подготовить рабочее
место: проверить имеется ли весь необходимый инструмент, испра-
вен ли он, имеются ли чертежи, шаблоны, заготовка, масло для
смазки деталей и штампа и т. п. Весь необходимый для работы
инструмент надо разложить так, чтобы нужные предметы находи-
лись под рукой, а все не требующееся в данное время было убрано.
Необходимо постоянно следить за чистотой и порядком на рабо-
чем месте: все отходы должны складываться в специальные ящики,
а ненужные и забракованные детали надо немедленно удалять,
чтобы они не мешали во время работы и не могли попасть в число
годных.
Затем надлежит убедиться в исправности молота, для чего надо:
1. Проверить состояние всего каната и в особенности той его
части, которая идет от стеселя до второго витка на барабане, так
как в этом месте канат быстрее всего изнашивается.
2. Пустить электромотор вхолостую и, прислушавшись к его
шуму, убедиться, что мотор исправно работает. При пробном пуске
мотора большого молота (в 3 т и выше), снабженного редукто-
ром с шестернями или обычной зубчатой передачей, надо держать
руку на пусковой кнопке, чтобы пметь возможность тотчас же оста-
новить мотор, еслп окажется, что стесель поднимается без натяги-
вания каната руками. Необходимо несколько раз пускать мотор
вхолостую и сейчас же его останавливать, чтобы немного нагреть
барабан, так как после продолжительной остановки молота, в особен-
ности после выходных дней и праздников, масло, которым смазы-
вается барабан, остывает и становится густым. Это увеличивает тре-
ние каната о барабан, поэтому при пуске мотора сила трения ока-
зывается достаточной для самопроизвольного подъема стеселя.
в особенности если на нем нет пуансона.
В молотах, снабженных червячными редукторами, самопроиз-
вольный подъем стеселя представляет меньше опасности, так как
штамповщик, взяв канат в руки и остановив мотор, сможет плавно
опустить стесель на стол, либо поставить его на замки. В молотах
с зубчатой передачей штамповщик не сможет удержать стесель от
42
падения вниз, после того как мотор будет выключен. Свободное же
падение стеселя мощных молотов представляет значительную опас-
ность.
3. Проверить замки: не отошли ли ганки, не смяты ли болты,
хорошо ли подходят плоскости замков к плоскости стеселя и все ли
замки одновременно закрываются при постановке стеселя на замки;
не повреждены ли тяги, рычаги и педаль управления замками.
4. Проверить, достаточно ли затянуты болты, которыми направ-
ляющие прикреплены к столу, а также фундаментные и стяжные
болты деревянной подушки.
5. Пустить воду для охлаждения барабана.
6. Смазать направляющие призмы, по которым движется стесель,
а также подшипники вала барабана и шестерен.
7. Проверить путем поднятия и опускания ход стеселя. Если
поднимать стесель тяжело, то нужно слегка смочить барабан керо-
сином, тогда сила сцепения каната с барабаном увеличивается и
поднимать стесель будет легче. Если же, наоборот, стесель подни-
мается легко, но опускается медленно, несмотря на освобождение
каната, то барабан нужно смазать машинным маслом, чтобы умень-
шить трение каната по барабану. В тех случаях, когда смазывание
барабана керосином пли маслом не дает результатов и стесель дви-
жется ненормально, необходимо уменьшить или увеличить число
витков каната на барабане.
При регулярном наблюдении за исправным состоянием молота
и поддержании надлежащей чистоты почти никогда не приходится
делать подобных операций, и молот всегда работает исправно.
Убедившись в исправном состоянии молота, можно приступать
к работе.
УСТАНОВКА И КРЕПЛЕНИЕ ШТАМПОВ
Раньше чем устанавливать штамп на стол молота, надо убедиться
что поверхность стола сухая, на ней нет воды, масла, посторонних
предметов (в особенности шпилек), прутков или проволоки, так
как все это, попадая под штамп, облегчает скольжение пли каче-
ние штампа, отчего он может свалиться со стола п упасть на ноги
рабочих, находящихся около молота.
Если в столе молота имеются отверстия для крепления матриц,
то их необходимо заделать хлопчатобумажными концами, пенькой
кусками ветоши или бумагой, чтобы расплавленный свинец, нали-
ваемый для крепления матрицы, не попал в эти отверстия.
Штамп устанавливается по середине стола молота так, чтобы
отверстия гаек, залитых в пуансоне, примерно совпадали с отвер-
стиями в стеселе; при этом крупные штампы передвигают по по-
верхности стола с помощью ломика, подводя его широкий конец
под буртик выступа матрицы, которым она снабжается при от-
ливке. Малые штампы (весом до 100 кг) передвигают вручную, а
штампы средних размеров можно передвигать при помощи каната
молота, забрасывая свисающую петлю каната за штамп.
43
Установив штамп, ого тщательно обдувают сжатым воздухом,
чтобы очистить от пылп и песка. Гайкп смазывают слегка машпп-
пым маслом и завинчивают шпильки. При этом необходимо следить,
чтобы шпилька была завинчена в гайку на величину не меньше диа
метра шпильки, а торец гайки, залитой в пуансон, был виден и на-
ходился бы от поверхности пуансона на расстоянии 5—8 мм (см.
главу V). Это особенно важно, так как если торец гайки не виден,
то трудно определить, как глубоко залита гайка в пуансоне, и можно
завернуть шпильку всего на 2—3 витка; если же гайка залита черес-
чур глубоко, то шпилька может вовсе не войти в гайку, а окажется
завинченной только в свинец. В тех случаях, когда при заливке
гаек не были поставлены специальные бобышки и отверстие для
шпильки получилось только по диаметру шпильки, необходимо
вырубить зубилом свинец с поверхности пуансона настолько, чтобы
ясно можно было видеть торец гайкп.
После завинчивания шпилек устанавливают штамп так, чтобы
шпильки находились точно против отверстии в стеселе. Для этого
несколько раз опускают стесель до соприкосновения с шпильками
и смотрят, в какую сторону надо подвинуть штамп. Когда шпильки
точно подогнаны к стеселю, делают один легкий удар по штампу,
чтобы убедиться, что пуансон по отношению к матрице лежит пра-
вильно.
Затем опускают стесель настолько, чтобы он коснулся пуансона,
но ни в коем случае не ставят его на штамп, но, придерживая сте
сель канатом, проверяют, плотно ли.он ложится на пуансон или же
касается его только одной стороны. Если между стеселем и пуансо-
ном имеется небольшой зазор (меньше 5 мм), поднимают стесель,
ставят его на замки, подливают расплавленного свинца в те места,
где получается зазор. Чтобы достигнуть равномерного распределе-
ния свинца, надо ковш с расплавленным свинцом поднимать над
пуансоном на 200—300 мм и лить свинец тоненькой струйкой, да-
вая ему слегка разбрызгиваться; тогда свинец ложится тонким слоем
и хорошо выравнивает поверхность. При подливке свинца надо
обязательно надевать очки, а также следить за тем, чтобы поверх-
ность пуансона была совершенно сухой. Когда между стеселем и
пуансоном получается зазор в 5'—10 мм, опускают стесель до тех
пор, пока он не коснется одной стороны пуансона, а затем подкла-
дывают между стеселем и пуансоном куски фанеры или обрезки
металла так, чтобы плоскость стеселя была строго параллельна
плоскости стола. Потом накладывают глину на края пуансона так,
чтобы опа касалась стеселя на всем протяжении, где имеется зазор.
Стесель поднимают и устанавливают на замки, а полученное углуб-
ление заполняют расплавленным свинцом, следя за тем, чтобы
поверхность залитого свинца плавно подошла к выступающему
краю.
Иногда, чтобы выравнять плоскость пуансона, достаточно на-
нести всего несколько точек расплавленным свинцом на поверх-
ности пуансона, но независимо от способов исправления поверхность
44
пуансона должна всей своей плоскостью соприкасаться с плоскостью
стеселя, чтобы он не перекашивался в направляющих.
Подготовив поверхность пуансона, опускают стесель на штамп,
на шпильки надевают шайбы и навинчивают гайки, затягивая ю
крест-накрест (по диагонали) постепенно. Все гайки затягивают
окончательно только после того, как все гайки будут затянуты пред-
варительно.
Фиг. 30. Способы крепления матрицы на столе молота.
А — заливка свинцом; Б — заливка свинцом; В — крепле-
ние скобами: Г — крепление планками и скобами.
Стесель с пуансоном поднимают вверх, устанавливают на замки
и проверяют, имеется ли в штампе ранее отштампованная деталь,
:>то свидетельствует, что расположение матрицы на столе молота по
отношению к пуансону правильно. Если в штампе нет ранее отштам-
пованной детали или устанавливается совершенно новый штамп,
то берут несколько полосок (не менее четырех) из того же материала,
который будет обрабатываться под этим штампом, и накладывают
на матрицу с четырех сторон; затем опускают пуансон и, следя за
правильностью и равномерностью зазора между пуансоном и матри-
цей, устанавливают матрицу на столе молота.
Установив матрицу, приступают к ее закреплению. Это может
быть выполнено различными способами.
1. Залпвка матрицы на столе молота расплавленным свинцом
(фиг. 30, А).
2. Заливка свинцом в распор (фпг. 30, Б).
3. Крепление специальными скобами (фпг. 30, Г).
4. Крепление планками и скобами (фиг. 30, В).
Заливка свинцом представляет наиболее простой и вместе
с тем достаточно надежный способ укрепления матрицы. Заливка
свинцом применяется в США и на наших заводах (общий вид
45
подобной установки дан на фиг. 3L), а крепление скобами —
на наших заводах. В отношении надежности крепления оба
способа равноценны, но второй имеет то преимущество, что
для крепления матрицы не требуется болтов и сухарей, которые
заливаются свинцом, а главное ненужны
‘Риг. 31. Общий вид штампа, установленного
на столе молота.
отверстия с резьбой в cto
ле молота. При наличии
этих отверстий приходится
уделять им много внима-
ния, следя за тем, чтобы
они не были залиты свин-
цом, так как удалить его
бывает довольно трудно.
Для закрепления мат-
рицы типа А (фиг. 30) пу-
тем заливки свинцом в
отверстия стола предва-
рительно ввинчивают бол-
ты с сухарями и углы
матрицы обкладывают ас-
бестовым шнуром или же
брезентовым шлангом, на-
битым дробью (диаметром
25—35 лг.м), или, наконец,
кусками каната и зали-
вают расплавленным свин-
цом с температурой 350—
370°.
При креплении по типу
Б никаких болтов не
ставят, а кладут деревян-
ные или металлические
планки так, чтобы они
одним концом касались
направляющих колонок
молота, а другим — мат-
рицы штампа; таких пла-
нок кладется четыре, а пространство между ними заливается
свинцом. На фиг. 30, Б пленки сняты. Недостатком этого способа
закрепления является потребность в переноске сравнительно боль-
шого количества свинца (в среднем до 50 кг на штамп).
Типы В и Д (фиг. 30) приводятся как характерные среди не-
скольких подобных попыток крепить штамп, не заливая его свин-
цом. Но эти типы оказались непригодными, и в производстве они
не нашли применения, так как при ударе получается дрожание
стола, которое приводит к ослаблению крепежных болтов, и мат-
рица начинает передвигаться по столу молота, что приводит либо
к бра/у детали, либо даже к порче штампа.
4S
Закрепление матриц при помощи шарнирно соединенных угол-
ков и планок (фиг. 30, Г) испытано и применяется в производстве.
Для данного вида крепления необходимо в торцы матрицы залить
четыре такие же гайки, как и для крепления пуансона (по одной
гай&е с каждой стороны). В гайку матрицы завинчивается болт,
прижимающий угловую планку 1 посредством звездочки, шарнирно
скрепленной болтом с планкой 2, которая привинчивается к столу.
Так как крепление произ-
водится с четырех сторон
и планки слегка пружи-
нят, то матрица оказыва-
ется закрепленной прочно
и не сдвигается даже при
самых сильных ударах.
Недостатком этого спо-
соба является сложность
подготовки, состоящей в
.Фиг. 32 Приспособление для установки
матрицы на столе молота. 1— клин; 2 —• сте-
сель; 3 — трубка с хомутом, гайкой и упор-
ной шайбой; 4 — подвижной стержень; 5 —
шпилька; 6 — пуансон; 7 — матрица.
заливке гаек в боковые
стенки матрицы, приме-
нении специальных пла-
нок и болтов. У становка
матрицы по этому способу
отнимает примерно столь-
ко же времени, что и за-
ливка свинцом. Положи-
тельной стороной крепле-
ния уголкамп и планками
является возможность не
пользоваться расплавлен-
ным свинцом для заливки,
хотя полностью отказать-
ся от него не удается, так
как расплавленным свин-
цом приходится подливать
пуансон, а также приме-
нять его для промежуточ-
ных отжигов прп штам-
повке деталей.
V
Совмещение шпилек пуансона с отверстиями в стеселе можно
значительно упростить, если на столе молота нанести осевые линии.
Желательно, чтобы эти линии наносились заводом-поставщиком прп
Изготовлении стола; если таких линий на столе нет, то их можно
пР°Рубпть зубилом. Установку штампа по осевым линиям можно
производить двумя способами.
Первый способ состоит в том, что штамп устанавливают сперва
так, как это описано выше, а затем на матрице делают отметки зу-
билом против осевой линии стола. Отметки лучше делать с четырех
сторон, но можно ограничиться и двумя отметками. Можно также
47
предварительно изготовить шаблон с фиксацией на залитые гайки
и, пользуясь им, наносить отметки на матрицах штампов п,ри их от-
делке в мастерской. Тогда установка штампа сведется к совмеще-
нию отметок на матрице с осевыми линиями стола молота, причем
шпильки будут точно совпадать с отверстиями в стеселе.
Второй способ несколько сложнее, но более универсальный и
может применяться при установке штампов, предварительно не
подготовленных. В' два отверстия стеселя вставляются трубки 3
(фиг. 32), прикрепляемые к стеселю 2 при помощи клина 1. Снизу
на трубку надета шайба, обеспечивающая перпендикулярность
трубки к плоскости стеселя. Внутрь трубки вставлен подвижной
стержень, высоту которого можно регулировать в зависимости от
высоты штампа.
Установив фиксирующие трубки, подвигают штамп так, чтобы
оси шпилек совпали с центрами стержней, Если обе шпильки совпа
дут, то остальные совпадут автоматически. Трубки следует распо
лагать по возможности дальше друг от друга.
Вместо трубок можно пользоваться металлическими пробками
с отверстием в центре, через которое пропускается шнур с грузи
ком на конце; по центру грузика устанавливают штамп. Однако
применение грузиков менее удобно, так как они все время раскачи
ваются, что затрудняет установку штампа.
ОШИБКИ ПРИ УСТАНОВКЕ ШТАМПОВ
При невнимательном отношении к выполняемой работе может
получиться много различных ошибок в установке штампа, вслед
ствие чего отштампованные детали окажутся браком или даже будет
испорчен штамп (чаще всего пуансон), не говоря уже о потере вре-
мени на установку штампа ц штамповку детали, увеличение износа
оборудования, а также возможности несчастных случаев.
Ошибки в установке штампов можно разбить на следующие
группы:
1. Матрица сдвинута в сторону по отношению к пуансону.
2. Непараллельность поверхностей пуансона и матрицы.
3. Чрезмерно затянуты отдельные гайки на шпильках, прикреп-
ляющих пуансон к стеселю.
4. Середина пуансона залита свинцом выше, чем края.
5. Края залиты свинцом выше, чем середина.
6. Матрица закреплена недостаточно прочно.
7. Пуансон закреплен недостаточно прочно.
8. Изгиб шпилек при установке пуансона по отверстиям стеселя
Матрица сдвинута в сторону. При установке
штампа необходимо строго следить за тем, чтобы не допустить сдвиг1
матрицы, так как помимо получения негодных деталей при штам
повке подобная ошибка почти всегда приводит к порче штампа
Чтобы избежать этой ошибки, между пуансоном и матрицей должна
быть заложена отштампованная деталь, руководствуясь которой
можно правильно установить матрицу.
48
Очень часто случается, что штамповщик не видит, что матрица
стоит неверно, или замечает это слишком поздно, когда деталь уже
испорчена, или же не может установить причины брака. Случается
также, что помимо сдвига матрицы допущены другие ошибки. Однако
в большинстве случаев все другие ошибки дают такие же резуль-
таты, как и сдвиг матрицы, не считая раскалывания пуансона или
матрицы. Поэтому рассмотрим признаки, по которым можно опре-
делять ошибки и методы их устранения.
На боковых стенках детали образуются риски вследствие того,
что зазор между пуансоном и матрицей мал, а при последнем ударе
(калибровочном) деталь рвется; закругленные места пуансона сми-
наются или получают забоины. При частичном смещении матрицы,
когда зазор равен или немного меньше толщины материала, на за
кругленпях получается сильная разрядка материала, т. е. дефор-
мация металла является предельной и приближается к разрушению.
Деталь штампуется плохо, закругления по краям получаются не-
одинаковыми и имеют следы подсечек. Если на поверхности детали
сделаны рифты, то они получаются несимметричными.
Чтобы устранить эти недостатки, необходимо заново установить
штамп. Для этого надо удалить свинец, которым была залита ма-
трица, установить ее вновь и залить. Ни в коем случае нельзя шаб-
рить пуансон, чтобы увеличить зазор, так как в большинстве случаев
это приводит к порче штампа.
Непарал дельность поверхностей пуансо-
на и матрицы происходит оттого, что при затягивании гаек
на стеселе часть пуансона окажется сильнее притянутой к плоскости
стеселя, отчего сместится рельеф пуансона. Зазор между пуансоном
и матрицей будет неравномерным, и пуансон начнет заклиниваться
в матрице вследствие трения между стенками пуансона и матрицы.
Это может быть определено по тому, что пуансон трет какую либо
из сторон или угол штампуемой детали, тогда как на противопо-
ложной стороне он может даже не доставать до плоскости детали.
В этом случае при штамповке на плакирующем слое металла
детали будут получаться риски, а если зазор будет очень мал, то
получатся разрывы детали, и пуансон будет приподнимать мат-
рицу, нарушая ее установку. В тех местах, где пуансон не достает,
Деталь окажется недоштампованной.
Для устранения этого почти во всех случаях нужно заново уста-
новить штамп, подлив пуансон сверху и выровняв плоскости. Из-
редка удается ограничиться подчисткой пуансона шабером, доводя
-зазор до нормы (1,2—1,5 толщины материала).
Чрезмерное затяги в. ан и е гаек на шпильках.
Даже при наиболее тщательном выравнивании плоскости пуансона
по отношению к плоскости матрицы все же путем подливки трудно
Достигнуть абсолютной параллельности плоскостей; еще труднее
Добиться равномерной твердости по всей поверхности пуансона, со-
прикасающейся со стеселем. Поэтому при затягивании гаек надо
учитывать эти особенности и затягивать их равномерно. Если это
Славно—1150—4 49
не соблюдено, то осадка как подлитого свинца, так и пуансона
будет происходить неравномерно и при последующем подтягивании
гаек эта неравномерность будет увеличиваться, что может привести
к смещению штампа. Кроме того, чрезмерно сильное затягивание
отдельных гаек может вызвать деформацию свинца вокруг гаек,
залитых в пуансоне, отчего они при ударах будут разбалтываться
в своих гнездах и перестанут удерживать пуансон. Это может при-
вести к аварии.
Середина пуансона запита свинцом выше,
чем края. В этом случае при небольшой толщине пуансона
осадка свинца произойдет вдоль вертикальной оси; тогда исказятся
очертания лицевой стороны пуансона, вследствие чего детали ока-
жутся негодными; в особенности это важно в штампах при работе
на обжим.
Устранить этот недостаток трудно и почти всегда приходится от-
ливать новый штамп. Если же толщина пуансона больше 100 мм,
то рельеф пуансона не будет деформирован, но середина, постепенно
разбиваясь, неравномерно оседает кверху, отчего нарушится парал-
лельность плоскостей пуансона и матрицы.
Края залиты свинцом выше, чем середина.
Если только в середине пуансона имеется ложбина, то осадка свинца
вызовет деформацию лицевой части пуансона только по середине.
Если же свинец подлит больше, чем надо, только на двух противо-
положных краях пуансона, а середина и два других края лежат
ниже, то может произойти раскалывание пуансона. Пуансоне этим
недостатком негоден для работы, и его надо отлить заново.
Матрица закреплена недостаточно проч-
н о . Высота слоя свинца, которым заливают матрицу, обычно со-
ставляет 20—25 мм- В большинстве случаев это оказывается до-
статочным, но при штамповке деталей с помощью резины, а в осо-
бенности при штампах, рабочая поверхность которых наклонена
к плоскости стола, слой свинца необходимо делать толщиной до
35 мм и обязательно в распор (фиг. 30, Б). Если же матрица накло-
нена вперед, то ее надо залить кругом и в отверстия стола ввинтить
болты с конусными втулками.
В подобных случаях не следует применять крепление матрицы
уголками (фиг. 30, Г), так как при сильных ударах матрица может
не только сдвинуться, но даже свалиться со стола.
Штампы с наклонными рабочими плоскостями надо стараться
располагать на столе так, чтобы наклон пришелся в сторону на-
правляющих, а не вперед, так как тогда крепление матрицы будет
проще и окажется более надежным. Эти требования необходимо
учйтывать при изготовлении гипсовой модели, так как если это не
будет сделано, то в некоторых случаях этот недостаток не удастся
исправить при отливке пуансона.
Пуансон закреплен недостаточно прочно-
Для укрепления пуансона применяются шпильки диаметром 20 мм-
Так как при остывании пуансона происходит усадка металла, ве-
оО
личину которой для различных конфигурации пуансона не всегда
возможно учесть, и, кроме того, нет возможности изготовлять ин-
дивидуальные шаблоны для заливки гаек, то все этого рода ошибки
приходится компенсировать за счет увеличения размеров отверстий
в стеселе. У молотов в 0,9 и 1,5 т отверстия для шпилек, имеющих
диаметр 20 мм, сделаны диаметром в 27 мм, а у молотов в 2 и 3 т—
диаметром в 30 мм. Таким образом пуансон удерживается от пере-
мещения в стороны только за счет трения поверхности пуансона
по стеселю, получающегося от затягивания гаек на шпильках. Для
небольших штампов, в особенности тех, плоскость которых парал-
лельна плоскости стола или изогнута симметрично оси молота, та-
кого крепления вполне достаточно. Однако
для штампов с наклонной рабочей поверх-
ностью подобное крепление оказывается
недостаточным; увеличение числа залитых
в пуансоне гаек не предохраняет от сдвига
пуансона, а в некоторых случаях и от сре-
зания шпилек. Прочность отдельной шпиль-
ки по сравнению с тем усилием, которое
приходится на нее, вполне достаточна,
причем не редко имеется 15—20-кратный
запас прочности. При сильном затягивании,
когда шпилька имеет уже нагрузку от вер-
тикального усилия, а пуансон сдвигается
по плоскости стеселя, в шпильке возникают
изгибающий и срезающий моменты. Вслед-
ствие этого шпилька не выдерживает таких
деформаций и срезается. Потому крупные
пуансоны, весом более 1 т, рекомендуется
укреплять следующим образом. Если в пуан-
соне можно расположить, например, 12 гаек,
то следует залить только 8 гаек для шпилек,
а в остальные 4 отверстия в стеселе вставить
конусы, представленные на фиг. 33. Эти
конусы изготовляются из стали У-7 или
7А, причем размеры х, у и ух зависят
Фиг. 33. Конус для
крепления пуансона
к стеселю.
от толщины плиты
стеселя.
Ударом стеселя конусы углубляются в пуансон и играют роль
шипов, препятствующих смещению пуансона.
Однако применять конусы удается не во всех случаях. Примером
может служить пуансон весом 1,5 т, имеющий небольшую площадь
соприкосновения со стеселем, так что на шаблоне для заливки раз-
мещается всего 6 или 8 гаек. Так как уменьшить число заливаемых
гаек нельзя, то стесель приводят в соприкосновение с пуансоном
и, после того как шпильки войдут в отверстия стеселя, промежутки
Между шпилькой и стенками отверстия заливают расплавленным
свинцом. Тогда шпилька лишена возможности перемещения в от-
верстии, а так как свинец мягче стали, то он не срезает шпильки,
51
которая, будучи зажата с одной стороны пуансоном, а с другой—
шайбой и навинченной гайкой, хорошо удерживает шпильку от
изгиба и перемещений.
Изгиб шпилек при установке пуансона по
отверстиям стеселя. При установке штампа часто слу-
чается, что шпильки не совпадают с отверстиями в стеселе. Это может
произойти даже в том случае, когда гайки залиты по шаблону пра-
вильно и их отверстия совпадают с отверстиями стеселя, но ось
отверстия гайки не перпендикулярна плоскости пуансона; тогда
шпилька, завинченная в такую гайку, будет своим концом упираться
в плоскость стеселя. Ударяя деревянным молотком по шпильке,
ее можно немного согнуть, однако надо следить за тем, чтобы не
повредить резьбы шпильки.
Другой причиной может быть смещение гайки при остывании
пуансона. Тогда, передвигая штамп, стараются поставить пуансон
в такое положение, чтобы большинство шпилек пришлось против
отверстий, а одну или две шпильки либо немного изгибают, либо
не ставят вовсе, если только эта шпилька не будет расположена на
краю пуансона.
Крайняя шпилька всегда должна быть 'поставлена; если этого
сделать нельзя, то надо вновь отлить пуансон. Вообще подгибать
шпильки можно лишь в небольших штампах, тогда как в больших
штампах, а в особенности в штампах, работающих с резиной,
нельзя допускать подгибания шпилек.
Ни в коем случае не следует ставить ранее изогнутые шпильки
или дважды изгибать их, так как при изгибе по резьбе намечается
небольшая трещина, могущая привести к обрыву шпильки. Шпильки
должны быть изготовлены из мягкой стали.
Во всех же остальных случаях, когда гайки не совпадают с от-
верстиями стеселя, пуансон необходимо отлить заново и тщательно
контролировать расположение гаек после заливки.
ИСПЫТАНИЕ И ДОВОДКА ШТАМПОВ
Из питейной мастерской штамп поступает на склад штампов и
оттуда подается на стол молота уже зачищенным, с отполированными
рабочими поверхностями, причем с пуансона снят слой металла,
равный толщине штампуемого материала, а на боковых плоскостях
зазор сделан еще больше.
Если штамп имеет простую конфигурацию и отделка главных
рабочих поверхностей производится по шаблонам, то никакой даль-
нейшей доводки штампа не требуется.
До установки штампа на стол молота его не следует испытывать
по следующим причинам:
1. Если обработка штампа не полностью закончена, то в боль-
шинстве случаев приходится дополнительно зачистить пуансон,
так как при отделке по какой-либо причине неправильно или не
полностью был снят металл на толщину материала. В этом случае
52
штамповщик при помощи шабера зачищает пуансон, так как это
отнимает немного времени.
2. Для предварительной доводки штампа необходимо распо-
лагать отдельным молотом, а иногда и двумя, которые будут мало
использованы, но потребуют значительной площади. Доводка штампа
на таком молоте ничем не будет отличаться от доводки в условиях
производства и займет столько же времени. Так как подобная до-
водка в среднем занимает 15—20 мин., а на установку штампа,
снятие его и транспортировку уходпт в среднем 1 час, то прп поль-
зовании отдельным молотом для доводки будут происходить потери
времени, тогда как, производя доводку в условиях производства,
можно немедленно приступить к работе.
3. Штамп в среднем выдерживает изготовление 300 деталей;
поэтому затрачивать дополнительное время нерационально, так
как часто бывает быстрее и дешевле отлить новый штамп. Кроме
того, пуансон во время штамповки садится, и штамповщику все
равно приходится его зачищать в процессе штамповки.
ОСОБЕННОСТИ ШТАМПОВКИ НА ПАДАЮЩИХ МОЛОТАХ
Штамповка на падающих молотах существенно отличается от
методов штамповки иа других типах оборудования тем, что приме-
няемые свинцово-цинковые штампы не имеют каких-либо приспо-
соблений для предварительного зажима заготовки, пока пуансон
не соприкоснется с ней, как это имеет место в прессах маркеттных
и двойного действия.
При штамповке на падающих молотах заготовку кладут на
матрицу свободно, и металл, деформируясь под действием пуан-
сона, принимает его форму.
На падающих молотах, за исключением штамповки-вырезки и
пробивки, можно производить все виды штамповочных работ: гибку,
глубокую вытяжку и различные комбинации этих операций. По-
этому на падающих молотах можно получать детали любой конфи-
гурации с изгибами во всех трех плоскостях.
Штамповка па падающих молотах имеет ряд крупных преиму-
хцеств, к которым относятся следующие:
1. Скорость деформации металла во время штамповки детали
может быть изменена в очень широких пределах: от мгновенной—
при ударе — до штамповки в течение часа и более. Это обстоятель-
ство имеет немаловажное значение, так как чем меньше скорость
деформации металла, тем глубже может быть вытяжка и тем более
резкие переходы возможны между плоскостями детали (меньшие
радиусы закругления).
2. Штамповку деталей, простых по своей конфигурации, но
с глубиной вытяжки больше 50 мм, на прессах маркеттных и двой-
ного действия приходится производить в нескольких переходных
штампах, тогда как на падающих молотах большинство деталей
штампуется в «дном штампе. В особенности это преимущество ска-
53
зывается при штамповке деталей, имеющих кривую поверхность
соприкосновения пуан<’она с матрицей.
3. При штамповке-иытяжке на прессах маркеттных и двойного
действия в углах дета.™, где имеются переходные закругления,
вследствие вытяжки ме'Галла образуются трещины или происходит
сильная разрядка с уменьшением толщины металла5 при штамповке
на молотах металл в э’/их местах сохраняет свою первоначальную
толщину, а в случае надобности можно даже получить некоторое
утолщение путем посаДки материала.
3>иг. 34. Носок нервюры.
4. При штамповкеч'ибке на прессах деталь часто не получает
требуемой конфигурации и размеров вследствие пружинения металла,
а на молотах при послеДнем калибровочном ударе материал полу-
чает такую деформацв10’ что после этого деталь не пружинит.
Поэтому на падающем нолоте часто калибруют детали, предвари-
тельно обработанные на прессах.
5. При штамповке jia молотах можно делать закругления мень-
шего радиуса, чем на прессах. Так, для деталей, штампуемых на
прессах, согласно даю(Ь1М Куррейна, радиус закругления должен
быть равен Ю-кратной толщине материала, тогда как на заводе
Волттп при штамповке деталей из материала 24SO на падающих
молотах радиус закругления делают равным 4-кратной толщине
материала. Для изделий, изготовляемых из материала D-2, обладаю-
щего несколько меньп!ей пластичностью, радиус закругления над-
лежит делать равным i—6-кратной толщине материала.
54
6. Детали с рифтами или сложным рисунком на прессах прихо-
дится штамповать с дополнительным переходом для получения ри-
сунка, применяя для этого специальный штамп, а на падающих
молотах получается достаточно четкий рисунок с одного штампа
(фиг. 34).
При штамповке на прессах, если деталь штампуется в 2 перехода
и больше (а на прессах большинство деталей штампуется в не-
сколько переходов), после каждого перехода деталь приходится
отжигать полностью, чтобы придать металлу первоначальную струк-
туру, тогда как при штамповке на падающих молотах детали почти
не подвергаются промежуточному отжигу. Только детали с очень
сложной конфигурацией и малыми радиусами закруглений подвер-
гаются непосредствейно у молота термической обработке с помощью
расплавленного свинца, причем, в зависимости от нагартовки ме-
талла в местах посадки, это иногда производится 3—4 раза.
Чтобы свинец не приставал к металлу, деталь смазывают машин-
ным маслом (лучше если окунать в масло и давать ему стечь) и опу-
скают в расплавленный свинец с температурой 360—390°, выдержи-
вая в нем 3—10 сек. Благодаря хорошей теплопередаче свинца,
деталь очень быстро нагревается и нагартовка уничтожается. В от-
дельных случаях используют нагрев детали в свинце и штампуют,
не давая детали остыть, пользуясь повышением пластических свойств
нагретого металла.
Детали больших размеров с нагартованными отдельными местами
смазывают в этих местах машинным маслом и наливают расплавлен-
ный свинец только на нагартованные места.
Для дуралюмина подобная термическая обработка имеет огром-
ное значение, так как при кратковременном нагреве (3—10 сек.)
входящая в сплав медь не диффундирует в плакирующий слой.
При отжиге, особенно если он повторяется, диффузия меди в пла-
кирующий слой алюминия оказывается настолько значительной,
что он насыщается медью и превращается в дуралюмин. Таким об-
разом деталь теряет защитный слой чистого алюминия и не может
противостоять коррозии.
Падающие молоты наряду с преимуществами имеют ряд недостат-
ков, к числу которых могут быть отнесены следующие:
1- В процессе придания заготовке требуемой формы посадку
металла в углах штампуемой детали приходится производить вруч-
ную, разгоняя гофры молотком; это увеличивает затрату времени
на штамповку детали в несколько раз. Так, для штамповки на прессе
Детали типа коробочки вместе с подготовительным временем тре-
буется 0,1 мин., тогда как штамповка этой детали на падающем мо-
лоте отнимает 8 мин., а вместе с подготовкой—10—12 мин. Однако
По сравнению с работой вручную штамповка на падающем молоте
уменьшает затрату времени в 10—15 раз
2. При работе на прессе квалификация штамповщика может
быть низкой, так как ему приходится только укладывать заготовки
и снимать готовые детали. Штамповщик, работающий на падающем
55
молоте, должен иметь более высокую квалификацию, так как тре-
буется хорошо знать свойства металлов, иметь большой навык,
знание и умение применять ряд методов и приемов при штамповке
различных деталей, а также уметь работать на различном вспомо-
гательном оборудовании: разводных молотках, посадочных станках,
различных ножницах, начиная от ручных и до сложных вибрацион-
ных. Кроме того ему приходится применять много разнообразного
ручного инструмента.
3. Размер рабочей площади, приходящейся на одного штампов-
щика, работающего на падающих молотах, примерно в 2 раза выше,
чем для штамповщика, работающего на прессе, так как при молоте
необходимо иметь различное вспомогательное оборудование.
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ДЕТАЛЯМ, ШТАМПУЕМЫМ
НА ПАДАЮЩИХ МОЛОТАХ
В свинцово-винковых штампах на падающих молотах можно
штамповать детали любой конфигурации. Однако для более рацио-
нального использования оборудования и минимальной потери вре-
мени в процессе производства необходимо, чтобы еще при конструи-
ровании детали конструктор максимально облегчил работу штам-
повщика. Каждая излишне затраченная в производстве минута
удлиняет цикл изготовления, увеличивает количество незавершен-
ной продукции, вызывает потребность в дополнительных произ-
водственных площадях, требует дополнительной рабочей силы,
материалов, оборудования и т. п. и в результате увеличивает стои-
мость продукции.
Для облегчения штамповки деталей необходимо следить, чтобы
конструкция детали удовлетворяла следующим минимальным
требованиям:
1. Радиусы закруглений детали должны быть даны такие, чтобы
материал выдерживал возникающие в этих местах деформации.
При обычном изгибе материала наружный слой его растягивается,
а внутренний сжимается, причем эта деформация зависит от ра-
диуса закругления. Прирадпусе закругления, равном толщине ма-
териала, и угле загиба в 90° величина деформации будет достигать
33,2%. Столь значительной деформации не может выдержать ме-
талл даже с наилучшими пластическими свойствами. Если же при
простом загибе иногда удается этого достигнуть, то при более
сложной деформации, например протягивании заготовки через
закругление матрицы во время штамповки-вытяжки, материал не
выдержит и получится разрыв.
Чтобы уменьшить деформацию металла при протяжке через
закругление штампа, необходимо радиус его делать такой величины,
чтобы наружным слой металла испытывал растяжение, не превы-
шающее г/4 относительного удлинения.
Например, металл, обладающий относительным удлинением
в 18%, при протяжке должен испытывать удлинение не больше
56
Фиг.
щих
35. Диаграмма напряжений, возникаю-
в металле в зависимости от радиуса
закругления.
= 4,5%; чтобы получить подобную деформацию, необходимо
подобрать соответствующий радиус закругления.
На фиг. 35 приведена диаграмма, дающая возможность опреде-
лять величину напряжения, возникающего в металле, в зависи-
мости от радиуса закругления.
Кривая 1 построена для листового металла толщиной в 1 мм,
а кривая 2 — для такого же металла, но толщиной 0,8 мм. Построе-
ние велось для одних и тех же радиусов от 1 до 10 мм, что для ме-
талла толщиной в 1 мм будет являться кратной величиной. Построив
две кривые и нанеся
на диаграмму величины
радиусов для второй
кривой, кратные тол-
щине металла, т. е. от
0,8 до 8 мм, получаем,
что для радиусов, ве-
личина которых кратна
толщине металла, де-
формации будут одина-
ковы. Так, для метал-
ла толщиной в 1 мм
при радиусе загиба,
равном 5-кратной тол-
щине, т. е. г = 5 мм.
деформация будет 9%;
при пятикратном ра-
диусе загиба метал-
ла толщиной 0,8 мм
г — к мм и деформация
будет равна 9%.
Следовательно, вел
при изгибе
а только от величины радиуса. Из
видим, что если металл имеет относительное удлинение 20%,
при радиусе, равном 4,5-кратной толщине материала, деформация
достигает 10% или 50% относительно о удлинения.
Согласно данным Куррепна при протяжке металла через кольцо
с закруглением надлежит допускать деформацию, величина которой
не должна превышать % относительного удлинения; при этих усло-
виях необходимо, чтобы радиус закругления был равен 10-кратной
толщине металла.
При штамповке на падающих молотах металл почти никогда
не изгибается под углом в 90°, так как вследствие отсутствия при-
жимов при прохождении через закругление заготовка приподни-
мается и тем самым уменьшается угол изгиба. Поэтому при штамповке
на падающих молотах можно допускать закругления меньшего ра-
диуса, равного 5—6-кратной толщине металла.
и ч и
зависит
на деформации металла
не зависит от толщины металла,
от величины радиуса. Из диаграммы
то
2. Радиусы закруглений вертикальный углов (см. радиус /?,
фиг. 43) надо делать равными не менее 10-кратноп толщине металла
Фпг. 36. Зависимость высоты отбортовки От радиуса
закругления или отверстия.
и, если конфигура-
ция детали позво-
ляет, увеличивать до
20—30-кратной. Это
относится в особен-
ности к деталям,
изготовляемым из
тонкого листового ме-
талла (0,3—0,5 мм}.
3. Детали по кон-
структивным сообра-
жениям часто снаб-
жают отбортовкой в
верхней плоскости.
Штамповка подобных
деталей представляет
значительную труд-
ность, и если не
придерживаться ка-
ких-либо пределов в
отношении высоты борта, то такие детали нельзя будет получить
путем штамповки. Штамповка облегчается, если высота борта Л
(фиг. 36) будет не боль-
ше 0,15 7?, где /? — ра-
диус отбортовки- В
крайнем случае высоту
борта можно допустить
до 0,2/?, но при этом
нужно учитывать, что
верхний тор ец борта
при переходе с гори-
зонтальной плоскости
в вертикальную должен
получить деформацию
в 20%, что равняется
относительному удл пне-
нению хоро1щег0 |<ла-
стпчного металла, (’ле-
Фиг. 37 Диафрагма.
довательно, 'такси) от-
бортовку МОЙКно получить только при условии, что толщина
металла поелхе отбортовки в верхней своей части будет меньше
толщины заг*оТовКИ.
На фиг. 36 приведена Диаграмма, показывающая зависимость
высоты борта, h от радиуса отбортовки R-
4. Детали часто снабжаются вогнутыми закруглениями. При
штамповке тыких деталей приходится металл по высоте борта h
58
л по всему закруглению разводить, так как если высота борта оольше
О 15 7?j, то пластичность металла недостаточна, чтобы в процессе
штамповки получился подобный борт. Фирма Волтти, насколько
это возможно по конструктивным соображениям, в изготовляемых
Фиг.38. Диафрагма с рифтовками. А— правильное распо-
ложение рифтов; В — неправильное.
ею деталях уменьшает высоту борта в этом месте по сравнению с бор-
тами радиусов /?3 и т. д. (фиг. 37). Аналогичная деталь фирмы
Волтти имела при Я2 и 7?3, равным 10мм, высоту борта 16 мм, а
7?г—50 мм, причем пластические свойства ду-
ралюмпна марки 24SO гораздо выше, чем пла-
стичность дураля марки D-2.
5. Радиус рифтов, располагаемых на верх-
ней плоскости детали, должен быть равен
10-кратной толщине материала, а высота их—
не больше половины радиуса рифтовки. "Это
обеспечивает получение чистой рифтовки без
следов разрядки металла. При сопряжении
Г ’
Фиг. 39. Типы отбор-
товок в штампуемых
деталях.
кривой с плоскостью можно допускать закруг-
ления меньшего радиуса, равного 5—6-крат-
ной толщине материала (см. фиг. 34).
6. Детали с большими плоскими поверх-
ностями (более 0,25 м2) и невысокими бортами
(15—25 мм) надо по возможности снабжать
по плоскости рифтовкой (фиг. 38). С конст-
руктивной точки зрения рифты увеличивают
жесткость стенки и уменьшают ее вибрацию,
а при штамповке необходимы для того, чтобы можно было выбрать
«хлопуны», получающиеся на плоскости. Однако рифты необходимо
располагать соответственно конфигурации детали.
7. Детали, изготовляемые путем штамповки, по возможности
Должны быть симметричными по отношению к осевой линии. В тех
случаях, когда деталь с одной стороны должна иметь добавочную
выпуклость, необходимо подобную выпуклость давать и на дру-
гой стороне, хотя бы она была не нужна по конструктивным сообра-
жениям. Только в крайних случаях, когда подобная деталь не’ может
59
быть поставлена на машину, можно прибегать к несимметричным
деталям.
8. Величина угла загиба бортов по возможности должна быть
не больше 90°. В особенности надо избегать таких отбортовок,
какие представлены на фиг. 39, А и В. Если борты сделаны так,
как это изображено на фиг. 39, Б, то штамповать такую деталь еще
возможно, но при условии, что внутренний угол борта не меньше
80°. Иначе деталь придется при штамповке поворачивать и напра-
влять удар пуансона по детали параллельно стенкам борта, что вы-
зывает сдвиг штампа. Детали с бортами, представленными на
фиг. 39, А и В, штамповать невозможно, и борты приходится под-
гибать на оправках, что удлиняет цикл производства и удорожает
продукцию.
ПРИМЕРЫ ШТАМПОВКИ
Штамповка за один удар. При штамповке такого рода деталей
приходится положить заготовку на матрицу, включить мотор,
опустить стесель с пуансоном с требуемой для удара силой, поднять
стесель и поставить его на замки, снять с матрицы отштампованную
Фиг. 40. Изогнутый профиль переменного сечения.
деталь. Эти детали не являются характерными для штамповки на
падающих молотах, так как их с успехом можно штамповать на лю-
бом другом типе оборудования, где для их изготовления придется
затрачивать меньше времени. Тем не менее очень часто такие де-
тали штампуют на падающих молотах. Это бывает в тех случаях,
когда для прессов еще нет штампов, тем более что изготовление штам-
пов для прессов труднее, чем для падающих молотов, или детали
еще не проверены и в производстве может потребоваться изменит!,
их, или же когда нет прессов. ,
К деталям, штампуемым за один удар, относятся:
1. Прямые профили различных сечений.
2. Профили изогнутые, причем радиус изгиба не менее чем в 10
раз больше высоты стенки профиля в плоскости изгиба (фиг. 40).
«0
3. Детали различной конфигурации с бортами, высота которых
не превышает 0,2 радиуса закругления, причем этот радиус в свою
очередь больше 40-кратной толщины материала, радиус же загиба
на кромке матрицы должен быть
не меньше 5 -6-кратной толщины
материала (фиг. 41).
4. Детали, не имеющие бортов,
но снабженные рифтами, распо-
ложенными по плоскости, если
только расположение рифтов удо-
влетворяет указанным выше тре-
бованиям.
5. Детали со сферической по-
верхностью большого радиуса и
с небольшой стрелой прогиба. Для
штамповки такого рода детали
необходимо, чтобы по всему пери-
метру заготовки имелись специаль-
Фиг. 41. Носов нервюры.
ные «замки», расположенные за
пределами контура детали. Этим
замкам можно придавать вид рифтов, невысокие бортов, или, если это
возможно, при штамповке края заготовки приходится зажать резиной.
6. Детали типа гофра (фиг. 42) надлежит штамповать на гибоч-
ных прессах типов «Силвилд»», «Цинциннати», «Зонтаг». В тех же
случаях, когда шаг гофра нужно выдержать почти с абсолютной
точностью, приходится прибегать к калибровке горфа на падающем
Фиг. 42. Типы гофров. А — синусоидальный; Б — специальный;
В — трапециевидный.
молоте. Штамповка гофра, изображенного на фиг. 42, £>, произво-
дится сперва, как и синусоидального (фиг. 42, А), а затем при ка-
либровке на падающем молоте нижнюю часть синусоиды превращают
в плоскость.
При штамповке гофра на падающем молоте штамп делают не для
2—3 волн, как на гибочном прессе, а на 8—12 волн, чем уменьшается
увод гофра при штамповке, так как при штамповке очередной волны
предыдущие волны подвергаются калибровке; поэтому гофры, от-
штампованные на падающих молотах, не нуждаются в последующей
калибровке.
Трапециевидный гофр (фиг. 42, В) штампуется с перевертыва-
нием заготовки, так как в противном случае возможен разрыв
металла.
61
Прп штамповке гофров на гибочных прессах, чтобы избежать
царапин и рисок, получающихся в процессе обработки, необходимо
сверху на заготовку накладывать лист бумаги. Для этой цели хо-
рошо подходит рулонная тонкая, лощеная бумага, выдерживающая
штамповку 2—3 заготовок.
Для штамповки гофра пользуются свеже закаленными заготов-
ками. Если детали с гофром закаливать после штамповки, то после
этого их почти не удается откалибровать.
Во всех же остальных случаях штамповать детали за один удар
нельзя, так как в процессе формообразования детали образуются
складки металла (гофры), которые необходимо править после каж-
дого обжатия заготовки и тем самым делать посадку металла.
Штамповка с дополнительной обработкой детали вручную. Этим
путем изготовляется больше половины всех деталей, штампуемых
на падающих молотах. Хотя приходится штамповать весьма разно-
образные детали, но приемы обработки остаются одни и те же, только
немного изменяясь в зависимости от инструмента или оборудования,
применяемого для доработки вручную.
При штамповке на падающем молоте в свинцово-цинковом штампе
необходимо своевременно предупреждать образование слишком боль-
ших, высоких и с острыми вершинами гофров. Эти гофры прихо-
дится осаживать вручную, пользуясь для этого молотками различ-
ной конструкции и формы. В этом состоит ручная доработка при
штамповке.
Штамповщик должен уметь сочетать силу удара пуансона по
заготовке с глубиной обжатия так, чтобы получались небольшие
гофры, имеющие относительно широкую верхнюю часть, так как
такие гофры легко посадить молотком. Посадку необходимо произ-
водить равномерными ударами молотка, чтобы избежать засечек
металла и образования складок. Нив коем случае нельзя допускать
образования высоких и узких гофров, так как при посадке их ме-
талл не посаживается, а гофры находят друг на друга и образуют
складки, причем в местах изгиба в металле получаются трещины.
В особенности при посадке гофров на дуралюмине, который не вы-
держивает двойного перегиба или изгиба с радиусом, равным тол-
щине материала, в высоких гофрах стенки так быстро соприкасаются
друг с другом, что наверху получается перегиб металла с радиусом,
равным толщине заготовки; вследствие этого детали получаются
негодными.
Величина . обжатия заготовки после каждого удара пуансона
зависит от конфигурации детали, толщины материала и радиусов
закруглений гофров; в большинстве случаев величина обжатия не
должна быть больше 4-—5 мм. Чтобы иметь возможность произво-
дить обжатие на большую глубину и избежать при этом образования
острой складки гофра, применяют фанерные рамки, с одной стороны,
ограничивающие ход пуансона, который не сможет опуститься на
всю глубину детали, так как этому будут препятствовать рамки,
и, с другой стороны, препятствующие росту гофра. При обжатии
62
\
заготовки образующийся гофр своим основанием пли вершиной ка-
сается фанерной рамки, которая ограничивает его дальнейший рост
по высоте; вследствие этого широкий гофр начнет дробиться на ряд
более мелких, причем в процессе образования этих гофров проис-
ходит частичная посадка металла. После этого поднимают пуансон
и молотком расправляют гофры, производя посадку металла, а
затем удаляют часть фанерных рамок и вновь обжимают заготовку,
повторяя эти операции до тех пор, пока не будут сняты последние
рамки. Тогда последний раз расправляют гофры так, чтобы металл
по возможности стал ровным, без следов морщин, [П наносят по-
следний калибровочный удар, который придает [детали оконча-
тельную ее форму. -
Рассмотрим несколько примеров штамповки различных деталей^
Фиг. 43. Штамповка коробочки. 1 — четырехуголь-
ная коробочка с бортами высотой до 30 лш; 2—фанер-
ная рамка; 3— цинковая матрица для штамповки на
обжатие.
Штамповка четырехугольной коробочки
с целыми (неразрезными) углами (фиг. 43). Так
как высота борта коробочки не больше 30 мм, то штамповка ее про-
изводится на обжатие. Коробочки с более высокими бортами штам-
повать на обжатие неудобно, так как получилась бы матрица боль-
шой глубины; в таких случаях штампуют на вытяжку.
Для штамповки этой коробочки необходимо изготовить фанер-
ные рамки, лучше всего из фанеры АБ (авиационный брак) толщиной
4 мм, так как такая фанера лучше выдерживает работу и не очень
толстая.
Рамки должны быть изготовлены так, чтобы внутреннее отвер-
стие каждой рамки соответствовало наружному контуру детали,
т. е. рамку можно было надеть на отштампованную деталь.
63
Перед штамповкой в углубление матрицы вкладывают 5—6
рамок в зависимости от толщины фанеры, так что общая высота их
составляет 20—24 мм, затем кладут сверху заготовку, вырезанную
по уточненному шаблону, и легкими ударами (наносят 2 3 удара
друг за другом) обжимают заготовку, причем по ее углам образуются
гофры. После предварительного обжатия заготовки пуансон под-
нимают, стесель ставят на замки, выключают мотор, снимают за-
готовку и закладывают еще 1—2 рамки, чтобы пуансон своей верх-
ней частью не коснулся верхушки коробочки. Потом кладут на ма-
трицу заготовку и сильным ударом сте
селя расправляют образовавшиеся
гофры.
Весьма важно, чтобы при обжатии
заготовки пуансон не доходил до со-
прикосновения с фанерными рамками,
так как образующийся при этом гофр
на краях заготовки делает ее жесткой,
что препятствует протяжке заготовки
через закругления пуансона. При даль-
нейшем движении пуансона вниз он
будет продолжать обжатие заготовки
и вызывать растягивающие усилия в
металле стенок борта и на закругле-
ниях; эти усилия настолько значитель-
сильную разрядку в металле или даже
Фиг. 44. Четырех} гольная
коробочка с отбортовкой
в донышке.
ные, что могут вызвать
разрыв его.
Если радиусы закруглений матрицы меньше 5-кратной толщины
материала или материал недостаточно пластичен, то при первом
обжатии заготовки можно вызвать сильное растяжение металла
в местах закруглений; если при первом обжатии материал не разор-
вется, то это неизбежно произойдет при последнем обжатии. Чтобы
избежать этих дефектов, надо вырезать из листовой резины средней
твердости заготовку точно по контуру матрицы так, чтобы торец
резины совпадал с радиусом закругления матрицы. Сорт резины
зависит от марки материала и толщины листа: чем материал мягче,
пластичнее и тоньше, тем мягче должна быть резина. Резину кла-
дут на матрицу, затем накладывают заготовку и делают первое об-
жатие. Необходимо стараться обжать заготовку за один удар, так
как резина сдвигает заготовку.
При применении резины материал изгибается не по радиусу
матрицы, а по значительно большему радиусу; благодаря подложен-
ной резине материал не будет испытывать сильного напряжения.
После первого обжатия резину надо снять и продолжать штамповку
обычным порядком, как описано выше. Если этого не сделать, то
при последнем калибровочном ударе окажется, что в местах закруг-
лений имеется избыток материала; вследствие этого деталь может
оказаться негодной. При штамповке деталей типа коробочки в осо-
бенности большую роль играет конфигурация заготовки; в процессе
64
дгтамповки необходимо в местах посадки (чаще всего по углам)
подрезать излишки металла, чтобы облегчит], работу.
Штамповка четырехугольной коробочки
с отбортовкой в до вышке (фиг. 44). Если высота борта
t^'ne выходит за пределы приведенных выше технических требований,
то подготовка производится таким же образом, как и в предыдущем
случае, только необходимо добавить верхнюю фанерную рамку
с отверстием под отбортовку; эта рамка накладывается на
матрицу.
Толщина рамки должна быть равна высоте борта, и по торцам
наружной части рамки надо сделать закругления возможно большего
радиуса, чтобы за счет,этого впоследствии можно было частично
вытянуть отбортовку. Однако это возможно сделать только при том
/условии, что расстояние от отбортовки до закругления детали будет
небольшим, иначе невозможно будет воспользоваться этим преиму-
ществом.
, Сперва в углубление матрицы вкладывают верхнюю рамку, по-
том нижние рамки, а затем накладывают заготовку п обжимают,
как это описано для предыдущего случая. Когда борт детали достиг-
нет требуемой высоты (в данном случае 30 мм}, снимают верхнюю
фанерную рамку и легким ударом обжимают верхнюю отбортовку.
После первого обжатия отбортовка получается в отдельных случаях
высотой до 3—4 мм. Затем деталь снимают с матрицы и вскрывают
донышко отбортовки, причем эту операцию лучше всего производить
на фрезерном станке с помощью торцевой фрезы. Отверстие следует
делать такого размера, чтобы осталось только такое количество ме-
талла, сколько необходимо для образования борта, так как каждый
лишний миллиметр создает добавочные трудности при работе; если же
этот запас будет значительным, то деталь совершенно нельзя будет
; отштамповать.
Торец отверстия должен быть тщательно зачищен и заполирован
шкуркой, чтобы не оставалось никаких следов заусенцев и трещин,
иначе неизбежен разрыв материала.
На заводах Волтти и Дуглас для вскрЫтия такого рода отвер-
стий применяют пробивку их на прессах типа Видеман с револь-
верной головкой, диаметр которой равен двойному радиусу закруг-
ления необходимого отверстия. Если отверстие большое, то проби-
вают по углам отверстия, а материал между ними либо вырезают
ножницами, либо фрезеруют.
Хотя после пробивки торец отверстия получается чистым, без
следов заусенцев и трещин, тем не менее его зачищают либо шкур-
ной, надетой на резиновый конусный наконечник, приводящийся
во вращение от электромотора или от пневматической дрели,
Укрепленной на верстаке, либо стальной шерстью (ватой), намотан-
ной на быстровращающийся валик.
Независимо от способа зачистки торец заготовки в тех местах,
где он подвергается растяжению, должен быть зачищен до блеска
Полированной поверхности.
Славно—1150—5
66
Фиг. 45. Диафрагма.
Если высота борта h больше 0.2/?, то после вскрытия отверстия
края борта разводят (распускают) разгонным молотком, давая раз-
вод такой величины, чтобы отбортовка могла переместиться из
плоскости в вертикальное положение. Стенка борта при этом будет
тоньше, чем заготовка. Во время разводки деталь нужно будет под-
вергать термической обработке в свинцовой ванне.
Очень часто детали имеют несколько отбортовок, как, например,
деталь, изображенная на фиг. 45, отличающаяся от предыдущей
детали (см. фиг. 44) более слож-
ной формой. Однако процесс штам-
повки не отличается от изготовле-
ния четырехугольной коробочки,
представленной на фиг. 44.
Диафрагма с вогну-
той стенкой (см. фиг. 37).
Если высота борта h не больше
0,15/?!, то штамповка ее будет
производиться так же, как п
штамповка четырехугольной ко-
робочки (фиг. 43). Необходимо
только добавить для верхи» плос-
кости фанерки вырезанные по
контуру детали, которые накла-
дывают на заготовку, чтобы пре-
пятствовать образованию гофров
по верхней плоскости во время
обжимания пуансоном бортов. По
мере обжатия эти фанерки нужно
постепенно снимать. Вместо фа-
нерки можно класть несколько
слоев листовой резины общей
высотой 4—5 мм.
Если же высота борта h боль-
ше 0,15/?!, то перед штамповкой
нужно развести материал в преде-
лах радиуса /?. Если толщина ма-
разводить нужно одновременно две
Фиг. 46. Профиль жесткости.
териала не больше 0,8 мм, то
заготовки, пользуясь молотком типа «Беше». Заготовки толщиной
в 1 мм и выше разводят по одной. Разводку нужно вести в пределак
необходимой величины, и лучше развести немного меньше, чем
больше. Например, длина кривой радиуса Rx составит 300 мм, а длина
соответствующей части края заготовки только 220 мм', следовательно,
но краю заготовки недостает 80 мм. Разводить надо так, чтобы уве-
личить длину этой части до 270—280 мм, оставив 30—20 мм для
нормальной протяжкп через закругление пуансона. После разводки
заготовку следует отжечь или прогреть в свинцовой ванне. В том
месте, где на изделии должна быть вогнутость, заготовку надо вы-
резать возможно точнее и торец тщательно зачистить.
66
11 р о ф ил ь ж есткости (фиг. 46) надлежит штамповать
на вытяжку, так как при штамповке посадка металла будет проис-
ходить по верхним бортикам и гофры будут образовываться только
здесь. Эти гофры удобно будет править обыкновенным деревянным
молотком; нижняя же часть профиля будет растягиваться и ника-
ких складок на ней не будет образовываться. Штамповка произ-
водится без применения рамок, резины и иных вспомогательных
Фиг. 47. Консоль.
I приспособлений.
1 Вырезанную заготовку накладывают на матрицу и пуансоном
обжимают ее на 3—5 льи, затем молотком по всей плоскости правят
гофры и вновь обжимают на 3—
4 мм ит.д. Опытный штамповщик
может изготовить подобный про-
филь за 5—6 ударов молота. После
| получения профиля внутрь его
вкладывается полоска резины
толщиной 6—8 мм и наносится
. последний удар для калибровки
Г детали.
Таким образом штампуются
( почти все профили с изгибами в
I любых плоскости и с одним или
обоими глухими концами.
Консоль (фиг. 47). Детали
итого типа штампуются на об-
i жатие в несколько переходов. В данном случае необходимо изго-
| товить штампы для четырех переходов. Во всех переходах приме-
I няется одна и та же матрица; разница будет заключаться только
к в высоте, как это показано на фиг. 48. Общая глубина вытяжки по
К сечению А А составит 160 мм. Четыре матрицы и четыре-пуансона
| делают только для улучшения условий хранения и транспорти-
| ровки их, так как для получения детали достаточно одной матрицы
I и четырех пуансонов. Однако хранить пуансон без матрицы трудно,
I так как он забивается, царапается и пылится;' поэтому изготовляют
I к ним матрицы.
Приступая к штамповке, заготовку огибают руками по радиусу
матрицы (Я = 140 мм) и обжимают под молотом, не применяя ни-
I каких дополнительных приспособлений. Сперва штамповка ведется
I таким же образом, как изготовление обыкновенного профиля вы-
сотой h = 20 мм', подобные профили штампуются очень легко:
I почти с одного удара. При первом обжатии металл вдоль верхней
I кривой части матрицы будет ложиться хорошо, давая чистую и
I гладкую поверхность, но края заготовки при этом будут подниматься
вверх и занимать положение 1 (фиг. 48). Такому поднятию концов
| не препятствуют, тем более что, учитывая это обстоятельство, пуан-
сон снабжен бортами, имеющими закругления с радиусом 60—80 лью.
I После обжатия на глубину 10—12 мм в месте изгиба матрицы
1(1? 140 мм) на металле начинают образовываться гофры. Надо
67
тщательно следить за этим и ни в коем случае не допускать обра-
зования в этом месте гофров, так как металл должен здесь сжи-
маться; если же образуется хотя бы небольшой гофр, то материал
потеряет в этом месте свою жесткость, и горф начинает почти мгно-
венно увеличиваться, и в результате деталь окажется негодной.
Обжатие производится ровными, не сильными ударами, причем
внимательно следят за выгибанием заготовки. При первых призна-
ках появления гофра штамповку приостанавливают и посредством
Фиг. 48. Штампы для изготовления консоли. 1, 2, 3 и 4 — переходы;
5 — резина; 6 — матрица; 7 — деталь.
деревянного молотка расправляют гофр, а затем производят дальней-
шее обжатие. Когда обжатие достигнет глубины 15—18 мм, чтобы
уменьшить трение между пуансоном и заготовкой и тем самым пре-
дохранить деталь от рисок, в углубление детали закладывают по-
лоски резины, предварительно смазав заготовку машинным маслом,
и производят дальнейшее обжатие.
При первом переходе штамповку ведут до глубины 50—60 мм
(в зависимости от пластичности металла), а потом деталх. отжигают
в печи при температуре 370—400° и охлаждают до 220° со скоростью
0,5° в минуту, а затем ее вынимают из печи.
68
Обработка на втором переходе производится так же, как и на
первом, доводя штамповку до глубины 110—120 мм, после чего де-
таль отжигают, и затем производят штамповку третьего перехода,
вновь отжигают деталь и штампуют четвертый переход-
После четвертого перехода деталь отделывают, правят мелкие
гофры на пневматическом гладильном молотке, обрезают и под-
вергают закалке в селитровой ванне. После закалки деталь подвер-
гается окончательной калибровке под молотом. Наконец, деталь
передается меднику, который проверяет на плите параллельность
торцев детали (размер 331 мм) и подправляет ее, добиваясь, чтобы
деталь стояла на плите не качаясь и с требуемым углом наклона.
На этом штамповка детали заканчивается. При таком методе работы
за 7 час. можно изготовить 25—30 консолей.
Эту же консоль можно штамповать иначе. Для этого на молотке
типа «Беше» предварительно разводят только боковые стороны за-
готовки, не трогая середины, где предстоит изгибать ее по радиусу
в 140 мм, причем сразу делают полную разводку. Затем заготовку
обжимают на штампе, под молотом, причем производят это на од-
ном штампе в один переход. Затем деталь отделывают, разглажи-
вают гофры, обрезают и т. п., закаливают, калибруют и проверяют
торцы.
Преимущество второго метода обработки по сравнению с первым
заключается в том, что деталь получается чище, на поверхности
ее не наблюдается следов царапин, в вогнутом месте нет следов раз-
рядки, и процесс штамповки очень прост: почти сводится к кали-
бровке. За 7 час. можно отштамповать 150—170 деталей.
Отрицательной стороной этого метода является необходимость
разводить металл молотком «Беше», так как это вызывает утонение
металла, а также на дуралюмине портится плакирующий слой.
Кроме того, на молотке «Беше» можно развести не больше 25 загото-
вок за 7 час. , т. е. как при первом, так и втором методе изготовле-
ния получится одно и то же количество деталей.
Штамповка с помощью фанерных рамок. Днище (фиг.49)
представляет четырехугольный сосуд с целыми углами, вытяну-
тый в глубину свыше 30 мм. Так, в данном случае глубина вытяжки
составляет 130 мм. При штамповке подобных деталей применяют
фанерные рамки, а штамп делают на вытяжку. Общая высота
рамок должна быть больше глубины вытяжки, т. е. в данном при-
мере свыше 130 мм-
Заготовку кладут на матрицу и, нанося по ней легкие удары
в местах закруглений матрицы резиновым молотком, намечают кон-
тур будущей детали. Это делается для того, чтобы при укладке
фанерных рамок нельзя было сдвинуть заготовку.
На подготовленную так заготовку накладывают фанерные рамки
общей высотой в 130 мм и производят первую вытяжку. Затем,
поднимая стесель, подручный штамповщика при помощи специаль-
ного крючка, но ни в коем случае не руками, снимает одну или две
рамки (в зависимости от толщины штампуемого металла и радиусов
69
закруглений на матрице), после чего наносят удары до тех нор,
пока не образуется гофр такой величины, что может получиться
складка. Тогда накладывают сверху снятые рамки и ударяют
по ним пуансоном, чтобы расправить гофры. Затем рамки сдвигают,
выглаживают морщины деревянными молотками так, чтобы не оста-
лось следов гофра, так как это будет препятствовать протяжке
заготовки через закругление матрицы.
После нескольких проглаживаний заготовку необходимо под
резать по углам, так как материал, посаживаясь в этих местах,
увеличивает площадь заготовки, что препятствует дальнейшей по
садке и протягиванию через закругление матрицы. На фиг. 49 отре
заемые части показаны пунктиром.
Фиг. «9. Днище. 1 цинкован матрица: 2 - -фамерные рамки:
3 излишек металла в углах; 4 — крючок для снимания рамок с
i матрицы
При штамповке глубоких деталей из материала толщиной 0,8 мм.
или в особенности 0,5 мм, трудно получить совершенно гладкую
поверхность детали, особенно в углах. В этих случаях после окон
чания штамповки производят калибровку, применяя для этого куски
губчатой резины.
Калибровка бывает также необходима для уменьшения радиуса
закругления. Например, если бы в днище, представленном на фиг.
49, радиус отбортовки фланца был не 30 мм. а 6—8 мм, то после
штамповки детали в штампе с закруглением в 30 мм необходимо
было бы произвести калибровку в специальном штампе, обычно на-
зываемом штампом второго перехода, имеющем закругление требуе-
мого радиуса.
Сложное днище штампуется на падающем молоте в два
перехода. На первом переходе штампуют верхнюю часть днища (от-
бортовку), а на втором переходе — нижнюю часть. Штамповка про-
изводится теми же методами, как получение коробочки и днища,
только образующиеся гофры правят не вручную, так как это отни-
мает много времени и трудно получить чистую поверхность, а на
70
Фиг. 50. Штамповка диафрагмы. I матри-
ца: 2—пуансон; 3 листовая резина;
4 — заготовка.
штамповке, увеличения радиуса закруг-
пневматическом гладильном мо.титке (см. фиг. 136). снабженном
текстолитовыми бойком и наковальней, вместо стальных, которые
в процессе правки будут сильно нагартовывать материал.
Штамповка с применением резины. Этот способ широко приме-
няется при штамповке на падающих молотах, так как резина дает
возможность хорошо проглаживать и калибровать обрабатывае-
мые детали. Благодаря способности под действием нагрузки разда-
ваться во все стороны резина прекрасно заполняет все полости мат
рицы, что помогает получать детали с точными размерами. Помимо
того резину особенно удобно применять на падающих молотах,
где подвешенный на канате стесель. сжав резину до предела, может
затем отойти, не вызывая
на гру зок. н ре дета вля fo-
щих опасности для меха-
низма молота.
В зависимости от ме-
тода пользования резиной
при штамповке можно
различать две основных
области ее применения:
1. Резина выполни ет
лишь вспомогательную
роль при штамповке: для
придания изделию окон-
чательных размеров при
ления материала в начале обжатия заготовки или, наконец, для
создания местного прижима в каком-либо месте детали.
В этих случаях применение резины не является обязательным
и только немного облегчает штамповку или содействует приданию
точных размеров отштампованной детали.
2. Резина служит основным средством, придающим детали ее
форму, так как без применения резины нельзя отштамповать дан-
ную деталь.
Чаще всего при штамповке резина выполняет вспомогательную
роль, причем области ее использования столь многочисленны и
разнообразны, что классифицировать их затруднительно. При этом
применяют различные сорта резины, начиная от очень твердой до
губчатой, но чаще всего употребляют резину марки 5730 завода
«Красный треугольник» или по стандарту ВИАМ 187 СМТУ-Б,
толщиной от 6 до 20 мм- Что касается формы резины, то обычно в эти х
случаях не пользуются целыми листами, а употребляют полосы,
ширина которых соответствует ширине профиля, или куски квад-
ратной и овальной формы, по своим размерам равные той или иной
части штампуемой детали. Наконец, применяют резиновые кубики
различных размеров.
Равным образом резина применяется в разные моменты процесса
штамповки: в начале и в конце, но чаще при последнем ударе (ка-
либровочном).
В тех случаях, когда резина выполняет основную роль при штам-
повке, успех обработки зависит от сорта применяемой резины,
формы и толщины ее кусков. Для определения этих данных до сих
пор еще не выработано определенной методики, тем более что
значительное влияние оказывают конфигурация деталии опыт штам-
повщика.
На фиг. 50—52 представлены три способа штамповки с помощью
резины. Высота резинового слоя во всех случаях должна быть та-
кой, чтобы он выходил за пределы матрицы. В большинстве случаев
определение толщины слоя резины не представляет затруднении,
Фиг. 51. Штамповка зализа. 1 — матрица; 2—-листовая резина:
3 — заготовка; 4— готовая деталь.
и необходимо лишь решить вопрос о сорте резины. Для пояснения,
каким образом разрешается этот вопрос, рассмотрим два крайних
случая.
В первом случае из алюминия толщиной 0,5 мм штампуется диа-
фрагма, изображенная на фиг. 50, причем высота резинового слоя
должна составлять 100 мм.
Если взять резину марки 5155 и, наложив ее на заготовку, уда-
рить пуансоном, то в ней возникнут очень большие усилия, так как
резина этого сорта очень твердая и, чтобы ее деформировать, при-
ходится прилагать большие усилия. Эти усилия резина передает
заготовке, но так как она алюминиевая, толщиной 0,5 мм, то металл
не сможет принять таких усилий и резиной будет разорван. Это
показывает, что для штамповки таких изделий резина марки 5155
оказывается слишком жесткой и не годится для работы.
Если же взять для этой же цели губчатую резину, то при штам-
повке на детали образуются гофры, и в деталях, которые приходится
72
значительно осаживать, эти гофры будут столь велики, что в даль-
нейшем их не удастся расправить, и деталь окажется негодной
Сравнивая эти приме-
ры, видим, что ни твер-
дая, ни мягкая резина в
данном случае не подхо-
дят, а надо взять что-то
среднее. Так как иметь
столько сортов резины,
чтобы каждый из них под-
ходил для определенного
случая штамповки, „невоз-
можно и невыгодно, то по-
ступают следующим обра-
зом. Из нескольких сортов
резины составляют слой
такой плотности, который
давал бы возможность
штамповать детали без
образования гофров, полу-
чая при этом возможно
более глубокую вытяжку.
При штамповке опреде-
ленной номенклатуры де-
талей для каждой из них
можно было бы точно уста-
новить, какие сорта рези-
фиг. 52. Штамповка патрубка. 1 — матрица;
2 — листовая резина; 3 — заготовка.
ны надлежит применять
в каждом случае, но так
как в условиях производ-
ства детали часто меня-
ются, то необходимо рас-
полагать резиной несколь-
ких сортов: твердой 5155,
средней твердости 5730,
мягкой С-90 или 340,
очень мягкой—губчатой
(черного цвета с добавкой
сажи) и особенно твердой
технической пластиной 922
(завода «Каучук»).
Чтобы удобно было
получать из различных сортов слой требуемой плотности и, что
еще важнее, снимать резину по частям по мере обжатия заго-
товки, надо располагать листами каждой марки различной тол-
щины. Практика показывает, что необходимо иметь резину толщи-
ной 6, 12 и 20 мм, и изредка требуется резина твердых сортов
толщиной 4 и 8 мм-
73
При штамповке с помощью резины деталей, представленных на
фиг. 50 и 51, и подобных им, на матрицу кладут заготовку, а на
нее накладывают слой резины и обжимают. После этого обжимают
все последующие заготовки данной партии. Когда все заготовки
обжаты, снимают часть резины и вторично обжимают все заготовки,
потом делают слой резины еще тоныпе, снимая отдельные слои,
и опять обжимают все заготовки. Так поступают до тех пор, пока
вся резина не будет снята; тогда детали калибруют, нанося послед-
ний удар без резины.
Детали, штампуемые из отожженного материала, которые после
изготовления подвергаются закалке, надо закаливать после того,
когда деталь почти готова и ее остается обжать на 3—5 мм- Так как
при закалке деталь немного поведет, то это удастся исправить при
последнем ударе молотом, тогда как исправить вполне готовую де-
таль, которую повело во время закалки, в большинстве случаев
не удается.
Для штамповки диафрагмы (фиг. 50) необходимо, чтобы высота
слоя резины была больше высоты углубления в пуансоне, так как
при первом обжатии резиной требуется прижать и пригладить по-
верхность заготовки, вытягивая борта при следующих обжатиях.
Если начать вытягивать, не прижав заготовку к матрице, то в сред-
ней части может остаться излишек металла, которому некуда будет
течь, и это может послужить поводом для образования хлопуна или
даже складки.
Резина должна быть вырезана соответственно контуру либо за-
готовки, либо готовой детали, но всегда она должна быть меньше
соответствующего уступа в пуансоне. Тогда пуансон сперва касается
резины всей своей плоскостью, отчего резина начинает раздвигаться
во все стороны. Если не соблюдать этого правила, то можно повре-
дить пуансон.
Резину укладывают различно: в одних случаях г,верху заготовки,
а в других ее вкладывают в матрицу и на резину кладут заготовку.
Определенных правил в этом отношении не выработано. В практике
придерживаются того порядка, что для деталей, штампуемых на
обжатие (фиг. 50 и 51), резина кладется на заготовку, а для деталей,
штампуемых на вытяжку (см. фиг. 22)—под заготовку- Вообще ре-
зина применяется при штамповке деталей сферической формы
или с плавным переходом от горизонтальной части к вертикаль-
ной, сделанным по кривой большого радиуса.
Патрубок (фиг. 52), изготовляемый из стали толщиной 1 мм,
надо штамповать посредством особо твердой резины 922, так как
более мягкие сорта будут поддаваться ударам и не смогут противо
стоять образованию гофров на поверхности детали.
Коллекторы патрубков штампуют в двух штампах. Матрицы
обоих переходов отличаются друг от друга только радиусами за-
круглений. В матрице первого перехода радиус закругления должен
быть не меньше 10-кратной толщины материала, тогда как в матрице
14
второго перехода этот радиус делают равным, J ,5 2-кратной тол-
щине материала.
Это делают для того, чтобы материал при штамповке возможно
меньше нагартовывался и легче принимал форму матрицы. Когда,
деталь почти готова, ее закаливают при температуре 1100—1150°
(сталь аустенитного класса) и подвергают калибровке в матрице
второго перехода. При такой обработке материал почти не нагарто-
вывается и при сварке не образуется трещин.
Заготовку и штамп обычно смазывают машинным маслом, которое
вредно действует на резину. Поэтому после окончания штамповки
резину надо тщательно вытереть, наблюдая за тем, чтобы на ней
не оставалось следов «масла. Еще лучше промывать резину сперва
в растворе щелочи, удаляющей масло, а затем в воде. Хранить ре
зину надо в сухом и прохладном месте
Специальные приемы штамповки. При штамповке деталей со
сферическими или сложными криволинейными поверхностями (фиг.
5'1 и 52), когда в металле возникают сложные деформации, обуслов-
ленные одновременной посадкой и вытяжкой, причем применяется
заготовка небольшой толщины (0,5-0,8 лии), необходимо обраба-
тывать одновременно 2—3 сложенные вместе детали. Благодаря
этому, если в одной из этих заготовок начинают образовываться
гофры, то другая заготовка препятствует этому. Помимо этого уско
ряется штамповка. Детали, отштампованные вместе, подвергаются
калибровке каждая отдельно.
Зализ, изображенный на фиг. 51, можно отштамповать, не при-
меняя резины, последовательно передвигая заготовку от одного края
матрицы до другого. Для этого на вальцовочном станке с тремя
валками или вручную заготовку сгибают и кладут ее па левый
край матрицы на расстоянии в 80—100 мм. Нанеся несколько силь-
ных ударов, передвигают заготовку слева направо на 25—35 мм,
не прекращая ударов, пока вся заготовка пе будет полностью
отштампована.
Таким путем можно штамповать аналогичные детали при том
условии, что стрела прогиба А по сравнению с длиной детали будет
невелика и разводка боковых стенок во время штамповки не будет
превышать относительного удлинения металла, а в верхней части не
потребуется производить посадки- Если величина разводки пре-
вышает удлинение металла, то для штамповки детали этот метод
непригоден.
Например, если длина боковой кромки заготовки 850 мм, а длина
этой же кромки на заготовке составляет 1000 мм, причем металл
обладает относительным удлинением не ниже 18%, то деталь можно
отштамповать по этому методу. Если же потребуется изготовить
эту же деталь из металла с относительным удлинением 14—15%,
то заготовку необходимо предварительно развести либо под при
водным молотком, либо при помощи резины.
Описанный метод штамповки нельзя применять для изготовле-
ния деталей, подобных зализу, представленному на фиг. 51, в тех
случаях, когда мидель сечения меняется, т. е. торцы детали будут
представлять кривые большего или меньшего радиуса, чем сечение
средней части детали. Можно штамповать только такие детали,
у которых размеры миделя и сечения одинаковы или постепенно уве-
личиваются или уменьшаются.
В тех случаях, когда предстоит штамповать путем передвижки
заготовки, торцы матрицы должны быть закруглены по кривой
большого радиуса R (фиг. 51), иначе после ударов пуансоном будут
получаться поперечные вмятины, которые трудно выправить. Де-
тали из материала тоньше 1,5 мм надлежит штамповать по 2—Зшт.
одновременно
Изготовление длинных профилей того рода, как профиль, изо-
браженный на фиг. 53, обычно представляет значительные трудности,
п только на падающем молоте такие детали легко получаются пу-
тем штамповки
Для изготовления такой детали надо применить падающий молот
в 3 т, имеющий стол размером 1400 X 1500 мм- Если штамп ока-
жется длиннее, то можно увеличить высоту матрицы и допустить,
чтобы края ее свисали со стола с каждой стороны не более чем на
100 мм, но необходимо тщательно следить за исправным состоянием
матрицы. Уменьшения длины матрицы можно достигнуть, располо-
жив на ней не четыре ручья, как это показано на фиг. 53, а пять.
Приступая к- штамповке, на матрице точно отмечают рабочие
места детали (размер 1050 на фиг. 53), оставляя по концам 150—
250 мм- Штамповку начинают с какого-либо одного конца, напри-
мер левого; кладут заготовку обжимают ее на 15—20 мм, и затем
на ней отмечают мягким графитовым карандашом то место которое
находится против черточки на матрице. Затем заготовк вклады-
вают в следующий ручей так, чтобы отмеченное на ней место сов-
пало с черточкой у противоположного конца матрицы, обжимают
заготовк дальше на 15—20 мм, вновь делают отметку и переклады-
вают заготовку в следующий ручей, пока вся заготовка не пройдет
через все ручьи.
Чтобы получить деталь требуемой высоты, приходится пропу-
скать всю заготовку через все ручьи 4—5 раз, причем в последний
раз производят калибровку. Штамповка такой детали на падающем
молоте занимает 10—15 мин.
Штамповать следует из заготовки, предварительно закаленной,
но штамповку следует вести не больше 1—2 часа, в противном слу-
чае закаленный дуралюмин через 2 часа, теряет свою пластичность
и становится жестким.
Детали типа кока (фиг. 54) штампуют на обжатие, не пользуясь
резиной, в два перехода. Штампы первого и второго переходов
отличаются глубиной и величиной радиусов рифтов. На штампе
первого перехода рифты делают большего радиуса, а на штампе
второго перехода им придают окончательную форму. Рифты в ме-
стах п не штампуют, а делают их вручную на макете, так как от-
штамповать их в этих местах невозможно.
76
Перед штамповкой берут две заготовки, складывают их вместе
и на станке Гавриленко в местах К производят посадку материала
на участке, отмеченном стрелками. После этого заготовку кладут
на матрицу первого перехода и 3—4 ударами стеселя обжимают
заготовку.
На боковых поверхностях детали при этом образуется много
морщин, но их не разглаживают, а оставляют до второго перехода.
При обработке на штампе второго перехода все внимание должно
быть обращено на рифты, которым придают окончательную форму,
нанося осторожные удары пуансоном, а концы формируют острым
концом текстолитового молотка.
По А-в ПоА-В
после I перехода после II перех
Фиг. 54. Кок.
Когда рифтам придана окончательная форма и нет опасения,
что в них могут появиться трещины или разрывы, резкими силь-
ными ударами производят калибровку, причем расправляют все
морщины, образовавшиеся при первом переходе.
В штампе второго перехода пуансон должен соприкасаться с мат-
рицей по всей плоскости без малейшего зазора, иначе в тех местах,
где будет зазор, морщины придется править вручную молотком.
Если при первом переходе штампуется по две детали одновременно,
то во втором переходе обрабатывают по одной детали.
Применять резину для правки гофров не целесобразно, так как
при резине боковые стенки пуансона расходятся и пуансон не может
всеми своими точками соприкасаться с матрицей, а резина недо-
статочно выправляет складки металла. Резину хорошо употреблять
для того, чтобы не допускать образования складок, но имеющиеся
складки расправить резиной не всегда удается.
ч
Г Л А В А
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ШТАМПОВ
СВИНЦОВО-ЦИНКОВЫЕ ШТАМПЫ
При штамповке на падающих молотах рабочим инструментом
служат свинцово-цинковые штампы, получаемые путем отливки.
Обычно матрица изготовляется из цинка, а пуансон из свинца,
к которому для увеличения его крепости добавляется сурьма.
Цинк обладает хорошими литейными качествами, сравнительно
низкой температурой плавления (419°) и хорошо заполняет литей-
ную форму, вследствие чего полученная после отливки матрица
может быть использована немедленно без последующей обработки.
Свинец обладает еще более низкой температурой плавления
(327°), что дает возможность получать пуансоны путем отливки,
используя в качестве формы цинковую матрицу. Кроме того, вслед-
ствие мягкости свинца обработка пуансона не представляет трудно-
стей и отнимает мало времени.
Изготовление свинцово-цинковых штампов отличается простотой,
занимает немного времени и по сравнению с другими видами штам-
пов оказывается наиболее дешевым.
Помимо этого надо отметить, что для изготовления свинцово-
цинкового штампа не требуется отдельного чертежа, так как для
этого достаточно располагать чертежом штампуемой детали. Это
обстоятельство упрощает и ускоряет подготовку производства.
Для получения штампа, всегда состоящего из двух частей —
матрицы и пуансона, приходится изготовлять только одну модель—
для матрицы, так как пуансон отливается по матрице.
Таким образом процесс изготовления свинцово-цинковых штам-
пов состоит из следующих операций:
1. Изготовление модели матрицы.
2. Отливка матрицы и пуансона.
3. Зачистка отлитого штампа.
МОДЕЛИ ШТАМПОВ
Материалы. Для получения свинцово-цинкового штампа необ-
ходимо располагать моделью матрицы. Из различных материалов,
применяемых для изготовления моделей (дерево, металлы, гипс,
цемент), в данном случае пользуются гипсом.
78
Применение гипса представляет ряд преимуществ. Значитель-
ную роль играет быстрота изготовления моделей и легкость их
изменений; немалое значение имеет дешеви, на гипса.
Г и п с. Применяемый для моделей гипс представляет продукт,
получаемый путем обжига природного двуводного гипса (CaSO42H2O)
при температуре 120—200°, причем он превращается в полуводный
гипс (2GaSO4Il2O). Будучи затворен с водой, полуводный гипс бы-
стро схватывается и твердеет. Для производства гипсовых моделей
необходимо пользоваться полугидратным гипсом, так как он дает
лучшие результаты в отношении времени текучести и схва-
тывания; кроме того, он обладает лучшими механическими свой-
ствами.
Химически чистый гипс содержит: 32,56% СаО; 46,51 SO3;
20,93% НиО- В гипсе, применяемом для технических целей, коли-
чество примесей не должно превышать 1,5%.
При обжиге природного гипса в зависимости от температуры
происходит ряд превращений, причем от этого зависит качество и
свойства получаемого продукта.
При температуре обжига 120—180° получается полугидрат гипса,
в котором теоретически должно содержаться 6,21% гидратной воды.
Согласно ОСТ 2645 в штукатурном гипсе может быть 7,5% воды,
так как часть двугидрата может остаться неразложенной; формо-
вочный гипс содержит от 3 до 6% воды, вследствие того что часть полу-
гидрата переходит в ангидрит.
При обжиге природного гипса при температуре 180—200° по-
лучается растворимый ангидрит, схватывающийся медленнее, а при
200—300° получается продукт, схватывающийся еще медленнее,
но обладающий значительной прочностью, тогда как.продукт, обож-
женный при 300—400°, схватывается гораздо быстрее, но обладает
пониженной прочностью. При температурах обжига 500—750° по-
лучается безводный гипс (мертвый), который почти не схватывается.
Эти данные показывают, какое влияние оказывает температура
обжига на свойства гипса- Кроме того, на схватывание гипса влияет
тонкость помола. Согласно ОСТ 2645 при просеивании гипса через
сито с 64 отверстиями на 1 см2 на нем не должно получаться остатка,
а при просеивании через сито с 900 отверстиями на 1 см2 остаток
должен составлять не более 10%. Поэтому гипс, применяемый для
изготовления моделей, надо просеивать через сито с 900 отверсти-
ями на 1 см2.
Другим показателем, характеризующим качество гипса, явля-
ется время текучести, т- е. промежуток времени от мо-
мента засыпки гипса в воду до момента загустения раствора на-
столько, что он теряет способность литься. Согласно ОС Г 2645 время
текучести должно составлять не менее 2 мин. Чтобы увеличить время
текучести, рекомендуется добавлять к воде, в которой замешивается
гипс, 30—40% раствора столярного клея, причем количество этой
добавки должно составлять 0,1—0,2% от веса полугидрата гипса-
Можно также затворять гипс па клеевой воде, к которой добавлен
79
сернокислый цинк; при этом на 100 частей гипса надо брать 4—8
частей клея и 0,4—0,8 частей цинкового купороса-
Следующими показателями качества гипса являются начало и
конец схватывания. Под началом схватывания пони-
мают промежуток времени, который проходит от засыпки гипса
в воду до того момента, когда раствор теряет текучесть и приобретает
характер пластичного тела; согласно ОСТ начало схватывания долж-
но быть не менее 5 мин.
Конец схватывания определяется промежутком вре-
мени, протекающим от засыпки гипса в воду до превращения рас-
твора в твердое тело; по ОСТ этот промежуток времени должен быть
не менее 20 мин.
Обычный стандартный гипс не может удовлетворять требова-
ниям, какие предъявляются к гипсу для изготовления моделей;
на основе проведенных испытаний установлены следующие пока-
затели, которым должен удовлетворять гипс для моделей:
1. Количество гидратной воды — 6%.
2. Время текучести — от 5 до 15 мин.
3. Начало схватывания — от 7 до 17 мин.
4. Конец схватывания — от 10 до 14 мин- и не более 25 мин.
5. Тонкость помола—на сите с 64 отверстиями на 1 см2 не должно
получаться остатка; на сите с 900 отверстиями должно оставаться
не более 1-—2%, а на сите с 1600 отверстиями должно быть не меньше
10% остатка.
6. Временное сопротивление разрыву через сутки должно быть
не менее 9 кг]см2, а через 7 дней — не менее 18 кг/см2.
7. Удельный вес — 2,55—2,60.
8. Объемный вес — 0,6—0,8-
9. При завивке двух различных замесов гипса друг на друга
с интервалом по времени, величина которого доходит до удвоенного
времени текучести, отливки должны приморозиться друг к другу
так, чтобы временное сопротивление разрыву составляло не менее
50% нормального.
Производство такого гипса организуется на Даниловском але-
бастровом заводе в Москве.
Влага оказывает огромное влияние на свойства гипса. Поэтому
при хранении гипса необходимо особенно тщательно предохранять
его не только от дождевой и грунтовой вод, но и от влаги воздуха-
Не следует создавать больших запасов гипса, так как через 3 ме-
сяца его активность уменьшается на 30—50%.
Лаки- Гипсовую модель покрывают лаком, чтобы предо*
хранить ее от разрушающего действия внешних агентов (влаги),
придать поверхности модели достаточную твердость, избежать при-
ставания к модели сырой земли и обеспечить получение гладких
стенок литейной формы.
Для покрытия моделей можно пользоваться бесцветным нитро-
лаком первого покрытия, который иногда называют аэролаком или
авиатолем, или спиртовыми лаками — шеллаковым или идитоловым.
80
I
При покрытии нитролаком сырых гипсовых моделей (при плохом
качестве гипса) после некоторого времени пленка лака начинает
сдираться. Это происходит оттого, что нитролак не впитывается
в сырой гипс. В таких случаях модель надо сперва покрыть спирто-
вым лаком, а потом нитролаком.
Лак наносится на поверхность модели при помощи мягкой кисти.
Обычно наносят последовательно 2—3 слоя лака, давая каждому
слою высохнуть в течение 10—15 мин-
Гайк и. Для облегчения вынимания моделей из земляной
формы в них заливают гайки, в которые при подъеме ввинчивают
болты. Гайки изготовляют из стальных отходов, и в них нарезается
резьба 1,5 М 15.
Фиг. 56. Штамп для
штамповки на обжим.
Фиг. 55. Штамп для штам-
повки на вытяжку.
Смазка. При заливке гипса в гипсовую форму, чтобы избе-
жать примораживания, форму надо смазывать смесью из 1 части
керосина с 2 частями стеарина. Смазку наносят круглой или пло-
ской кистью.
Ящики. При изготовлении гипсовых моделей пользуются
ящиками, сделанными из фанеры марки АБ толщиной от 5 до 20 мм.
Стенки ящика скрепляют гвоздями.
Конструкции моделей. От правильной конструкции модели за-
висит качество деталей, получаемых после штамповки на отлитых
по этой модели штампах. Поэтому заранее надо определить, как
будет штамповаться на молоте данная деталь. Первое, что необхо-
димо определить, как будет штамповаться деталь, т- е- на вытяжку
или на обжим.
Штамповкой на вытяжку называется тот случай, когда
матрица устанавливается на столе молота и деталь по отношению
к заготовке располагается выпуклостью вниз (фиг. 55). В этом слу-
чае размеры матрицы будут соответствовать наружным размерам
детали.
При штамповке на обжим деталь штампуется выпуклостью вверх
(фиг. 56); выпуклый пуансон располагается на столе молота, а мат-
рица прикрепляется к движущейся части молота- Условимся назы-
вать матрицей ту часть штампа, которая по-
мещается на столе молота. В этом случае матрица
будет иметь внутренние размеры детали, а пуансон наружные-
Славно—1150—6
81
При применении падающих молотов в большинстве случаев де-
тали штампуют на обжим. Это вызывается следующими обстоятель-
ствами. Между матрицей и пуансоном должен быть зазор, равный
по величине толщине материала плюс допуск на отклонение от но-
минальной толщины листа- Так как между направляющими молота
и падающей его частью имеется зазор величиной от 0,5 до 2 мм,
то выдержать требуемую величину зазора между пуансоном п матри-
цей очень трудно. Поэтому штамп снабжают дополнительными на-
правляющими. Для этого модели закрытых деталей глубиной до
35 мм (иногда до 50 мм) изготовляют для штамповки на обжим,
причем по периметру матрицы делается выступ. Тогда пуансон, входя
во впадину, точно располагается по отношению к матрице; кроме
того, наличие выступа облегчает
gOO—правильное вкладывание заго-
--------товки. Наконец, при штамповке
,j|| на °бжим удобнее поправлять
УЖШ? § деталь молотком вручную.
Способом на обжим П1там-
пуются всевозможные профили,
_>*«*****^ большие открытые детали, в
которых имеются элементы
Фиг. 57. Деталь глубокой вытяжки. вытяжки, а также сложные
детали, представляющие комби-
нации загиба и вытяжки, которые требуют последующей дополни-
тельной обработки вручную.
Способ на вытяжку применяется для получения больших закры-
тых деталей, штамповка которых на обжим была бы трудной, и штамп
получился бы громоздким и неудобным. Кроме того, этот способ
применяется при штамповке деталей, имеющих форму коро-
бочки. В этом случае необходимо учитывать, что размеры детали
должны быть такими, чтобы все ее части можно было обработать
молотком.
Помимо выбора способа штамповки перед изготовлением модели
приходится определять количество переходов, радиусы закругле-
ний, размеры заготовки, припуски на обработку, так как все это
оказывает влияние на конструкцию модели.
Определение количества переходов. Перед изготовлением модели
по чертежу детали определяется, сколько переходов необходимо при
штамповке, чтобы изготовить данную деталь. 1
При изготовлении деталей типа днища баков, представляющих
глубокую вытяжку без глубоких зиговок или выдавок (фиг. 57), не
определяют числа переходов, так как в этом случае пользуются фанер-
ными рамками. В случае необходимости для первого перехода изме-
няется только радиус закругления протяжного кольца матрицы. Вели-
чина этого радиуса зависит от глубины и конфигурации детали. Второй
переход приходится делать в том случае, когда в детали имеется
фланец с меньшим радиусом. Этот переход является окончатель-
ным (калибровочным). В деталях, имеющих на дне заготовки глу-
82
биной до половины радиуса закругления рифтовки, то необходимые
для их образования выступы дела-
ются на модели второго перехода.
Детали, аналогичные детали,
изображенной на фиг. 58, А, при-
ходится штамповать в два перехода,
причем необходимо изготовлять две
матрицы, которые не похожи друг
на друга по наружному виду. Изго-
товление этой детали осложняется
наличием с двух сторон отборто-
вок а и наклоном обоих бортов под
острым углом а. Поэтому при первом
переходе (фиг. 58, Б) следует изог-
нуть деталь так, чтобы места заги-
бов b можно было дополнительно
обработать молотком, а отбортовку
а сделать постепенно сходящейся
на-нет, придав ей требуемую форму
при втором переходе.
Расчет штампа для первого пере-
хода этой детали длиною L сво-
дится к следующему (фиг. 58, В):
угол наклона бортов а остается без
изменения, задаются радиусом г
перегиба, причем величина его
должна быть не меньше 10 мм, и
определяют длину получаемого при
изгибе криволинейного участка
(I = иг)‘, после этого определяют
длины прямых участков, вычитая
Фиг. 58. А — готовая деталь;
Б — первый переход; В — рас-
чет первого перехода.
Фиг. 59. А — деталь с внутренней выданной; Б — общий штамп
для двух переходов.
Из общей длины детали длину криволинейного участка, т- е.
£ — 1 = 1г.
Отсюда получим, что длина каждого участка будет -А.
83
Штамп для второго перехода будет иметь форму готовой детали
только стенки матрицы будут расположены под прямым углом'
требуемый наклон бортов получится после нажатия пуансоном.
Для получения детали с внутренней выдавкой (фиг. 59 А) при-
ходится изготовлять модели штампов для двух переходов, но в дан.
ном случае оба штампа можно изго-
товить вместе (фиг- 59, Б). Такого
рода штампы рекомендуется делать
для деталей, у которых имеются
продольные выдавки или рифтовки
в нескольких местах, причем эти
места трудно отштамповать за один
переход. Для изготовления крупных
и громоздких деталей необходимо
делать для каждого перехода отделы
пые штампы.
Детали, имеющие переменное
сечение, как, например, днище
амповать в несколько переходов, из-
готовляя модели штампов: 1) для вытяжки узкой нижней части
днища, 2) для вытяжки всего днища, причем радиус закругления
матрицы делается больше требуемого, и 3) для окончательного
придания детали требуемой формы и размеров (калибровочный
переход).
Длинные детали одинакового сечения, которые не помещаются
на столе пресса, штампуются путем передвигания заготовки. Поэ-
тому модель делается для
короткого штампа, равного
половине или одной трети
длины детали.
Детали, профиль которых
меняется по длине, нельзя
штамповать путем передви-
гания. В этом случае прихо-
дится прибегать к штамповке
в два перехода, причем изго-
товляется одна общая модель
для штампов обоих переходов, которые располагаются параллельно.
При этом границей перехода служит какая-либо выдавка, получаю-
щаяся при первом переходе, или наиболее узкая часть детали- На
модели путем надписей указывается у первого перехода начало
и у второго перехода — конец детали.
При штамповке таких деталей, как представленая на фиг- 6 >
приходится делать три перехода, причем все они располагаются
на одной модели. При первом переходе придается форма крест®
вине; во время второго перехода придается форма всей детали- 1
этом можно было бы закончить обработку, если бы не требовалос
поднутрить конец. Так как этого сразу получить нельзя, то вводите
Фиг. 60. Днище бака.
бака (фиг. 60), приходится
84
ттретий переход, при котором деталь ставится на выступ и кали-
бруется.
Радиус закругления. Величина радиуса закругления протяжной
j. громки матрицы оказывает большое влияние на качество получае-
jj-мого изделия. При чрезмерно малом закруглении получается слиш-
и,^ом резкий переход от одного сечения к другому; вследствие этого
у увеличиваются внутренние напряжения в материале, вызывающие
^образование трещин и разрывов.
Н-2 (D-d) мп
[Фиг. 62. Диаграмма Качмарека для определения радиуса закругления.
Для определения радиуса закругления по Качмареку надо сперва
с определить показатель К, а, зная его, по диаграмме можно прибли-
к женно найти радиус закругления. Показатель К определяется по
с формуле
K = 2(D — cZ),
где D— диаметр заготовки, ad — диаметр изделия или промежу-
точного перехода.
На диаграмме Качмарека (фиг. 62) по оси абсцисс отложены
: значения показателя К, а по оси ординат — величины радиусов
закруглений. На диаграмме имеется 12 кривых для различных
толщин материала.
По данным Куррейна радиус закругления должен равняться
10-кратной толщине штампуемого материала. Однако при изготов-
лении штампов для падающих молотов при наличии калибровочных
штампов радиус закругления штампа первого перехода в случае
сложной штамповки можно делать равным 12—15 мм.
85
На практике обычно принимают, что радиус закругления дол-
жен составить от 6 до 8 толщин материала-
Необходимо отметить, что при штамповке внутренних мелких
выступов и отверстий облегчения радиус закругления в месте пере-
хода надо делать равным 4—6 толщинам
материала; если же требуется, чтобы
радиус закругления в изделии был меньше
этой величины, то для получения требуе-
мого размера надо прибегать к дополни-
тельному переходу—калибровке. Глубина
зигов должна быть равна половине ра-
диуса закругления.
В тех случаях, когда отверстия облег-
Фиг. 63. Зазор между
пуансоном и матрицей.
чения на падающем молоте только вытя-
гиваются, а пробивка их производится
на эксцентриковом прессе, радиус пере-
хода можно делать больше, так как окон-
чательная форма получается при пробивке отверстия.
) Зазоры. Величина зазора между матрицей и пуансоном слагается
из толщины материала t с положительным допуском и дополнитель-
ного зазора ж, необходимого для уменьшения трения, возникающего
вследствие утолщения стенок изделия при штамповке, а также для
Фиг. 64. Диаграмма для определения величины
зазора.
уменьшения напряжений в материале. Величина допуска а по тол-
щине материала принимается от 0,05 до 0,2 .м.м, а величина ж от 0,0
до 0,2 мм.
Таким образом зазор v (фиг. 63) равен
v = t 4- а -ф- ж.
Если принять
z = а 4- ж,
тогда
v — t -J- 2.
86
Для определения величины z можно пользоваться диаграммой,
приведенной на фиг. 64.
Диаметр матрицы Dr (фиг. 64) будет равен
= D + 2г,
где D — диаметр пуансона.
Увеличение зазора идет пропорционально толщине материала,
его твердости и глубине вытяжки. Как правило, зааоР Для первой
вытяжки берется больше, чем для окончательной, т. е- калибровоч-
ного перехода. При чрезмерно большом зазоре на поверхности из-
делия образуются гофры, тогда как при слишком малом зазоре
получаются трещины, и разрывы на дне изделия.
Наконец, для определения величины зазора можно руководст-
воваться данными табл. 3.
Таблица 3
Материал Величина зазора и
при первой протяжке при окончательной протяжке
Латунь, серебро, медь, алюминий от 1,2/ до 1,25/ V=t
Железо, сталь,'цинк . . . от 1,3/ до 1,6/ V=t
Для штамповки алюминиевых сплавов можно рекомендовать
принимать о = 1,25/, так как зазор такой величины обеспечивает
нормальную работу.
РАСЧЕТ ЗАГОТОВКИ
Для обеспечения нормальной работы при штамповке и опреде-
ления размеров отдельных частей модели, а также для уменьшения
непроизводительного расхода материала надо производить опре-
деление размеров заготовки, необходимой для получения данной де-
тали. Существует много различных способов расчета заготовок,
как путем вычислений, так при помощи диаграммы или графическим
методом; здесь мы рассмотрим некоторые из этих способов, учиты-
вая, что объем материала до штамповки и после
нее остается без изменения.
Круглые и овальные предметы обычно штампуются из заготовки,
имеющей форму круга или овала; пустотелые же предметы с прямо-
угольным сечением, имеющие форму ящика, штампуются из заго-
товки, имеющей форму квадрата; с сильно срезанными по кривой
линии углами.
87
Подсчет заготовки для цилиндра сводится к определению поверх-
ностей отдельных его частей. Так, для цилиндра, у которого дно и
стенки одинаковой толщины и сопряжены под прямым углом, рас-
чет диаметра заготовки будет следующий.
Принимаем: d — средний диаметр цилиндра,
h — внутренняя высота цилиндра,
D — диаметр требуемой заготовки-
Цилиндр можно разбить на две отдельные поверхности:
дно
р __ то?8
1 1 — 4
и цилиндр
F2 = ndh.
Общая поверхность будет
F =Fr + F2.
Тогда диаметр D заготовки определится из выражения
откуда
и?;
или, подставляя вместо F его значение, будем иметь:
D = /d2 -\-kdh.
Эта формула выведена в предположении, что цилиндр имеет
строго правильную форму и сопряжение дна и стенки (боковой по-
верхности) произведено под прямым углом. В действительности
такое сопряжение может быть только с внутренней поверхности
цилиндра, с наружной же оно будет иметь форму поверхности сфе-
рического кольца, радиус загиба которого равен приблизительно
толщине дна-
Коробочка с прямыми углами (фиг. 65, Л).
Заготовка для штамповки Этой детали представляет квадрат
(фиг. 65, Б), но материал заштрихованных прямоугольников ока-
зывается лишним; поэтому при изготовлении приближенной заго-
товки углы надо срезать по линии XX таким образом, чтобы площади
F + F = S.
Если углы не срезать, то получится изделие с сильно вытянутыми
углами. При этом ввиду большого излишка материала в углах по-
явятся трещины.
Чтобы построить более точную заготовку, надо из точки О
(фиг. 65, В) провести две дуги с радиусами а и 2«; из точек пере-
сечения большей дуги с линиями контура коробки (точки X и У)
проводим две дуги радиусом а- Эти дуги будут касаться проведенной
88
b me меньшей дуги. В этом случае площади, ограниченные этими
^гами, будут Равны, т. е-
М + Mr = N.
о р о*б о ч к а с закругленными углами
' 66, А). Для получейия коробочки, у которой углы имеют
Фиг. 65. Определение размера заго-
товки для коробочки с прямыми
углами.
Фиг. '66. Определение размера
заготовки для коробочки с за-
кругленными углами.
закругления радиуса г, а высота борта равна а, необходимо, чтобы
Материал, идущий на образование каждого угла, равнялся % круг-
лой заготовки, так как, выделяя закругленную часть угла в 90%
89
из 4 углов получим цилиндр диаметром 2г, где г—радиус закругле-
ния коробочки.
Фиг. 67. Определение размера заготовки
для длинной коробочки с закруглен-
ными углами.
Фиг. 68. Заготовка для
коробочки с квадратным
дном.
заготовки (фиг. 66, Б) надо
Для построения кривой по углам
> определить d и D-
Принимаем d = 2г , тогда
D = d2 ida,
Фиг. 69. Определение размера
заготовки для цилиндра С
дном, сопряженным по сфере;
/ц — припуск па обработку.
где а — высота стенки гильзы-
Из точки О (фиг. 65, В) описываем
окружность диаметра D и из точек
В и Р проводим касательные к окруж-
ности диаметра D. Полученные углы
SRNuNPK делим пополам и прово-
дим биссектрисы, на которых находим
точки М2, откуда проводим дуги радиу-
са D, образующие внешнюю линию угла
заготовки-
В том случае, когда в прямоугольной
коробочке длина стороны I в несколько
раз больше стороны Ь (фиг. 67), радиус
закругления заготовки можно принять
В п
равным -у, причем центры V
Ъ
ны находиться на расстоянии —
В = b +2а.
Если же дно коробочки имеет форму квадрата и высота
равна половине основания, то заготовка будет иметь форму
(фиг. 68) с радиусом 2 а, где а — высота стенок коробочки.
Ц'и линдр с дном, сопряженным по с
(фиг. 69). Диаметр заготовки определяется путем подсчета поверх-
ностей отдельных частей цилиндра.
долж-
стенки
круга
ф е р е
1. Площадь цилиндра без дна и сферы будет
Fn = T.Dcph.
2. Площадь сферпческго участка с радиусом г составит
р ___2яг РСр + й
г~ 4 2 К‘
3. Площадь днища цилиндра
Р чГ-
F>1 = V’
Общая площадь заготовки будет равняться сумме всех вычислен-
ных площадей, т. е.
Зная величину площади заготовки, определяем ее диаметр D
по формуле
1 ~ 4 ’
откуда
и ~ V п 0,786 ’
Диаметр заготовки можно вычислить также по формуле
D = yr d2 + 4ПсрЛ + 3,14г (Рс₽ + d),
которая получается путем математических преобразований получен-
ных выше формул.
Графический метод определения диаметра
заготовки для тела вращения. Для этого необ-
ходимо:
1. Вычертить точный разрез изделия по оси (фиг. 70, А).
2. Половину этого сечения надо подразделить на отдельные
элементы (фиг. 70,Б).
3. Из центра тяжести каждого элемента надо опустить верти-
кальные линии.
4- Справа от этого чертежа проводят вертикальную линию XX
(фиг. 70Б), на которой последовательно откладывают длины от-
дельных Элементов сечения изделия.
5. Начала каждого элемента соединяют линией с точкой Р,
расположенной на произвольном расстоянии от линии XX.
6. После этого параллельно полученной таким образом линии 1
на фиг. 70, Б между линиями а и Ь проводят линию 7, между лини-
ями b и с — линию 2, параллельную линии 2 на фиг. 70, Б, затем
следующие линии и, наконец, линию 6 (70, Б) до пересечения с ли-
нией О (фиг. 70, В).
7. Величины Y и Z умножают на 8 и, извлекая из произведения
Полученных чисел квадратный корень, получают диаметр заготовки,
91
причем Z — радиус окружности, по которой движется центр тяжести
кривой при ее вращении вокруг оси, а У — длина кривой. Тогда
Z) = /K>TZ><8.
Таким образом для детали, представленной на фиг. 70, А, по-
лучим:
D =79,5 X 30,7 X 8 — 139,7 мм.
Если R < 2z (фиг. 70, А), то можно принять, что центр тяжести
лежит на середине Дуги. Вычерчивать можно половину й сечения
в масштабе 5 : 1 или 10 : 1.
Фиг. 70. Графический метод определения размера заготовки
для тела вращения.
Определение размера заготовки можно производить по любому
из приведенных методов. В тех случаях, когда приходится грубо
устанавливать габариты для моделей, не имеющих фиксирующего
бортика, можно принимать, что величина заготовки равна основа-
нию детали плюс длины двух бортов.
К величине полученного диаметра после расчета заготовки не-
обходимо прибавить припуск на обработку детали.
Когда подсчитана необходимая величина заготовки для полу-
чения той или иной детали, к ней прибавляется припуск на обрезку-
92
Определение припуска на обрезку диктуется соображениями эко-
номии металла, причем, с одной стороны, припуск должен быть ми-
нимальным, а с другой стороны, он должен гарантировать отсутствие
брака из-за недостаточного размера.
Припуск к теоретической заготовке подсчитывается исходя из
следующего:
1- Если деталь в окончательной своей форме не требует фланца.
тогда припуск на сторону складывается из следующих элементов
(фиг- 71):
I — а + -~2~ +
где « — 2 мм и дается на обрезку,
кг — зависит от величины радиуса
кромки матрицы,
о = 10—15 мм; этот припуск рас-
считан, во-первых, на неточ-
ность установки и, во-вторых,
Фиг. 71. Определение
припуска на обрезку.
для того, чтобы острая кромка
детали не резала или не зами-
нала пуансона.
Для деталей, которые штампуются на обжим, величина о может
быть уменьшена до 5—7 мм, так как имеется фиксация (круговой
борт) для заготовки.
Для деталей же, штампуемых на вытяжку, величина припуска 8
должна быть доведена до 15 мм, но не более, так как больший при-
пуск затрудняет работу прп фрезеровании детали.
2. Если деталь в окончательной своей форме остается с фланцем,
тогда весь припуск на обрезку составляет 3 = 10—15 мм.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ГИПСОВЫХ МОДЕЛЕЙ
Для изготовления гипсовой модели можно пользоваться следую-
щими данными:
1. Если в чертеже детали указаны все необходимые размеры,
то модель может быть изготовлена на основании этого чертежа-
2. Если на заводе имеется плазово-шаблонный цех, выпускаю-
щий все необходимые шаблоны, то для получения модели штампа
пользуются соответствующими шаблонами.
3- Если имеется образец окончательно принятой детали или же
по имеющемуся образцу требуется изготовить модель, которую
в дальнейшем можно будет изменить путем дополнительной обра-
ботки, то модель штампа делают по имеющемуся образцу детали-
4. Наконец, модель может быть изготовлена по слепку, снятому
с детали, штампа, макета и т. п.
В зависимости от наличия тех пли иных данных изменяются
методы изготовления гипсовых моделей.
Изготовление модели по чертежу детали. Простые детали,
штампуемые на обжим. К этого рода изделиям отно-
93
сятся детали, имеющие одинаковое сечение и изогнутые в одной пло-
скости, например перегородки баков, нервюры и т- п. Раньше чем
приступать к изготовлению модели, приходится сделать шаблоны,
учитывая при этом, что при штамповке на обжим размеры матрицы
соответствуют внутренним размерам детали.
Шаблоны делают из листового железа или дуралюмпна толщи-
ной 1—2 мм- Сперва вычерчивают шаблон контура детали, пользуясь
для этого указанными на чертеже внутренними размерами детали;
этот шаблон является основным для изготовления модели (фиг.
72, Л). Если деталь имеет зиговки или отверстия облегчения,
то на шаблоне контура надо это отметить путем нанесения центров.
Фиг. 172. Шаблоны для изготовления простой модели.
1 — шаблон контура; 2 — лекальный шаблон; 3 — сле-
пок; 4 — фанерный шаблон.
Размеченный и принятый контролем шаблон контура вырезают на
ленточной пиле пли рычажных ножницах с припуском в 0,8—
снимаемым вручную напильником так, чтобы сохранились нанесен-
ные при разметке риски. Затем выбивают номера детали, изделия
и перехода, а также просверливают отверстие для подвешивания
шаблона во время хранения.
В некоторых случаях шаблоны можно делать из фанеры толщи-
ной 3—5 .м.м,но при этом надо считаться со следующими недостат-
ками: 1) шероховатость краев, что затруднит соблюдение точных
размеров, 2) невозможность пользоваться шаблоном для повтор-
ного изготовления модели, так как фанера коробится, 3) недостаточ-
ная крепость фанеры, вследствие чего тонкие перемычки ломаются
и нельзя точно нанести центры отверстий.
Дальше переходят к изготовлению шаблона для получения
слепка модели; этот шаблон называется лекальным.
Лекальный шаблон (фиг- 72, Б) делается пз того же материала,
что и шаблон контура. Размер а зависит от размеров детали и со-
94
ставляется из следующих величин: 1) высота борта детали, 2) при-
пуск на обработку (см. Расчет ’заготовки) и 3) припуск в 2—3 мм
для удобства вкладывания заготовки в матрицу. Размер Ь зависит
от: 1) высоты борта детали, 2) припуска на обработку детали фрезой,
3) радиуса закругления. Обычно а > Ь.
Лекальный шаблон снабжается выступом 1 х 1,5 мм, назы-
ваемым каблучком, который необходим при изготовлении
слепка, чтобы можно было нм вести по шаблону контура. Чем меньше
ширина каблучка, тем меньше доводки потребует гипсовая модель.
Высота каблучка зависит от толщины материала, из которого
изготовлен шаблон контура, и обычно равна или немного меньше ее.
Отличительной особенностью лекального шаблона является то,
что если шаблон контура служит для производства модели только
одного наименования детали, то лекальный шаблон может служить
Г для производства ряда моделей, различных по своему контуру, но
с одинаковой высотой борта, тогда как шаблон контура служит
только для одной детали- Поэтому для целой партии деталей изго-
товляется только один лекальный шаблон.
Модельщик, приступая к работе, кладет на стол шаблон кон-
. тура 1 (фиг. 72, В) и прикрепляет его к столу гвоздями. Затем при-
готовляется небольшое количество раствора гипса, и первую пор-
. цию его заливают вокруг шаблона контура так, чтобы получить
| бесформенный слепок. Немедленно после заливки гипса лекальным
| шаблоном, опираясь каблучком о шаблон контура, обводят вокруг
I контура и придают бесформенной массе гипса определенные очерта-
I ния. Снимаемый, шаблоном гипс, !пока он окончательно не застыл,
I можно накладывать руками в пустые места.
После первой заливки слепок еще не будет отвечать своему наз-
I начению. Поэтому дальше производят вторую заливку гипсом,
I заполняя им слепок. Последующие подливки гипса можно делать
I не по всему слепку, а местами, и сейчас же, не ожидая окончания
I заливки, придавать им требуемую форму с помощью лекального
шаблона. Подливку гипса продолжают до тех пор, пока слепок не
будет кругом соответствовать размерам шаблона и в нем не будет
раковин и провалов.
По изготовлении слепка вытаскивают гвозди, придерживающие
шаблон контура и вынимают его из слепка. На поверхность слепка
наносят густой слой смазки чтобы избежать сильного прилипания
гипса к модели, определяют ширину а борта модели (фиг. 73, Б);
обычно этот размер колеблется в пределах от 40 до 60 мм.
На этом расстоянии от слепка устанавливают фанерный ящик 2
со стенками толщиной 5—10 мм и прикрепляют его к столу гвоз-
дями. Высота ящика зависит от высоты модели, причем делается
припуск 20 — 30 мм, чтобы не приходилось заливать ящик пол-
ностью. Конфигурация ящика должна по возможности ближе отве-
чать очертаниям слепка. Для заливки гаек на ящик кладутся фа-
нерные планки 7 толщиной 8±10 мм и шириной 40 мм, причем
количество их зависит от числа заливаемых гаек (обычно 2 планки).
65
Через отверстия в планках пропускают болты 5, навинчивают на
них гайки и опускают на требуемую глубину заливки (не менее
40 мм). Планки можно не ставить, опуская болты с гайками после
заливки раствора до прекращения текучести гипса.
Окончив эти подготовительные операции, приготовляют раст-
вор гипса и выливают его в ящик на слепок. Если размеры мо-
дели (Велики и одной заливки недостаточно, то заливку произво-
дят 2—3 раза, причем просеянным гипсом заливают только лицо
модели, а дальше применяют непросеянный гипс- >
Фиг. 73. Изготовление модели по слепку. 1 — гипсовая модель;
2 — ящик; 3 — слепок; 4 — фанерный шаблон; 5 — болт; 6 — гайка;
7 — планка;8 — шаблон контура.
Когда гипс окончательно схватится и полностью затвердеет (че-
рез 20—45 мин.), болты можно вывернуть, снять ящик, выров-
нять низ модели с помощью рубанка, повернуть модель и уда-
лить слепок, вынимая его осторожно по частям. Затем произво-
дится отделка модели, состоящая в снятии припуска, который по-
лучился на модели вследствие оформления слепка с помощью каб-
лучка лекального шаблона.
Для отделки на рабочую часть модели кладут шаблон контура
(фиг. 73, Б), прибивают его гвоздями и при помощи стамески сни-
мают кругом припуск, проверяя вертикальность стенок по уголь
нику. Сняв потом шаблон, замазывают гипсом изъяны модели, за-
ливают отверстия от гвоздей, которыми прикреплялся шаблон,
зачищают всю модель сеткой и гладилкой, делают закругления
надписи и покрывают модель лаком.
Иногда для облегчения штамповки необходимо, чтобы борт мо-
дели был выше рабочей части штампа (фиг. 73, Б). В этом случае
надо под шаблоны контура подложить вырезанный по нему фанер-
ный шаблон 4 (фиг. 73, Л), толщина которого должна равняться
величине, на которую требуется увеличить высоту борта. После
изготовления слепка шаблон контура снимается, а фанерный шаблон
остается, и его заливают гипсом. В этом случае необходимо увели-
чить высоту выемки лекального шаблона в зависимости от толщины
фанерного шаблона (размер b на фиг. 72, Б).
Если для одноименных деталей приходится делать две модели—
правую и левую, то изготовляют один шаблон контура, а по нему
46
уже делается две модели, с той разницей, что при изготовлении
второй модели шаблон контура поворачивают другой стороной.
Сложные детали, штампуемые ла обжим
К этой категории относятся детали, изогнутые в дву^х проекциях и
имеющие сложную конфигурацию (фиг. 74).
Вследствие сложности детали при изготовлении модели нельзя
ограничиться плоскостным шаблоном контура, как это имело место
в предыдущем случае, а необходимо изготовить таабэлопы для раз-
личных сечений детали, причем к указанной в чертеже высоте не-
обходимо прибавить прппуск, -который складывается из припуска
Фиг. 74. Пример сложной детали. А — штамповать
без фланца с припуском на обрезку по высоте;
/? — штамповать точно но размерам без припуск а па
высоту.
на обработку и припуска для удобства штамповки - Если нужно
штамповать деталь без фланца, тогда она не должгг а доходить до
дна штампа, и поэтому этот припуск необходим. 1 1аоборот, если
требуется получить деталь точной высоты с фланцемг, то припуска
давать не нужно.
Шаблоны изготовляют по внутренним размерам детали, и к ним
делают контршаблоны. После этого шаблоны связпывают вместе,
чтобы получить так называемый каркас- Для этого на основном
шаблоне размечают места крепления сечений и пропиливают щели,
по ширине равные толщине материала шаблонов сечений и с вы-
сотой а (фиг. 75). В шаблонах сечения ширина щелк должна быть
равна толщине материала, из которого сделан основной шаблон,
а высота должна равняться высоте шаблона минус а.
Шаблоны собирают вместе, вставляя их в пропьллы; чтобы пе
перепутать шаблоны при сборке, на основном шабй лоне наносят
обозначения шаблонов пли номера сечений; равным образом отме-
чают шаблоны сечений.
Часто детали имеют не плоское, а кривое основание. Если эта i ри-
ыгэна незначительная, то ею можно пренебречь и изгото'игь
Славно—1150—7
97
модель по наивысшей точке, но с прямым основанием, с тем чтобы
требуемую кривизну придать детали после штамповки путем обрезки
ее ножницами по разметке. Такой способ удлиняет срок изготов-
ления детали; необходимо также отметить, что этот способ можно
применять для моделей деталей, не имеющих фланца.
Для деталей с сильно изогнутым основанием приходится отка-
зываться от этого способа, так как штамп будет громоздким и де-
тали после штамповки по-
требуют сложной отделки.
Поэтому прежде чем при-
ступить к изготовлению
модели, надо сделать осно-
вание, отвечающее кривой
детали. Основание модели
или, как обычно его назы-
вают, постель, может
быть изготовлено из гипса
Фиг. 76. Шаблоны для каркаса. 1 — основной или фанеры путем выре-
шаблон; 2 — шаблон сечения. зания отдельных чурок и
обтягивания их фанерным
листом; еще лучше из фанеры толщиной 15—20 мм вырезать
болванки с криволинейной верхней и плоской нижней поверх-
ностями и, пропустив между двумя такими болванками основ-
ной шаблон, закрепить его гвоздями. В этом случае основной шаб-
лон надо изготовить с достаточным припуском по высоте, чтобы
можно было его укрепить (обычно 30—40 мм). Болванка может
быть сделана любой шпринь^ для этого несколько листов фанеры
соединяют вместе (фиг. 76). По такому шаблону-каркасу изготов-
ляется гппсовац модель.
Попутно надо отметить, что слепок, полученный по
шаблону-каркасу, называется первым слеп-
ком, тогда как слепок, полученный по первому
слепку, называется вторым, или обратным,
слепком.
Если для детали одного наименования нужно изготовить две
модели (правую и левую), то приходится делать два отдельных
шаблона-каркаса.
Для получения первого слепка на каркас наливают разведен-
ный гипс; для уменьшения расхода гипса каркас временно огоражи-
вают кусками фанеры. Заливку приходится производить несколько
раз, так как необходимо полностью закрыть шаблоны каркаса-
В больших моделях промежутки между шаблоном каркаса можно
заполнять кусками старого гипса, укладывая их так, чтобы края
не выступали из-за шаблона, а потом заливать их жидким гипсом.
После того как гипс закроет все шаблоны, можно приступить
к оформлению слепка. Линейкой, шаблоном или циклей осто-
рожно счищают лишний гипс; при этом необходимо следить, чтобы
линейка опиралась сразу на 2—3 шаблона сечений, иначе на слепке
«8
могут получиться вмятины, которые не удастся обнаружить. Те
места, где на слепке должен быть крутой изгиб, надо зачищать
шаблоном с кривизной соответствующего радиуса. Снимать гипс
необходимо до тех пор, пока на
поверхности не покажутся шаб-
лоны каркаса. Во время зачистки
могут выкрашиваться кусочки
гипса; на Эти места нужно нало-
жить свежий гипс и, дав ему за-
твердеть, счистить излишек. Сле-
пок необходимо отделывать очень
тщательно, так как на нем в ос-
новном даются все размеры детали.
В этом состоит отличие первого
слепка от слепка, изготовляемого
для простых моделей, так как
последний слепок не дает точных
размеров детали и после отливки
щается по шаблону контура.
Зачистив слепок так, чтобы шаблоны по всем сечениям
Фиг. 76. Шаблон-каркас. 1 — основ-
ной шаблон; 2 — постель, 3 — шаб-
лоны сечений.
модели его раоочая часть
зачи-
были
видны, но не выступали наружу, поверхность заглаживают с по-
мощью сетки и различных гладилок, а также проверяют правиль-
ность слепка, пользуясь для этого лекальной линейкой или спе-
циальным шаблоном.
Фиг. 77. Двойная заливка слепков и получение модели.
1 — первый слепок; 2 — второй слепок; 3 — модель;
4 — деревянные подкладки.
Наконец, слепок смазывают тонким слоем смазки и устанав-
ливают вокруг него фанерный ящик, внутренние стенки которого
тоже покрывают смазкой.
Второй (обратный) слепок получается путем заливки гипса
в приготовленную форму непосредственно на лицо первого слепка
(фиг. 77, Л). Он необходим при штамповке деталей на обжим по-
тому, что из-за сложности конфигурации детали при помощи шаб-
лонов трудно получить сразу форму для заливки модели.
99
Когда залитый гипс достаточно затвердеет, надо снять фанер-
ный ящик, повернуть слепки и осторожно, стараясь не испортить
заливку, вынуть первый слепок. Второй (обратный) слепок нужно
отделывать очень тщательно; во-первых, надо исправить все повре-
жденные места, заполнив их жидким гипсом, затем освободить
каркас-шаблон от гипса и проверить по ним второй слепок. Шаб-
лон-каркас можно разобрать и, если требуется, то подогнать сле-
пок по этим шаблонам; рабочую часть слепка тщательно зачищают
и заглажпвают-
Гипсовую модель изготовляют по второму (обратному) слепку.
Во-первых, выбирают ширину бортов штампа (обычно 30—50 мм),
а затем их высоту- Ворты следует делать высотой 40—70 мм, так
как более высокие борты затрудняют правку детали между опера-
циями штамповки. Делать же эти борты на большом расстоянии
от рабочей части штампа нет смысла, так как штамп получится
очень громоздким.
Обратный слепок покрывают тонким слоем смазки и с двух его
сторон кладут деревянные подкладки 4 (фиг. 77, Б) или куски фа-
неры, выбирая их высоту так, чтобы они были ниже обратного
слепка на величину борта; ширина подкладок должна соответство-
вать ширине борта.
Вплотную к подкладкам ставят фанерный ящик и все покры-
вают слоем смазки, чтобы избежать прилипания гипса- Затем
опускают болты с гайками, приготовляют гипсовый раствор и на-
ливают его на лицо второго слепка-
После затвердевания гипса вывинчивают болты, снимают ящик
и отделывают низ модели, а затем модель переворачивают и сни-
мают слепок. Иногда не удается сразу снять слепок. Тогда вновь
-завинчивают болты, прикрепляют к ним проволоку, осторожно
снимают модель вместе со слепком и подвешивают ее низко над
полом- Под действием собственного веса через некоторое время еле
пок упадет вниз, причем целость модели не будет нарушена.
Модель устанавливают на столе, проверяют ее контршаблоном,
в случае надобности делают необходимые исправления, сглаживают
все риски или царапины, делают надписи и покрывают ее лаком-
Для лучшей фиксации пуансона иногда на бортах модели де-
лают вырезы (фиг. 78), обеспечивающие точную установку пуансона
и матрицы, так как они препятствуют смещению частей штампа.
Такие вырезы делают в моделях, имеющих борты только с двух
сторон.
Детали, штампуемые на вытяжку. Модели на
вытяжку изготовляют для деталей сложной конфигурации с плос-
скпм основанием, причем их удобно править во время штамповки
вручную, например, днища баков, сиденья, коробочки и т- п-
(фпг. 79).
В этом случае для изготовления гипсовой модели необходимо сде-
лать шаблоны контура и сечений. На шаблоне контура наносят
контрольные риски, показывающие, где должны проходить шаб-
100
лопы сечений, а на шаблонах сечений оставляют припуск на
лапки.
Шаблоны изготовляются по наружным размерам детали. Если
требуется изготовить две модели для деталей одного наименования,
Фиг. 79. Детали, штампуемые
на вытяжку.
Фиг. 78. Модель с вырезами
в бортах.
Фиг. 80. Шаблоны для кар-
каса. 1 — шаблон каркаса;
2 — шаблон продольного
сечения; 3 и 4 — шаблоны
поперечных сечений.
то приходится делать два комплекта шаблонов, но контршаблоны
не нужны. ,
Для получения модели необходимо
связать каркас. Поэтому в шаблоне
контура J (фиг- 80) в тех местах, где
должны быть установлены шаблоны сече-
ний, делают вырезы с таким расчетом,
чтобы расстояние между концами выре-
зов для шаблонов поперечных сечений
было а, для шаблона же продольного
сечения — 6; на шаблонах сечений де-
лают соответствующие углубления. Кроме
того, если каркас должен разбираться,
то шаблоны сечений снабжают по концам
лапками, обеспечивающими устойчивость
1 собранного каркаса, причем шаблон кон-
тура устанавливается на уровне лапок;
I если же каркас не требуется разбирать,
то шаблоны сечений приваривают в не-
скольких местах к шаблону контура, а
лапки отрезают, так как каркас полу-
чается достаточно устойчивым.
Для получения модели, во-первых,
необходимо получить по каркасу гипсо-
вый слепок. Способ изготовления слепка
описанному выше, но вместе с тем в данном случае имеется спе-
цифическая особенность.
Если штампуемая деталь имеет большую высоту и не снабжена
бортами или фланцами, то можно дать протяжку большого ра-
101
в основном аналогичен
диуса за счет увеличения глубины, но так как шаблон не рассчи-
тан на такое увеличение, то надо вырезать по контуру детали фа-
нерный шаблон, высота которого должна равняться радиусу про-
тяжки, и подложить его под шаблон-каркас- Если же лапки на кар-
касе не обрезаны, то толщину фанеры нужно сделать соответст-
венно меньше. Это делается в том случае, когда на шаблоне не пре-
дусмотрен припуск по высоте.
Для получения гипсовой модели нужен только один слепок.
Прежде всего необходимо определить ширину борта штампа; эта
величина складывается из размера заготовки с припуском на об-
резку; кроме того прибавляется 30—40 мм кругом для удобства
штамповки.
Фиг. 81. Каркас из фанерных шаблонов. 1 — шаблон контура; 2 — шаблон
продольного сечения; 3 — шаблон поперечного сечения; 4 — дополнительный
шаблон; 5 — чурка.
Если модель изготовляется по шаблонам с лапками, то необхо-
димо отметить, что в тех случаях, когда требуется штамповать
Деталь с бортами, причем высота детали должна быть выдержана
точно, надо вокруг слепка положить фанерное кольцо, контур ко-
торого должен совпадать с контуром детали, а толщина его должна
равняться высоте лапок шаблонов. Это необходимо для того, чтобы
получить деталь с точными размерами, так как высота лапок не вхо-
дит в рабочую высоту детали.
После этого слепок помещают в ящик, располагая его так, чтобы
расстояние от слепка до стенок ящика равнялось ширине заготовки
с необходимым припуском, заливают гипс и устанавливают гайки.
После затвердевания гипса модель вынимают и отделывают. При
этом приходится заделывать углубления, оставляемые лапками,
заливая их гипсом, а также зачищать требуемый радиус протяжки
в матрице с помощью цикли, имеющей соответствующее закругле-
ние. На модели величину закругления можно делать несколько
меньше (на 2—3 мм), чем это требуется, с тем, чтобы при зачистке
штампа получить закругление кромки требуемого радиуса.
Шаблоны для каркаса можно также делать из 1,5—3-мм фа-
неры; тогда шаблоны сечений прикрепляются к шаблону контура
102
посредством планочек и гвоздей (фиг. 81) или даже с помощью
клея; кромки кругом по контуру нужно опиливать.
Для устойчивости шаблонов сечений их нужно укреплять с по-
мощью дополнительных шаблонов толщиной до 10 мм- Так как
дополнительные шаблоны ниже основных на 3—5 мм, то их выре-
зают не точно, а примерно. При этом на лист фанеры кладут гото-
вый шаблон сечения и обводят по его контуру карандашом или чер-
тилкой, а затем вырезают обведенные места на ленточной пиле,
причем высоту их уменьшают- Скрепляются шаблоны гвоздями.
Прп изготовлении каркасов для крупных деталей шаблоны можно
укреплять с помощью чурок любых размеров, не выступающих за
габариты каркаса. Такие чурки 5 не только облегчают крепление
Фиг. 82. Слепок с каркасом.
шаблонов, но также ускоряют изготовление слепка, так как умень-
шают объем, который приходится заполнять гипсом. В промежутки
между шаблонами можно также помещать куски старого гипса-
На фиг. 82 представлен слепок, изготовленный по каркасу, изо-
браженному на фиг. 81, причем видны линии шаблонов контура;
это свидетельствует, что слепок соответствует размерам детали.
Основной недостаток фанерных каркасов тот же, что и плоских
шаблонов; они годны для изготовления только одной модели-
Прп изготовлении более мелких моделей изделий, штампуемых
на вытяжку (фиг. 83), нужно делать углубление, обеспечивающее
фиксирование положения заготовки; с этой целью кладут подкладку,
вырезанную по контуру шаблона-
Простые модели. Изготовление моделей для деталей,
представляющих профиль, изогнутый в одном направлении под
любым углом или радиусом, причем сложность сечения не играет
Роли, производится значительно проще.
Сперва делают металлический шаблон сечения детали, причем
сразу же определяют, как будет штамповаться эта деталь, т- е-
на обжим или на вытяжку. При этом нужно учитывать следующее:
если деталь представляет профиль с закругленным основанием или
стороны детали изогнуты под прямым углом, то лучше делать модель
103
для штамповки на вытяжку, иначе трудно будет устанавливать
заготовку. Для деталей, имеющих плоское основание достаточных
размеров, модель можно делать для штамповки на обжим. Кроме
Фиг. 83. Изготовление модели с углублением, фикси-
рующим положение заготовки. 1 — слепок; 2 — модель;
3 — подкладка; 4 — готовая деталь.
того, надо помнить, что при штамповке узких профилей на вы-
тяжку их сечение нельзя будет поправлять молотком и свинцо-
вый пуансон будет быстро изнашиваться. Поэтому модели деталей,
требующих ручной правки, лучше делать для штамповки на обжим.
Для изготовлении шаблона необходимо определить следующие
размеры;
Фиг. 84. Устройство для изготовления модели.
1 — шаблон сечения детали; 2 — направляющая
рейка; 3 — полозки.
1. Ширина борта а (фиг. 84) модели складывается из ширины
борта детали плюс припуск на обрезку; кроме того, надо еще при-
бавить 10 мм, чтобы обеспечить удобную установку заготовки.
2. Глубину b и ширину с фиксирующей канавки, а также ши-
рина d крайнего борта (обычно d = 30—45 мм).
Если изделие будет штамповаться из заготовки, имеющей точ-
ные размеры, то на шаблоне нужно предусмотреть выемку, ширина
104
которой должна быть равна размеру заготовки, а высота будет со-
ставлять 3—5 мм.
Установив все эти данные, размечают шаблон, который должен
отвечать по сечению всей модели, а не только одной детали. Вы-
сота шаблона 1 для удобства его крепления должна составлять 40—
70 мм, не считая высоты детали. Шаблон изготовляется из мате-
риала толщиной 1—2,5 мм.
Затем из доски или толстой фанеры вырезают направляющую
рейку 2, которая служит для направления шаблона. Размеры на-
правляющей рейки могут быть любые, обеспечивающие удобную ра-
боту- Рейка состоит из
двух линеек и бобышки.
Нижняя поверхность
линеек должна быть
гладко прострогана и
кругом они должны
быть зачищены. Шаб-
лон укрепляется между
двумя линейками при
помощи гвоздей.
Отступая от шаблона
на толщину полозка 3
(см- ниже), в рейку
врезается бобышка, ко-
торая служит для наг
правления рейки при
ее перемещении. Фиг. 85. Изготовление модели с помощью
Из фанеры толщиной шаблона п рейки.
10—20 мм вырезают
два полозка. Их размеры зависят от размеров штампа, причем <
каждой стороны дается припуск в 20 мм- Таким образом длина
полозков должна быть больше длины детали на 40 мм.
Нижние поверхности полозков делают горизонтальными, а верх
няя рабочая поверхность делается с закруглением; величина стрелы
изгиба зависит от размеров готовой детали плюс припуск на де-
формацию- Иногда к внутренней стороне полозков прикрепляют
металлический шаблон, вырезанный по требуемой кривой, высту-
пающий над верхней плоскостью полозков на 3 мм; тогда рейка
передвигается по этому шаблону (обычно его делают из дуралю-
мина толщиной 1—1,5 жм).
На столе на расстоянии, равном ширине модели (ширина шаб-
лона), закрепляют полозки и на них накладывают направляющую
рейку. Затем разводят гипс и заполняют им пространство между
полозками; чтобы гипс не вытекал наружу, две других стороны
можно закрыть кусками фанеры. Когда уровень гипса достигает
шаблона, путем перемицения рейки с шаблоном взад и вперед по
степенно придают верхней поверхности гипса требуемую форму
(фиг. 85).
105-
не<Тане
« нужно подливать до тех пор, пока профиль модели не
I. ипс\олностью отвечать профилю шаблона и поверхность модели
°УДет п'зт рОВПОй.и гладкой. После этого снимают репку и полозки,
отделывают боковые стороны
модели в нижней части, выру-
бают углубления и заливают в
них гайки, делают надписи и
покрывают модель лаком- Чтобы
избежать вырубания отверстий
для гаек, их можно ставить
перед заливкой на деревянных
штырях (фпг. 86, Л), однако от
влаги дерево разбухает и штыри
трудно извлекать из модели-
Поэтому лучше вместо штырей
пользоваться скобами (фиг. 86,
™ п уед заливкой гипса на стол кладут для каждой гайкп по две
- огнутые из полоски дуралюмина шириной 20—25 мм. Высота
яы’ у0—60 мм и ширина отгибаемого борта 30—50 мм. На каж-
пу°^ы РУ скоб кладут гайку и закрывают ее отверстие, чтобы пре-
J » пакТть от попадания туда гипса- Хотя после залпвки гайки ока-
Дохра1п/га поверХНостп модели, но скобы будут держать их крепко.
4'У'1ся /
4U
qT гайки не выступали на поверхность, можно перед заливкой
hoi ЮЫ рть П°Д нпх ФанеРиые подкладки. В этом случае получаем
мо-^031 после первой заливки, т. е. без изготовления слепка.
МЛЬ /ли для тел вРаЩения изготовляются также с помощью
Мод но, чтобы избежать его изгибания во время работы, к шаб-
л0£Гу°п Ритивают с одной или обеих сторон листовую фанеру на
106
8—10 мм уже шаблона, а на одном конце шаблона делаются петли
(фиг. 87). ‘
На столе укрепляют подпятник и в него ставят стержень диа-
метром 15—20 мм, который служит осью при вращении шаблона,
надеваемого на него так, чтобы другой конец шаблона опирался на
стол. Чтобы добиться устойчивости, на конец оси надевается хомут,
в который упираются распорки.
Если модель имеет форму сектора, то ось должна быть распо-
ложена сзади модели, как это показано на фиг. 87. Если же мо-
дель представляет сплошное тело вращения, то ось располагается
в центре. После придания боковой поверхности требуемого профиля,
что достигается путем перемещения шаблона вокруг оси, ее удаляют
а получившееся центральное отверстие заливают гипсом-
Фиг. 88. Шаблон для получения слепка.
В тех случаях, когда приходится изготовлять слепок на модель,
для штамповки тела вращения (модель на вытяжку), шаблон снаб-
жается петлями с обоих концов (фиг. 88).
Петли надеваются на две осп вращения, расположенные горизон-
тально. Работа проходит аналогично описанному выше; после изго-
товления слепка по нему отливают гипсовую модель.
Прямолинейные модели. Изготовление этого рода
моделей еще проще.
Шаблон сечения детали в зависимости от метода штамповки
делается по внутренним пли наружным размерам детали, причем
на некотором расстоянии (10—12 мм) от рабочей части шаблона,
на нем делается выемка высотой 2—3 мм (в зависимости от тол
щпны линейки) и вырезается до конца шаблона. Для удобства ра-
боты даже при незначительном сечении детали необходимо, чтобы
размеры шаблона были достаточно велики (не меньше 80 X 120 мм).
На шаблоне надо ясно провести риску, отмечающую осевую
линию.
Затем изготовляют линейку, которую можно было бы приме-
нять для деталей этого типа, но любого сечения. Линейку можно
вырезать из целлулоида, фанеры или металла толщиной 2—3 мм
(в крайнем случае 5 мм). В линейке просверливают отверстия диа-
метром 1,5 мм для крепления линейки к гипсовому бруску. Сто-
роны линейки должны быть параллельны и не иметь зазубрин.
107
На стол ставят ящик, размеры которого отвечают габаритам
модели, разводят пшс, заливают его в ящик и устанавливают
болты с гайками; по застывании гипса снимают ящик, вынимают
болты, поворачивают брусок и проводят осевую линию. На рас-
стоянии, равном половине ширины детали плюс расстояние на шаб-
лоне до выемки (10—12 мм), проводят вторую линию, параллель-
ную осевой линии; согласно этому к гипсовому бруску прикреп-
ляют гвоздями линейку.
Вторую линию можно не проводить; в этом случае надо взять
шаблон, поставить его так, чтобы нанесенная на нем линия сов-
пала с осевой линией, приложить к нему плотно линейку и закре-
Фиг. 89. Изготовление модели для
прямолинейной детали. 1 — шаблон;
2 — линейка; 3 — модель.
пить ее с одной стороны;
затем передвинуть шаблон
дальше и закрепить линейку
в другом месте.
После этого, удерживая
шаблон на осевой линии и
опираясь на линейку, начи-
нают снимать шаблоном гипс
(фиг. 89). Чтобы шаблон при
работе не изгибался, верх-
нюю часть его надо отог-
нуть под прямым углом. По
окончании снимания гипса
надо удалить линейку, а
отверстия от гвоздей, кото-
рыми она была прикреплена, залить гипсом и выровнять.
Для получения прямолинейной модели, снабженной канавкой,
фиксирующей положение заготовки, нужно сделать ящик из тол-
стых досок (20 мм), налить в него гипс, изготовить шаблон сечения
всего штампа, прикрепить этот шаблон для жесткости к бруску,
а к одной из стенок ящика прикрепить линейку и, опираясь о нее,
снимать шаблоном гипс.
Модели деталей с зигамп и отверстиями
облегчения. Очень часто на деталях имеются различные зиги
в виде прямых или изогнутых линий, а также в виде рисунка;
кроме того, большое количество деталей снабжается так называе-
мыми отверстиями облегчения, для пробивки которых делаются
углубления различных размеров. В этом случае, чтобы избежать
лишних переходов, обычно стремятся все это получить одновре-
менно при штамповке детали.
Если деталь штампуется в несколько переходов, то все углубле-
ния лучше делать при последнем переходе. В тех случаях, когда
деталь получается штамповкой на обжим, зиги и отверстия облег-
чения надлежит делать на модели, а не на слепке.
3 и г о в к и. На шаблоне контура, служащем для получения
модели, необходимо заранее сделать вырезы соответствующих очер-
таний (фиг. 90) и с помощью карандаша пли чертилки разметить
108
Фиг. 90. Шаблоны. / — контура
выдавоь;
ВЫТЯЖКУ.
детали с вырезами для
2 — на обжим; 3 — на
по нему модель. Для зиговки надо сделать тоже шаблоны, соот-
ветствующие направлению выдавкп, т. е. на обжим или на вы-
тяжку. Эти шаблоны могут быть использованы в дальнейшем при
изготовлении других моделей.
Если на модели помимо зигов
есть еще иные выдавкп, то шаб-
лон контура надо закрепить и по
вырезу в нем нужно сделать углуб-
ление в модели, сняв гипс с по-
мощью цикли или шаблона 3.
Для получения отдельных вы-
давочек различной формы лучше
вырезать из фанеры требуемый
контур необходимой высоты и,
укрепив его на гипсовом слепке
гвоздями, залить модель. После
на модель наложить шаблон кон-
тура 1 и поправить гипс.
Прямолинейные углубления для зигов выбирают с помощью
шаблона, которым опираются об укрепленную на гипсовой модели
расположенных по кривым ли-
ниям, выбирают при помощи
шаблона, передвигая его вдоль
шаблона контура.
В случае, когда требуется
сделать выступающие зиги,
пользуются шаблоном 2 и, под-
ливая на поверхность модели
пли слепка гипс, заставляют
его принимать требуемую фор-
му. Для предупреждения отка-
лывания дополнительно нали-
того гипса в модель забивают
гвозди, выступающие головки
которых после заливки их
линейку. Углубления для
ЗИГОВ,
/чстЬО
luanW
Фиг. 91. Шаблоны для отверстий облег- -
чения. 1 — на вытяжку; 2 — на обжиги; гипсом делают соединение бо-
3 — центровая шпилька. лее прочным.
На шаблонах деталей, имею-
щих отверстия облегчения, надо нанести центры всех отверстий,
указав около каждого центра дисметр отверстия. Пользуясь таким
шаблоном, переносят на модель mi центры и карандашом надпи-
сывают размер углубления.
Отверстия облегчения обычно делаются определенных стандарт-
ных размеров. Поэтому необходимо располагать комплектами шаб-
лонов из стали толщиной 1 - 1,2 мм для отверстий всех применяе-
мых размеров, причем один комплект 1 (фиг. 91) служит для штам-
повки отверстий на вытяжку (изготовлен по наружному размеру
выдавки), а. другой 2 — для штамповки на обжим (изготовлен по
109
внутреннему размеру). В центре шаблона делается вырез, ширина
которого равна диаметру центровой шпильки 3.
Шаблон вдвигают в разрез центровой шпильки до тех пор, пока
вырез в шаблоне не дойдет до конца разреза, и зажимают его вместе
со шпилькой маленькой струбцинкой, чтобы предотвратить их пере-
мещение.
Фиг. 92. Изготовление гипсовой плитки. 1 — гипс;
2—-деревянная линейка; 3 — лекальная линейка;
4 — шаблон контура (показан условно).
Острие шпильки устанавливают в намеченном на модели центре
отверстия и вдавливают его до тех пор, пока край шаблона не сопри-
коснется с поверхностью модели. Если требуется сделать в модели
углубление, то вращают шаблон и постепенно удаляют гипс, пока
края шаблона не дойдут до поверхности модели. В случае выкра-
шивания гипс-а по краям углубления надо подливать свежий раствор
и шаблоном придавать ему нужную
форму. Выступ для отверстия, штам-
пуемого на обжим, получается пу-
тем подливания гипсового раствора
и придания ему требуемой формы
с помощью шаблона. Чтобы вновь
наливаемый гипс крепче соединился
с моделью, в этом месте 'можно
ставить гвозди и после этого про-
предупреждения порчи поверхности
них можно подкладывать кольцо
Фиг. 93. Получение слепка мо-
дели. 1 — слепок для модели;
2— слепок борта; 3— слепок
детали; 4 — шайбы; 5 — ящик.
изводить заливку гипса. Для
модели бортами шаблона под
толщиной 0,3 мм.
Модели для деталей типа перегородки бака с большим количест-
вом отверстий могут быть изготовлены другим методом; для этого
нужно иметь несколько комплектов металлических шайб, соответст-
вующих стандарту отверстий. Сперва надо отлить гипсовую плитку,
поставив две линейки (можно деревянные) на расстоянии большем,
чем ширина детали. Высота линеек должна быть равна высоте де-
тали с припуском. Закрепив линейки, заливают между ними гипс
110
и выравнивают его лекальной линейкой (фиг. 92), затем, сняв ли-
нейки, на гипсовую пластинку накладывают шаблон контура и
вырезают по нему слепок детали, на котором наносят центры от-
верстий, согласно которым надо расположить металлические шайбы.
После этого на расстоянии, необходимом для помещения заго-
товки, надо сделать слепок борта штампа при помощи шаблона,
установить вплотную к нему фанерный ящик, смазать и залить все
гипсом; таким образом получается слепок для модели (фиг. 93).
Повернув слепок модели и вынув из него слепки детали и борта,
а также металлические шайбы, устанавливают вокруг него фанер-
ный ящик, смазывают и заливают гипсом. В результате получается
гипсовая модель (фиг. 94), отделка которой производится обычными
способами.
Фиг. 95. Изготовление малки.
1 — шаблон для малки:
2 — шаблон контура;
3 — модель.
Применение металлических шайб значительно сокращает время
на изготовление подобных моделей.
При штамповке на вытяжку рисунок зиговки лучше делать на
слепке. Для этого на шаблонах сечения надо делать вырезы, имею-
щие форму требуемого углубления. Различные отверстия с отбор-
товками, требующие углублений на модели, тоже лучше делать на
слепке. • *.
Для деталей с бортом, образующим с основанием угол больше
90°, шаблон контура надо делать по размеру основания и изготов-
лять модель, как для простои детали, штампуемой на обжим.
Когда же отделка контура модели будет закончена, приступают
к приданию ей требуемого наклона, т. е. обработке малки.
Малки меньше 90° (закрытые) на моделях делать нельзя, так как
это не дает возможности производить штамповку.
Для открытой малки (угол больше 90°) нужно изготовить шаб-
лон с требуемым углом наклона и выемкой, высота которой должна
равняться высоте борта плюс толщина шаблона контура (фиг. 95).
Затем разводят гипс, подливают его около борта и проводят вдоль
него шаблоном, который другим своим краем опирается о шаблон
контура. Чтобы достигнуть лучшего соединения подлитого гипса
Ш
с моделью, в нее в нескольких местах можно поставить гвозди,
а потом подливать гипс. Необходимо только, чтобы шляпки гвоздей
были полностью закрыты гипсом.
Модели для патрубков. Все патрубки обычно штам-
пуются на вытяжку.
Обычно патрубки штампуют таким образом, чтобы после обре-
зать лишнюю часть борта, оставляя закругления и бортик шири-
ной 1—2 мм для сварки. В этом случае
1 > глубина модели равна глубние детали и за-
-------'Г------' кругление на матрице делается того же
радиуса, что и на детали. Исключение пред-
ставляют очень сложные детали, когда вслед-
Фиг. 96. Изготовление
слепка патрубка.
I— шаблон контура;
2—шаблон сечения:
-3—слепок.
Фиг. 97. Слепок и модель для патрубка
переменного сечения, изогнутого в одном
направлении.
ствие малого радиуса закругления полу-
чается много брака; в этом случае приходится
производить штамповку в два перехода: в пер-
вом переходе штампуют детали с закруг-
лением большего радиуса, а второй переход
служит для калибровки. Если же патрубок
не имеет борта, то глубину модели можно
увеличивать на величину радиуса протяжки,
добавив к этому 2—3 мм для обрезки из-
делия фрезой.
По своей конфигурации патрубки бывают весьма разнообраз-
ными, но все их можно подразделить на следующие типы:
1. Патрубок одинакового
сечения, изогнутый в одном
направлении.
2. Патрубок переменного
сечения, изогнутый в одном
направлении.
3. Патрубок одинакового
сечения, изогнутый в двух
направлениях. ,
4. Патрубок переменного
сечения, изогнутый в двух
направлениях.
Для получения модели
патрубка первого типа надо
сделать из листового дуралю-
мнна или 3-мм фанеры шаб-
лоны контура и сечения по
наружным размерам детали.
Шаблон контура прикреп-
ил ют к столу и заливают его гипсом. Сверху ставят шаблон сече-
ния и, перемещая его вдоль шаблона контура, придают гипсу
требуемую форму (фиг. 96).
Остановив ширину борта, вокруг слепка устанавливают ящик,
очертания которого возможно больше приближаются к очертаниям
детали, покрывают слепок смазкой, заливают гипсом и устанав-
ливают гайки.
Для патрубков переменного сечения, изогнутых в одном на-
правлении, приходится изготовлять шаблоны различных сечений
и шаблон контура, а затем собирать из них каркас, делая по нему
слепок. На фиг. 97 представлены слепок и отлитая по нему модель
для штампа.
При изготовлении модели для штамповки патрубка одинакового
сечения, изогнутого в двух направлениях, поступают примерно
так же, как в первом случае (патрубок изогнут в одном направле-
нии), с тем отличием, что основание (постель) надо сделать с соот-
ветствующим изгиоом. для этого
вырезают профиль основания из
дерева и прикрепляют к нему по-
лоску фанеры или делают его из
гипса с помощью шаблона требуе-
мого профиля. На постели укреп-
ляют шаблон контура и, налив на
него гипс, двигают по нему шаблон
сечения, чем придают слепку тре-
буемые очертания. По слепку
обычным способом отливают мо-
дель для штампа (фиг. 98).
Модели для штамповки патруб-
ков четвертого типа изготовляются
аналогично патрубкам переменного
правлении, с тем лишь различием, 1
Фиг. 98. Модель для штампа па-
трубка одинакового сечения, изогну-
того в двух направлениях.
сечения, изогнутым в одном на-
1то для шаблона каркаса прихо-
дится делать изогнутую постель, как это описано выше.
Модели штампов для сложных патрубков, например, патрубков
коллектора, изготовляются по одному из описанных методов, хотя бы
патрубок состоял из нескольких рукавов.
Если не удается придать модели форму, соответствующую очер-
таниям детали, вследствие трудности изготовления необходимого
для этого ящика, то после отливки модель можно обрезать так,
чтобы придать еп требующуюся форму.
Изготовление модели по образцу детали. В случаях, когда нет
чертежа детали, модель для штампа можно изготовить пользуясь
готовой деталью специально подготовленной для этого пли же
не подвергавшейся такой подготовке.
При изготовлении моделей для штамповки несложных деталей
с плоским основанием образец укрепляют на столе, и если требуется
снабдить штамп углублением для фиксации заготовки, под деталь
подкладывают деревянный шаблон, контур которого соответ-
ствует очертаниям заготовки. В местах, где необходимо сделать при-
пуски (чаще всего по длине), накладывают гипс и придают ему
требуемую форму с помощью линейки. После этого все покрывают
смазкой. Затем ставят ящик, заливают в него гипс, устанавливают
гайки и т. д.
Плавко— 150—8
113
навливают в требуемом положении на
Фиг. 99. Изготовление модели по образцу
детали. 1 — деталь; 2 — основание;
3 — модель.
Фиг. 100. Изготовление
модели для» профиля по
образцу. 1 — шаблон
сечения; 2 — деталь;
3 — слепок.
Так как большинство деталей штампуется на обжим, то иногда
оказывается более удобным залить деталь гипсом, повернуть ее,
подготовить слепок и по нему отлить модель.
Детали сложной конфигурации с не плоским основанием уста-
столе и под приподнятые ее
части подкладывают куски
гипса и гипсовую крошку.
Затем ставят ящик с раз-
мерами, необходимыми для
рабочей части, и заливают
его гипсом так, чтобы за-
полнить все места, г щ
необходимо дать припуск.
После этого удаляют ящик,
добавляют гипса и с по-
мощью линейки придают
слепку требуемую форму.
Слепок очищают, обре-
зают и покрывают смазкой, устанавливают ящик такого размера,
чтобы получились борты достаточной ширины, и отливают модель
(фиг. 99).
После отделки модели необходимо наложить на нее деталь и об
вести ее чертилкой так, чтобы получилась на штампе эта риска.
Модели для штамповки профилей с большой стрелой прогиба,
не имеющие фланцев, изготовляются при помощи шаблона, у ко-
торого высота сечения профиля должна быть
на 5—8 мм выше детали. Шаблон надо де-
лать по внутренним размерам детали, так
как этого рода детали обычно штампуют на
обжим и нет нужды соблюдать особенную
точность в размерах, вследствие того что
во время работы шаблон будет опираться
на деталь. Габариты шаблона должны со-
ответствовать размерам слепка, т. е. шири-
на бортов шаблона должна быть равна ши-
рине слепка, а высота обеспечивать удобство
работы (около 100 лиг).
Профиль устанавливают в требуемом
положении, пустоты заполняют кусками
гипса, ставят ящик и заливают гипс,
чтобы заполнить пустоты под деталью.
Сняв ящик, удаляют попавший на де-
таль гипс и добавляют его в те места под деталью, которые оста-
лись незаполненными. Подготовив таким образом наружную часть
детали, заливают ее гипсом сверху и, опираясь шаблоном о дно
детали, придают слепку форму с таким расчетом, чтобы высота
сечения профиля оказалась больше на величину припуска (фиг. 100)-
Добившись получения гладкой поверхности и очистив полностью
114
сечение детали, можно по этому слепку обычным способом отлить
гипсовую модель.
Модели для профилей с фланцем получаются по слепку, не
имеющему припуска по высоте сечения профиля.
При вынимании слепка, особенно если ширина профиля мала,
иногда случается, что часть слепка отрывается и остается в детали.
В таком случае надо постараться осторожно вынуть оторвавшуюся
часть, положить ее на место, трещину залить гипсом и с помощью
линейки и гладилки осторожно выгладить это место. Если же не
удается вынуть из детали оторванный кусок, то на поврежденное
место надо налить гипс и с помощью шаблона придать ему требуемую
форму; чтобы увеличить крепость соединения, можно до заливки
вбить гвозди.
Для получения на модели канавок, обеспечивающих фиксиро-
вание положения заготовки во время штамповки, на слепке надо
срезать часть борта, как это показано на фиг. 100 пунктиром, за-
тем придвинуть ящик вплотную и залить гипс. Если это невозможно
вследствие малой ширины слепка, то нужно сделать по контуру
слепка деревянные подкладки, которые должны быть ниже слепка
на высоту борта, и затем отливать модель.
В тех случаях, когда модель изготовляется не по специальному
образцу, а по имеющейся готовой детали, не вполне отвечающей тре-
бованиям, предъявляемым к той детали, которую предстоит штам-
повать, после получения модели или слепка на них можно сделать
необходимые изменения. Если после штамповки окажется, что де-
таль требуется еще довести, то гипсовую модель надо вновь испра-
вить в нужных местах и отлить по ней новый штамп.
Изготовление модели по шаблонам. Изготовлять модели по шаб-
лонам возможно в том случае, когда на заводе организована раз-
бивка самолета на плазе п шаблонный цех выпускает плоскостные
шаблоны и шаблоны-каркасы. Тогда в модельном цехе изготовляют
только лекальные шаблоны, а также шаблоны для стандартизован-
ных деталей и частей их. При наличии шаблонов чертежей деталей
не требуется и можно ограничиваться лишь чертежом общего вида
агрегата, который служит наглядным пособием.
На каждом шаблоне, выпускаемом плазово-шаблонным цехом,
наносятся условные обозначения (информация), показывающие, для
каких целей служит данный шаблон. Поэтому каждый работник
модельного цеха должен уметь читать эти обозначения.
Краткий перечень шаблонов
ШКК — шаблон контрольно-контурный — служит для изготов-
ления и проверки шаблонов контура; обычно изготовляется в одном
экземпляре и применяется в шаблонном цехе; он может объединять
несколько деталей.
ШК — шаблон контура — служит для проверки контура'го-
товой детали (дает нужные размеры); он изготовляется по ШКК.
113
ЩР — шаблон развертки и разметки детали — служит для рас-
кроя деталей, разметки отверстий и изготовления вырубного штампа;
он является разверткой согнутой детали.
ШЗ — шаблон заготовки детали — служит для раскроя заго-
товки деталей; он имеет технологический припуск по контуру дЛя
штамповки, выдавкп и других заготовительных операций.
ШО — шаблон оправки — служит для изготовления гибочной
оправки или штампа; он изготовляется по ШК, причем габариты
его уменьшены на толщину материала, т. е. соответствуют внутрен-
ним размерам детали.
ПТФ — шаблон формы — служит для проверки формы детали,
обрезки контура и разметки отверстий.
ШОК — шаблон обрезки контура — служит для разметки или
обрезки контура детали и разметки отверстий по ней.
ШГ — шаблон гибки профилей, труб и т. д. — служит для из-
готовления приспособлений и штампов.
ШМЦМ-о — шаблон модели цинковой матрицы на обжим —
служит для шготовления гипсовой модели цинковой матрицы
с учетом усадки; он изготовляется по шаблону контура с уменьше-
нием его габаритов на толщину материала, т. е. по внутренним раз-
мерам детали.
ШМЦМ-в — шаблон модели цинковой матрицы па вытяжку —
служит для изготовления гипсовой модели цинковой матрицы с уче-
том усадки металла; он изготовляется по шаблону контура, т. е.
по наружным размерам детали.
ПЩМ-о — шаблон цинковой матрицы на обжатие — служит для
проверки и доводки цинковой матрицы; он изготовляется по шаб-
лону контура с уменьшением его габаритов на толщину детали,
т. е. по внутренним размерам детали (сходен с ШО).
ШЦМ-в — шаблон цинковой матрицы на вытяжку — служит для
проверки и доводки цинковой матрицы на вытяжку; он изготов-
ляется по шаблону контура, т. е. по наружным размерам детали.
ШП — шаблон приспособлений — служит для установки фикса-
торов в приспособлении, чтобы проверять контурные размеры.
ШРЛ — шаблон раскроя листов — служит для групповой рас-
кладки деталей прп раскрое иа специальных фрезерных станках.
Для успешной работы по шаблонам, полученным из шаблонно-
плазового цеха, в особенности когда приходится работать без черте-
жей, необходимо уметь читать обозначения на шаблонах, назы-
ваемые информацией.
116
На каждом шаблоне, как правило, должно быть выбито: шифр
шаблона, тип изделия, номера чертежа и детали, количество дета-
лей, требующихся на одно изделие, и марка материала. Напри-
мер: ШМЦМ-о; Тип 0; № 5783-02; 2^-; Н2Л1,5.
Если впереди стоит обозначение правой детали, то это значит,
что лицевая сторона для правой детали представляет отраженный
вид для левой.
При изготовлении модели для детали, имеющей малку, на шаб-
лоне должно быть обозначение следующего рода: М3°15' ОТК. Н,
которое показывает размер абсолютного угла малки; ОТК обозна-
чает, что малка открытая; Н — борта гнуть вниз. При закрытой
малке и обратном направлении борта, около обозначения угла, ста-
вят ЗАК.
R — 5,2 мм — обозначает размер радиуса загиба по внутреннему
контуру.
Б = h — показывает высоту загиба борта, причем вместо h
ставится высота.
11 = а — обозначаются детали, которые имеют подсечку,
что должно отобразиться на модели; около обо-
значения подсечки необходимо указывать ее на-
правление, т. е. вверх или вниз.
При наличии на деталях стандартных отверстий около них ука-
зывается номер стандарта.
Если шаблон дублируется, т. е. изготовлен взамен утерянного
или изношенного, на нем необходимо ставить Дубл.
На шаблонах должны быть показаны зиговки и выдавкп.
Имея в штамповочном цехе шаблоны ШМЦМ-в и ШМЦМ-о,
можно приступать к изготовлению по нпм моделей.
Методы изготовления моделей по шаблонам не отличаются от
описанных выше методов изготовления моделей по чертежу.
Модели штампов для прессов. Модели для штампов, применяе-
мых при штамповке на различных прессах (эксцентриковых, фрик-
ционных и гидравлических), в основном изготовляются таким же
образом, как модели для штампов, употребляемых на падающих
молотах.
Модели для тех штампов, которые предназначаются для фрик-
ционных и эксцентриковых прессов, в большинстве случаев надо
Делать па вытяжку. На модели можно не делать фиксирующих ка-
навок, по модель обязательно надо снабжать лапками размером не
менее 30 X 30 XI мм, где I — длина короткой стороны штампа,
оти лапки необходимы для прикрепления штампа в столу пресса,
оатем надо делать упоры для заготовки, чтобы можно было штам-
повать без припуска.
Модели для формблоков, применяемых на гидравлических прес-
сах, отличаются тем, что не имеют припуска в местах загиба детали
11 изготовляются по внутреннему контуру детали. Однако в тех
местах, где деталь не загибается, можно давать припуски и, если
представляется возможным, использовать этот припуск для фикси-
117
рования положения заготовки. Для определения высоты формблока
к высоте загибаемого борта прибавляют 5—8 мм.
При изготовлении модели для матрицы, предназначенной д.дя
штамповки на гидравлических прессах таких деталей, как, напри-
мер, обичайка бака, можно дать припуск кругом и использовать его
для фиксирования положения заготовки. Высота таких моделей
должна составлять около 100 мм. Углубления в модели, необхо-
димые для получения на детали зигов, различных вы давок п т. п.,
надо делать по разметке при помощи шаблона.
В моделях, по которым будут отливаться штампы для прессов
двойного действия и маркеттпых, надо давать припуск в 0,5 ,и.«
на рабочих местах для зачистки и в 10 мм на нижние поверхности,
чтобы иметь возможность обработать штамп на строгальном станке
и подогнать его по шаблону.
Спаренные модели. Чтобы увеличить производительность труда
и лучше использовать оборудование, можно делать так называемые
спаренные м о д е л и, т. е. модели с несколькими ручьями
для одновременной штамповка нескольких деталей одинакового
наименования. При спаривании деталей надо учитывать, что все
они должны штамповаться с одного пли 2—3 ударов без примене-
ния ручной правки.
Все детали, помещаемые на одном штампе, должны изготовляться
из одного и того же материала одинаковой толщины, или. наобо-
рот, можно совместно помещать такие детали, которые изготов-
ляются из различных материалов, но зато резко отличаются друг от
друга своей конфигурацией. Это необходимо для того, чтобы при
штамповке не ошибиться и не перепутать заготовки. Наконец, надо
предусмотреть, чтобы за один удар штампа получалось комплект-
ное количество деталей.
Если же спаренная модель предназначается для изготовления
нескольких экземпляров одной детали, для которой уже имеется
гипсовая модель штампа, то, пользуясь этой моделью, надо отлить
нужное количество слепков, одинаково их обрезать по длине, ширине
и высоте, расположить вместе на столе, смазать и, установив ящик,
обеспечивающий получение борта, залить его гипсом, чтобы полу-
чить требуемую модель.
Изготовляя спаренную модель впервые, надо сделать все неоо-
ходимые шаблоны, с топ разницей, что эти iri (блоны должны слу-
жить для получения не одной детали, а заранее определенного ко-
личества их. Пользуясь таким шаблоном, приготовляют модель
обычным способом.
Когда данная деталь изготовляется не по чертежу, а по шао-
лону, выпущенному шаблонным цехом, надо сперва изготовить мо-
дель для одной детали, а затем при помощи слепков сделать спарен-
ную модель. Таким же образом можно поступать при изготовлении
модели по образцу.
Изготовление модели по слепку. В тех случаях, когда нет ничер'
тежа детали, нп образца, который можно было бы использовать,
118
Фиг. 101 Отливка подели по слепку.
1 — основной слепок; .? — спепок канав-
ки; 3 — модель; 4 — шаблон; 5 — ящик;
6 — линейка.
«находится прибегать к изготовлению модели по слепку, снятому
непосредственно с машины или ее макета.
Изготовление моделп по слепку в основном аналогично изготов-
лению по образцу.
Если слепок сделан сразу для нескольких деталей, то ту деталь,
модель которой требуется сделать, надо огородить ящиком и затем
отливать модель или слепок.
Часто случается, что при изготовлении моделп кривого профиля
по слепку последний имеет только криволинейное основание без се-
чения профиля. Тогда, отлив
по слепку основание модели,
придают ему требуемое сече-
ние с помощью шаблона. *
Для деталей, которые
удобнее штамповать на об-
жим, с имеющегося слепка
сперва делается обратный
слепок и только по нему
отливается гипсовая модель.
Иногда модели по слепку
для профилей, имеющих кри-
волинейные очертания, изго-
товляют следующим образом. Слепок покрывают гппсом п, когда
он затвердеет, снимают залитый отпечаток слепка, разрезают его
на две части и обрабатывают их таким образом, чтобы они могли
служить моделями для канавок на штампе, определяющих поло-
жение заготовкп, т. е. высота должна равняться высоте профиля с
припуском, а ширина соответствовать размерам заготовки.
Установив обе половинки слепка так, чтобы расстояние между
ними равнялось ширине профиля, прикрепляют их гвоздями к ос-
новному слепку, ставят ящик и отливают модель.
Можно та кию поступать несколько иначе: разметив основной
слепок, к одной его стороне прикрепляют линейку, приготовляют
шаблон сечения профиля, гппсом заливают часть линейки и часть
Размеченной поверхности и, опираясь шаблоном на линейку, при-
дают канавкам требуемую форму (фиг. 101) Вместо металлической
” Янейки можно пользоваться деревянной высотой 40—45 мм; эту
₽мнейку прикрепляют в конце слепка и. опираясь на нее боковой
стью шаблона, придают сечению требуемую форму. Чтобы обеспе-
щ в пРавильное направление шаблона при его перемещении, к концу
лона можно приклепать угольник.
Хо Если слепок снят с детали, то, отливая по нему' модель, необ-
g 1Мо сделать припуск на усадку металла штампа прп его отливке.
'ГаляхМОлииеяньгх деталях для этого увеличивают их длину, а в де-
®Ыде0. ° ответвлениями, расстояния между которыми должны быть
Усад1"и ЭИЬ1 точно' надо увеличить каждое расстояние на величину
119
При изготовлении модели по слепку можно также пользоваться
полосами, вырезанными из резины толщиной 30—40 мм, особенно
это удобно, когда деталь имеет криволинейную поверхность, так
как резину легко согнуть и закрепить в требуемом положении.
Модели, отливаемые по слепкам, получаются с несколько боль-
шими наружными размерами; поэтому их размечают и излище1.
гипса срубают.
Слепки с машины или макета снимаются следующим образом:
часть, с которой надо сделать слепок, огораживают досками и зали-
вают гипсом (фиг. 102). После застывания гипса доски удаляют ц
освобождают слепок.
Фиг. 102. Снятие слепка с макета.
Изготовление модели по макету. В исключительных случаях
модель для штампа можно получить, пользуясь для этого макетом
для детали, но так как макет делается из дерева, то размеры штампа,
отлитого по такой модели, получаются искаженными.
Модели небольших и неответственных деталей, а также круп-
ных деталей, которые не ставятся на жесткий каркас, можно не
изменять, но при отливке по макету моделей для деталей, которые
ставятся на жесткий каркас, размеры рабочих частей штампа надо
увеличивать на величину усадки металла.
Гораздо лучше Сделать по макету шаблоны, учтя при этом усадку
металла, и с их помощью изготовить модель.
ХРАНЕНИЕ МОДОЛЕЙ
Готовые модели хранятся на складе моделей. Учет имеющихся
на складе моделей ведется по карточной системе. В карточке, состав
ляемой для каждой модели, отмечаются номера детали, изделия 11
перехода, а также номера полки и стеллажа, где хранится модель-
Учетные карточки моделей должны быть расположены в картотек6
в порядке номеров деталей и изделий, чтобы легко было находи11’
требующуюся модель.
120
Мелкие модели помещают на верхних полках, а более крупные—
на нижних. Очень большие модели можно располагать непосредст-
венно на полу, ставя их на ребро; при этом надо оставлять между
моделями проходы достаточной ширины. Особенно внимательно надо
относиться к хранению длинных и узких моделей; их нельзя ста-
вить одним концом на пол, а другим прислонять к стене, так как
модель прогнется. Такие модели нужно располагать на полу или
на полках в горизонтальном положении.
РЕМОНТ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ МОДЕЛЕЙ
При ремонте моделей чаще всего приходится исправлять борты
моделей, в особенности тех, которые хранятся не на стеллажах,
а на полу, так Как при поворачивании моделей выкрашивается край
борта. Исправление состоит в очистке выкрошенной части, смачи-
вании ее водой и накладывании свежего гипса, которому придают
требуемую форму с помощью линейки или цикли. После засыха-
ния гипса его покрывают лаком. Такого рода исправления можно
производить там, где в данный момент находится модель, т. е.
в складе или литейной, не транспортируя модель в модельную
мастерскую.
Затем приходится исправлять закругления для протяжки, ста-
вить гайкп, которые вылетают при поднимании модели при фор-
мовке. Для установки гайки надо в модели прорубить около места
крепления углубление требуемого размера и, установив болт с гай-
кой, залить его гипсом.
При формовке по гипсовой модели иногда ее кладут прямо на
пол литейной, отчего может быть испорчена лицевая часть модели.
Чтобы избежать этого, под модель надо подкладывать лист резины
толщиной 15—20 мм или же класть модель на литейную землю.
Исправление рабочей части модели лучше производить в модель-
ной мастерской, пользуясь для этого шаблонами и другими инстру-
ментами.
Переделка моделей чаще всего заключается в изменении распо-
ложения зигов, отверстий облегчения и т. п. В таких случаях имею-
щиеся на модели выступы удаляют, а затем, разметпв новые выступы,
наносят их обычным способом. Изменение контура детали, напри-
мер перегородки бака, осуществляется путем вырезания части
гипса согласно шаблону контура. Если контур должен быть значи-
тельно увеличен, то переделывать модель не стоит, и лучше изгото-
вить новую модель.
Не редки случаи, когда оказываются излишними те или иные
Углубления; тогда их заливают гипсом. Для увеличения длины
патрубков можно вырезать в гипсе углубления соответствующей
формы, но при этом надо проверять модели обоих патрубков (пра-
вого и левого), накладывая их друг на друга и следя за тем, чтобы
они совпадали.
Разбитые модели, размеры которых после складывания вместе
Дельных частей оказываются верными, можно восстановить,
'121
отлив по такой модели слепок, а по нему новую модель. Если по раз-
итой модели нельзя отлпть слепок, то приходится делать новую
модель по старым шаблонам. При этом надо учитывать пожелания
штамповщиков в отношении улучшения конструкции штампа.
ИНСТРУМЕНТ МОДЕЛЬНОЙ МАСТЕРСКОЙ
При изготовлении шаблонов для гипсовых моделей приходится
их размечать и затем вырезать Разметка производится с помощью
обычных разметочных инструментов: рейсмуса, угольников, цир-
куля, штангенциркуля, керна, молотка, лекал, транспортира, малки,
кронциркуля, п т. п. Для откладывания размеров пользуются уса-
щчным метром, рассчитанным на усадку металла в1%.
Вырезание шаблонов производится ручными ножницами, или
на приводной ленточной пиле, пли же на лобзике; края зачищают
напильником.
Нижние поверхности моделей строгают рубанком, а для про-
верки горизонтальности пользуются уровнем. Боковые поверх-
ности отделывают с помощью рубанка или же пользуются для этого
гладилками. При отделке рабочих поверхностей штампов поль-
зуются различными циклями, изготовляемыми из листовой стали
толщиной 0,3—1,5 мм (фиг. 103) и представляющими пластинки
различной формы. Для отделки углублений пользуются циклями,
имеющими соответствующее сечение, насаживая их па ручку
(фиг. 104).
Отделку криволинейных больших поверхностей производят с по-
мощью стружка (фиг. 105), действующего аналогично рубанку: ре-
жущей частью в данном случае является стальная пластинка, кото-
рую можно выдвигать из корпуса в зависимости от толщины снимае-
мого слоя.
Для обработки закруглений на выступающих частях моделей
применяют цикли с вырезом, зажимая их деревянной струбцинкой,
представляющей деревянную колодку с разрезом, в который ста-
вится цикля, зажимаемая болтом с барашком (фиг. 106). Чтобы
обеспечить успешную работу, необходимо располагать набором
циклей с вырезами разнообразных радиусов. Если же циклю, за-
жатую в струбцинке, повернуть так, как это показано на фиг. 106
пунктиром, и установить выступающую часть цикли в зависимости
от высоты борта модели, то ею можно пользоваться для снимания
припусков на моделях, изготовляемых для штамповки на обжим,
так как в этого рода моделях дается припуск на 1—1,5 мм больше
шаблона. Шаблон контура прикрепляют к модели, ставят на него
струбцинку и, прижимая циклю к шаблону, срезают припуск.
Если приходится снимать припуск под углом больше прямого, то
циклю закрепляют в соответствующем положении. Для уменьше-
ния изнашивания цикли и обеспечения лучшего направления ее
в работе к прямолинейной части цикли можно прикрепить металлы
ческую пластинку, сообщающую ей большую жесткость.
122
12г
124
Фиг. 106. Струбцинка с циклей, h —• высота
борта модели.
движение
перемешп-
тех пор,
Верх моделей на вытяжку строгается рубанком и проверяется
лекальной линейкой. Обычно бывает достаточным снять бугорки
ебром лекальной линейки.
Р Деревянные опоки и ящики для заливки гипса строгают вруч-
аю столярными рубанками или пользуются для этого фуговочным
станком. Для грубой обрубки моделей можно пользоваться топором.
Для получения гипсовой смеси в. таз наливают воду и всыпают
।' нее гипс так, чтобы он полностью закрывал всю поверхность воды.
Засыпание гипса прекращают, как только вода перестанет его по-
глощать и на поверхности
получится горка сухого
гипса. Тогда энергичными
Движении®™ рук сверху
вниз (работать надо в
• ^резиновых перчатках) или,
что еще лучше, роговой
мешалкой, которой делают
кругообразное
сверху вниз,
вают гипс до
пока раствор не получит
консистенции сметаны.
Полученным таким обра-
зом раствором можно за-
полнять формы.
Полугидрат гипса теоретически поглощает 19,6% воды (от веса
сухого гипса), но для превращения порошкообразного гипса в удоб-
ный для работы раствор необходимо 50—60% воды. Этот избыток
воды представляет ту среду, в которой происходит превращение
полугидрата гипса в двугидрат и образование из порошка твер-
дого тела.
Высушивание моделей можно производить с любой скоростью
при непременном условии, чтобы температура не превышала 43°,
так как установлено, что выше этой температуры происходит разло-
жение гипса.
Усадку цинка, из которого по гипсовым моделям отливают
штампы, принимают в 1%. Поэтому размеры шаблонов, по кото-
рым делают модели, соответственно увеличивают, пользуясь уса-
дочным метром. Однако практика показывает, что в некоторых слу-
чаях такого припуска бывает недостаточно. Это относится в особен-
|.Д°сти к моделям крупных размеров небольшой толщины. В таких
рДучаях усадку по длинной стороне надо принимать в 1,5%, а по
короткой в 1,25%.
бо В гипс°вых моделях не дается припусков на механическую обра-
У 5У матриц после отливки.
Во 11Ри заливке больших гипсовых моделей надо стараться произ-
залИТЬ ее непрерывно, не допуская больших промежутков между
Г ивками отдельных порций гипса, так как при больших интер-
125
валах слои гипса плохо соединяются друг с другом. Если приХо
дится заливать гипс не сразу, то на залитой части надо делать
бороздки, чтобы увеличить площадь соприкосновения.
После заливки гипса в фанерный ящик рекомендуется слегка
постучать по нему, чтобы гипс лег плотнее и принял горизонталь-
ное положение.
Для облегчения вынимания модели из земли при изготовлении ц0
ней литейной формы в модели заливают гайки. Устанавливая болты
с гайками, нужно примерно учитывать положение центра тяжести
модели, чтобы достигнуть равномерного распределения нагрузКп
.между всеми болтами. Количество гаек зависит от величины мо-
дели: в больших моделях ставят 4 гайки, в средних — 3, а в ма-
леньких, вынимаемых вручную, — 1 пли 2 гайки. После вывинчи-
вания болтов отверстие надо закрывать бумажной пли тряпичной
пробкой, чтобы предохранить канал от засорения.
Чтобы облегчить вынимание модели из литейной формы, наруж-
ные стенки модели делают с наклоном в 5-—7°; этого достигают пу-
тем установки стенок фанерного ящика под требуемым углом. Если
рабочая часть модели должна быть прямой, т. е. без наклона, то
стенки модели нужно снабжать наклоном в 2—3°, так как при боль-
шем наклоне при вынимании модели из литейной формы получится
большой зазор п модель, покачнувшись в одну сторону, может
смять рабочую часть формы.
Ящики, в которых отливают гипсовые модели, должны возможно
ближе подходить к форме модели, чтобы не приходилось снимать
слишком много гипса. Перед заливкой гипса в ящик его надо про-
мазать гипсом снаружи, чтобы предупредить вытекание раствора.
Отделку наружных стенок модели производят путем приструги-
вания их рубанком и заглаживания гладилкой и циклей. Необхо-
димо отметить, что для обеспечения достаточной стойкости штампа
толщина его дна, т. е. в месте наиболее глубокой выемки, должна
быть не меньше 75 .«л«. Модели небольших деталей надо делать
таких размеров, чтобы они были удобными для работы на молоте,
т. е. размеры бортов делать не таких размеров, как это следо-
вало бы для данной детали, а учитывать удобство установки штампа
на молоте.
К модели прикрепляют металлическую (обычно дуралюминовую)
пластинку с выбитыми на ней номерами: детали, изделия, пере-
хода, датой изготовления, а также указаниями — изготовлена ли
модель по образцу илп по слепку.
Большие модели для устойчивости в работе необходимо армир0'
вать, т. е. снабжать проволочной арматурой в виде сетки, а в длин-
ные и узкие модели надо вкладывать трубы.
Вместо гаек иногда можно выпускать наружу проволочи}10
петлю, скрепленную с арматурой. Проволочную петлю надо пригну11,
к нижней поверхности модели, вырубив для этого углубление; Пр
подъеме петлю отгибают. Чтобы лучше укрепить гайки, их мож
связывать с арматурой.
126
При изготовлении моделей для детали, изготовляемой в не-
сколько переходов, по мере возможности нужно сперва изготовить
модель последнего перехода и по ней отливать модели предыду-
щих переходов, внося требуемые изменения. Если же переходы
отличаются только радиусом закругления для протяжки, то модель
делают одну, а штампы для двух переходов получают путем двой-
ной отливки матрицы и затем на одной зачищают матрицу, прида-
вая закруглению требуемый размер.
Модели для больших и кривых профилей получаются длинными,
узкими и высокими; при установке их на молоте с помощью лома
такие штампы неустойчивы и легко падают набок; это может при-
вести к несчастным случаям. Такие модели нужно снабжать у осно-
вания широкими лапками высотой 40—50 мм, располагая их по
всей длине с обеих сторон модели.
Для профилей одного сечения, но различной длины, можно де-
лать одну модель для наиболее длинного профиля, однако на такой
модели нужно отмечать все номера деталей. При штамповке каждый
профиль можно штамповать отдельно или сразу несколько из одной
полосы с тем, чтобы потом их разрезать.
В штамповочном цехе пользуются при работе макетами и оправ-
ками. Макеты можно изготовлять без модели, используя прп фор-
мовке модель матрицы штампа с соответствующей заделкой в земле,
а для оправок необходимо делать модели.
В моделях деталей, у которых загибается только два или три
борта, а одна сторона остается открытой, с открытой стороны нужно
сделать канавку, идущую параллельно контуру детали, глубиной
около 5 мм и с таким же радиусом закругления. Это нужно для
обеспечения нормальной работы при штамповке, чтобы заготовка
не сдвигалась в сторону отбортовки и материал лучше прилегал
к штампу.
При изготовлении в модельной мастерской ш’аблонов необхо-
димо расчерченный шаблон предъявлять контролеру на месте для
Проверки правильности разметки.
Все шаблоны должны сохраняться, чтобы их можно было ис-
пользовать для повторного изготовления модели, а также прове-
рить модель, если будут обнаружены какие-либо неправильности.
При отливке моделей пользуются посудой из оцинкованного
Железа. Для приготовления смеси наиболее удобным является таз
(фиг. 107). Для исправлений моделей и подливок раствора удобны
Маленькие металлические гипсовочки и особенно удобны резиновые.
так как такую гппсовочку можно вывернуть и весь присохший
к Пей гипс вываливается. Удобна также в работе резиновая посуда
°Лее крупных размеров, изготовляемая из листовой резины тол
*Циной 1,5—2 мм, которую снабжают каркасом.
Размешивание гипса производят ручными мешалками, пред-
ъявляющими крест, насаженный на круглую рукоятку. Кроме
Ог°, можно применять мешалки, закрепленные на треноге, кото-
тали, состоящей из нескольких
рая ставится над посудой с разведенным гипсом. Такая мешалка
приводится в движение вручную посредством маховичка и может
двигаться вверх и вниз, одновременно вращаясь.
Наружные размеры моделей необходимо стандартизовать; тогда
лучше будут использованы ящики для заливки гипса, а также можно
будет стандартизировать литейные приспособления.
При изготовлении нескольких моделей для одной длинной де-
, лучше изготовить одну
большую модель и затем
ее разрезать, так как
это обеспечивает лучшую
стыковку.
МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕ-
МЫЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ
ШТАМПОВ
Формовочные материа-
лы. Формовочная земля,
применяемая для изготов-
ления питейных форм,
представляет смесь песка
и глины. В зависимости
от содержания глины при-
родные формовочные земли
разделяются на пять
классов:
Фиг. 107. Посуда, применяемая при отливке Кварцевый песок
гипсовых моделей. (горныйили речной),содер-
) жащий не более 2% глины.
2. Тощая земля, содержащая глины до 10%; к таким пескам со-
гласно сортаменту Союзформлитье на 1939 г. относятся марки
от Т40/20 до Т70/140.
3. Полужирная земля с содержанием от 10 до 25% глины; к таким
пескам относятся марки песков П 50/100; П 70/140; П 100/200; П270-
4. Жирная земля, содержащая от 25 до 40% глины; сюда отно-
сятся марки Ж 70/140; Ж 270-
5. Особо жирная земля, содержащая свыше 40% глины; марки
ОЖ 70/140; ОЖ 270.
Формовочные земли употребляются не только природные, но
и синтетические; их составляют из чистого кварцевого песка и со-
ответствующего количества глины и подвергают перемешиванию.
Формовочная земля должна обладать следующими основными
'свойствами:
1. Пластичностью, т. е способностью отчетливо воспринимать
отпечаток модели или шаблона и сохранять его после вынимай®3
шаблона, причем этот отпечаток не должен смываться жидким ме-
таллом, заливаемым в форму. Пластичность зависит от содер?к9
ния глины и воды.
128
2. Огнеупорностью, т. е. земля не должна плавиться и при-
горать к отливке или разрушаться под действием расплавленного
металла. Огнеупорность зависит от химического состава земли.
Особенно вредна известь, которая, разрушаясь под действием высо-
кой температуры, способствует разрушению формы.
3. Газопроницаемостью — способностью пропускать газы, обра-
зующиеся при заливке формы металлом. Газопроницаемость зависит
от величины зерен песка и их формы; кроме того, чем выше со-
держание глины, тем хуже газопроницаемость формовочной земли.
При плохой пористости газы, оставаясь в форме, будут образовы-
вать пузыри в отливках. В расплавленном металле газы нахо-
дятся в растворенном состоянии; при понижении же температуры
их растворимость понижается и газы начинают выделяться из ме-
талла .
4. Крепостью, т. е- способностью сохранять приданную ей
форму- Крепость земли обусловливается наличием в ней глины,
равномерно распределенной во всей массе, а также количеством
находящейся в ней воды.
5. Податливостью, т. е. способностью сокращаться под дейст-
вием остывающего металла; при малой податливости земли в отливке
будут появляться трещины, так как металл во время перехода из
жидкого состояния в твердое обладает ничтожным сопротивлением
разрыву.
6. Долговечностью, т. е. стойкостью при многократном упо-
треблении для отливок, чтобы освежать формовочную землю при-
ходилось возможно реже.
7. Однородностью, т. е. зерна должны быть одинаковых раз-
меров.
Песок превращенный в муку не годится, так как он теряет пори-
стость.
Песок просеивается через сито; о величине его зерен судят по
номеру сита, который соответствует количеству отверстий, прихо-
дящихся на один погонный дюйм. Сита применяются от № 6 (на-
иболее крупное) до № 270 (самое мелкое).
Количество влаги, содержащееся в формовочной земле, имеет
очень большое значение, так как от этого зависят физико-механи-
ческие свойства земли; кроме того, важно, чтобы влага была распре-
делена равномерно по всей массе земли.
Так как температуры плавления разных металлов различны,
то соответственно этому приходится изменять состав формовочной
земли. Кроме того, нужно учитывать последующую механическую
обработку отлитой детали. При производстве свпнцово-цинковых
штампов цинковая матрица должна иметь точные размеры детали и
не требовать иной механической обработки, как только зачистки
наждачными кружками. Лицо матрицы должно быть гладким, без
Раковин, бугров, трещин и т. п. Чтобы обладать достаточной проч-
ностью, а также не портить плакирующий слой дуралюмина, рабо-
Эя Поверхность матрицы должна иметь мелкозернистую структуру.
Славк°--1150-9 ]29
Вследствие этого качество формовочной земли оказывает огром-
ное влияние на получение матрицы, отвечающей всем требованиям.
Практика показывает, что формы для отливки цинковых матриц
лучше всего делать из репинской земли марки П 270 и тамбовского
песка марки П 100/200. Данные о физических свойствах этих
песков, их зерновой структуре и химическом составе приведены
в табл. 4—6.
Таблица 4
Физические свойства Тамбовская Репинская
влажность влажность
4% 6% 8% 4% 6% 8%
Газопроницаемость, см/мин . . 32 31 27 4,9 4,9 4,4
Прочность на сжатие, кг/см2 0,41 0,41 0,38 0,48 0,48 0,46
Литейные формы
из тамбовской земли
П 100/200 получаются
хорошие и при отсутст-
вии репинской земли ею
можно пользоваться.
Однако поверхность от-
литых матриц не впол-
не отвечает предъяв-
ляемым требованиям,
так как имеет некото-
рую шероховатость; раз-
меры матриц выдер-
живаются достаточно
точно.
Лучшей формовоч-
ной землей для отливки
цинковых матриц яв'
ляется земля марки
П 270 репинского
карьера. После отливки
Таблица 5
№ сита Остаток на сите в %
тамбовская репинская
6 ? —
12 — —
20 0,02 —
30 0,04 0,02
40 0,14 0,04
50 0,22 0,04
70 0,98 0,14
100 2,60 0,14
140 24,20 0,94
200 34,20 4.10
270 10,60 10,24
Тазик 6,24 68,24
Глина 10,56 15,68
(100+140 +200) 71.20 82,58
матрицы поверхность ее получается мелкозернистой, чистой, глад'
кой, без следов шероховатости; все размеры матрицы получают011
точными.
Земля П 270, обладая мелкой структурой, вместе с тем плат
стична и достаточно газопроводпа, так как вследствие невысоко
температуры заливаемого металла образуется немного газов.
130
Таблица 6
Огнеупорность зе-
мель > определенная ко-
вусами Зегера, состав-
ляет 1^20 -
Принадлежности для
формовки- Опоки,
представляющие ящики
различных размеров
без дна, являются глав-
ной и необходимой при-
надлежностью формов-
ки. Они изготовляются
из дерева, железа, чу-
гуна, алюминия пли
стали.
При производстве
свинцово - цинковых
Составляющие Содержание в %
тамбовская репинская
Кремнезем Глинозем Окись железа . . Щелочноземельные окислы . . Щелочные окислы Углекислота .... Потери при прока- ливании .... 89,12 6,19 1,59 0,29 0,07 0,06 2,74 81,62 10,52 2,94 1,67 0,02 0,60 3,23
штампов применяют деревянные опоки, так как их можно быстро
изготовить и они обладают довольно большой стойкостью. Метал-
Фиг. 108. Опока со щитом.
лические опоки значительно тяжелее, и поэтому ими труднее
пользоваться, но опоки средних размеров можно делать металли-
ческими, так как экономически это оказывается выгодным.
Деревянные опоки изготовляют из досок толщиной 40—50 мм;
стенки соединяются на шип или на ус; кроме того, для большей
жесткости в углах ставят металличес-
кие угольники (фиг. 108). Опоки боль-
ших размеров нужно скреплять с двух
сторон металлической тягой диаметром
15 мм, проходящей с наружной стороны.
Для этого две стенки опоки делают длин-
нее; тяга с одного конца снабжена резь-
бой для навинчивания гайки, а на другом
имеет головку. Под головку и гайку
нужно подкладывать металлические
шайбы.
Опока должна быть тщательно выверена, чтобы края ее были
ризонтальны, а стенки параллельны. Снаружи опоку можно про-
рогать, хотя в этом нет особой необходимости, а внутри доски
У Ше не обрабатывать, так как это содействует удерживанию фор-
точной земли в опоке.
D азмеры опок можно стандартизовать в соответствии с разме-
Мет>- Моделей5 в этом случае на каждой опоке нужно ставить но-
разме^К°Й Же Н0МеР Доп!Кен стоять и на моделях соответствующих
‘0Пг^?0Н)Н0 применять также универсальные, т. е. раздвижные,
и (Ф»Р. 109).
Них?. Ы’ или подмодельные доски, служат для установки на
Долей, а также для покрывания заформованных опок. Щиты
131
изготовляют из тщательно простроганных с обеих сторон досок
толщиной 30—40 леи- Размеры щита примерно равны размерам соот-
ветствующей опоки.
Для каждой опоки полагается иметь два щита, но так как По
окончании формовки под опокой остается только один щит, то
практически количество щитов может быть несколько меньше удво-
енного числа опок.
Доски щита соединяются между собой на шип, и, кроме того,
нижняя сторона снабжается двумя или тремя врезанными план-
ками сечением 40 X 40 мм- Готовый щит нужно проверить По
уровню, чтобы он был вполне горизонтальным.
Скрепление опоки и щита можно производить обычными скобами
с заостренными концами, но такие скобы неудобны, так как способ-
ствуют разрушению опок и щитов.
Гайки, которые заливают в тело пуансона для прикрепления
его к стеселю молота, должны иметь фиксирующий буртик. При"
меняются литые чугунные, сварные, стальные, точеные и штампо-
ванные стальные гайки.
Литые чугунные гайки не отвечают требованиям, так как вслед'
ствие хрупкости чугуна они не выдерживают ударов и быстро пор
тятся, отчего штамп выходит из строя.
Сварные стальные гайки состоят из двух частей: шестиграннИ
и шайбы, приваренных друг к другу. В случае недостаточно тП1а
тельной сварки, контролировать которую трудно, наблюдаК)Т®
' случаи, когда под действием веса пуансона шайба остается в пуз
соне, а шестигранник выводит наружу. Это выводит из строя 11,та
и, кроме того, может привести к несчастному случаю. Поэтому н 1
избегать применения сварных гаек.
Точеные гайки весьма удобны, но они очень дороги.
132
Самыми лучшими надо считать штампованные гайки, так как
удобны в эксплоатации, дешевы и обладают большой проч-
°осТью. Штампованная гайка (фиг. 110) для облегчения механи-
Веской обработки (сверление, нарезание) состоит из двух частей:
онпуса 1 и глухой шайбы 2, которая приваривается к гайке
я того, чтобы предохранить отверстие от попадания в него рас-
плавленного свинца. Поэтому приваривать шайбы надо очень тща-
тельно, чтобы обеспечить герметичность, иначе, если свинец за-
ддется в нарезанное отверстие, то штамп окажется негодным или
в лучшем случае потребует дополнительной обработки для извлече-
ния свинца1.
Фиг. 110. Штампованная гайка.
Фиг. 111. Шпилька с
конической муфтой.
1 — гайка; 2 — шпилька;
3 — муфта; 4 — контр-
гайка.
Корпус гайки книзу сильно уширен, чтобы гайка лучше держа-
лась в свинцовом пуансоне. Нарезание резьбы можно производить
Ручную или на токарном станке. Необходимо особенно тщательно
СлеДить за тем, чтобы резьба была полной.
1 орячая штамповка гаек не представляет трудностей. Штамп
Иое®ь П₽°СТ0Й: он состоит из матрицы, которая имеет углубление
форме гайки, и плоского пуансона. Нагретую заготовку опус-
jjpv т в матрицу и ударяют плоским пуансоном, причем материал,
е^Ч,ормируясь, принимает требуемую форму; центр, который име-
Све В МатРице, образует углубление, которое служит центром при
отверстия. Полученный при штамповке облой или
Шайбу можно не приваривать, а забивать отверстие землей.
133
заусенцы обрубать не нужно, так как они способствуют лучщему
креплению гайки в пуансоне, У
Шпильки применяются для удержания гайки в подвешенном
состоянии. Их делают диаметром 20 мм и длиной 250—300
на одном конце шпильки нарезается резьба 2,5 М 20 для навинчц!
вания гайки, а другой конец продевается в шаблон и удерживается
на требуемом расстоянии при помощи зажима. Около этого конца
на шпильке делается лыска, чтобы при необходимости шпильку
можно было захватить гаечным ключом.
При заливке пуансона трудно заранее рассчитать точно его вы-
соту, поэтому часто получается, что над поверхностью гайки распо-
лагается слой свинца высотой 8—10 мм,
и после вывинчивания шпильки гайкц
не видно. Поэтому при закреплении
штампа установочный болт можно ввин-
тить в свинец, а не в гайку. Чтобы избе-
жать этого, при заливке гайки приме-
няют коническую муфту, насаживаемую
на шпильку выше гайки. Муфта своей
конической частью плотно прилегает к
гайке (фиг. 111), и в случае излишка
Фиг. 112. Зажим. свинца торец гайки всегда будет виден.
Конические муфты можно не снимать со
шпилек при повторных отливках.
Для предупреждения перекашивания установленной шпильки
на нее надевают контргайку, которая обеспечивает вертикальное
положение шпильки. С одной стороны шаблона на шпильку ста-
вится зажим, а с другой подтягивают контргайку, пока она пол-
ностью не соприкоснется с шаблоном. Поверхность контргайки
должна быть гладкой и горизонтальной.
Зажим (фиг. 112), обычно деревянный, представляет две ко-
лодки с вырезами, равными половине диаметра шпильки. Для луч-
шего зажима центры углублений надо смещать примерно на 2 мм-
Колодки стягиваются двумя болтами с барашками.
Шаблоны, употребляемые при заливке гаек, служат для
точного размещения последних по площади пуансона. Шаблоны
снабжены такой же сеткой отверстий, как и стесель молота, и изго-
товляются из фанеры толщиной 10 мм. Фанера кладется в два слоя-
а между ними в тех местах, где должны быть отверстия, ста
вятся деревянные бобышки высотой 30 мм, прикрепленные клеем
и гвоздями. Бобышки необходимы для лучшего направления hihh^
лек. Шаблон может быть изготовлен также из толстых досок,
тогда он будет тяжелее.
Отверстия размечают по металлическому шаблону, слугкаще^-
для разметки стеселей. Отверстия просверливают диаметром 20,5 лг
На поверхности шаблона между отверстиями для шпилек дел
ряд вырезов, которые обеспечивают более интенсивное остыва
свинца и, кроме того, служат смотровыми отверстиями; так как
134
„ них проверяют глубину заливки гаек, а также в случае необ-
ходимости доливают расплавленный свинец.
Так как шаблоны изготовляются из дерева, то отверстия для
шпилек с течением времени теряют свои размеры. В этом случае
точная установка шпилек затруднительна и они могут быть сме-
щены, вследствие чего штамп оказывается негодным. Поэтому при-
мерно 3 раза в год шаблоны нужно обновлять. Главным образом
нельзя пользоваться обгорелыми шаблонами, поврежденными по-
Фиг. 113. Рогообразный
ЛИТНИК.
павшим на их поверхность расплавленным металлом.
Чтобы не применять зажимы и контргайки, в шаблон можно
врезать направляющие трубочки, снабженные зажимами, и в них ста-
вить шпильки с гайками.
Для увеличения срока службы шаб-
лонов можно в местах отверстий для
болтов ставить металлические шайбы,
а смотровые окна снабжать металли-
ческой оковкой (дуралюминовой).
Для каждого типа молота надо
всегда иметь несколько шаблонов.
Для длинных и узких штампов можно
делать шаблоны в виде линейки из
доски толщиной 15—20 мм, размещая
на ней один ряд отверстий, соответст-
вующих сетке отверстий на молоте,
или делать такой шаблон из швеллера.
Лучше всего фанерные шаблоны покрывать листами дуралю-
мина или железа с двух сторон, так как это обеспечивает более точ-
ные размеры.
В матрицы, а иногда и в пуансоны, чтобы удобнее было их транс-
портировать, заливаются крючки. Эти крючки делают из круг-
лой стали диаметром 10, 12 пли 15 мм', па одном конце делают
кольцо, за которое после отливки подымается матрица при помо-
щи тросов; другой конец крючка загнут для лучшего закрепления в
матрице.
Просеивание земли на лицо модели производится с помощью
обычного круглого сита с отверстием в 1,5 и 3 мм.
Для предупреждения прилипания во время формовки сырой
формовочной земли гипсовые модели припыливают л ик о п о-
Д и е м (плауновое семя) или иным припылом порошкообразного
ВД9; который должен быть однородным и липким, чтобы удер-
Нваться на стенках модели.
Ири отделке земляпых форм применяется чистый г р а-
rofiT’ °беспечивающий образование во время отливки тонкой упру-
от газовой пленки, которая предохраняет поверхность матрицы
пригорания к ней формовочной земли.
в И ЛЯ зап°лнения готовой формы цинком ставят деревянные л и т-
СеЧрК И четырехугольного с закругленными углами поперечного
Вая; книзу литник делается ^же и имеет форму рога (фиг. 113).
135
Таблица 7 Размеры этих литников (в мм) приведены в табл. 7. Мел применяется
а Ь bi С а
40 40 15 25 95 200 для покрытия матриц при отливке по ним пуансонов. Хвостовик за- ливается в пуансон в том случае, когда штамп предназначен для работы на прессе.
40 35 15 20 60 200
45 30 15 20 95 100
30 35 20 10 100 400 Хвостовик представ- ляет цилиндр нужного диаметра с уширением внизу и продетым че- рез него усом, обеспе-
35 35 20 20 80 300
чивающим его крепле-
ние в пуансоне. Хвостовики делают высотой 100—120 мм.
Металлы. Цинк — металл голубовато-белого цвета; в свежем
изломе отличается сильным блеском, который на воздухе тускнеет.
В зависимости от температуры отливки строение цинка бывает
крупно- или мелкокристаллическим. Чем сильнее был перегрет
расплавленный цинк, тем крупнее будет его строение независимо
от скорости остывания.
Удельный вес цинка в среднем равен 7.
Цинк, нагретый до 100—150°, хорошо поддается ковке, воло-
чению и прокатке, но выше 150° он теряет эти свойства, а при 250°
становится настолько хрупким, что может быть превращен в поро-
шок. При’ нагревании цинк сильно расширяется.
Благодаря своим хорошим литейным свойствам цинк приме-
няется для получения изделий путем отливки. Цинк плавится при
419,4°, но для заливки в формы его нагревают до 470—490‘ , счи-
тая, что за время доставки расплавленного металла от печи Д°
формы он охладится примерно на 20°, а перегрев на 30—50° необ-
ходим для обеспечения достаточной жидкотекучести цинка, чтобы
форма была хорошо заполнена металлом.
Температура нагрева цинка ни в коем случае не должна превы
шать 490°, так как выше этой температуры цинк очень энергично
окисляется; кроме того, структура отливок получается крупн°_
кристаллической, что нежелательно для штампов. При 918е ЦИ11Ь
кипит.
В зависимости от количества примесей стандарт предусматрива
4 марки цинка (табл. 8).
При отливке штампов нежелательной примесью является °
нец, который благодаря своему большому удельному весу °n“L
кается вниз и образует на рабочей части штампа свинцовые пят
Если такие пятна получаются на поверхности протяжного кол
136
Таблица 8
Марка Цинка не менее В % Примесей не боле в %
Cd Fe Pb .м Sn Прочих Всего
Ц-1 • 99,85 0.07 0,04 0,07 следы следы 0,01 0,15
П-2 99.50 0,25 0,04 0,30 » » 0,02 0,50
Ц-3 - 98,75 0,60 0,05 0,80 » » 0.05 1,25
ц-4 ... 98 * 0,75 0,10 1,6 » 0,08 2,00
яли выступающих ребрах, то штамп быстро выходит из строя.
Кроме того, при отливке пуансона последний может вжигаться
в матрицу, т. е. расплавить свинец, имеющийся на поверхности
матрицы, в тех местах, где имеются свинцовые пятна, что приво-
| дит штамп в негодность. Чтобы избежать этого, необходимо мат-
рицу перед отливкой пуансона густо смазывать разведенным гра-
фитом.
Цинк, содержащий не более 0,5% свинца может употребляться
для литья штампов; при содержании свинца до 1,5% можно отли-
вать штампы простой конфигурации возможно меньших размеров,
чтобы отливка быстро остывала. Большие матрицы из такого цинка
отливать очень трудно, так как может получиться много брака.
Для рафинирования цинка применяется хлористый аммоний,
который образует много газов. Поэтому печи для плавки цинка
должны быть снабжены хорошей всасывающей вентиляцией, обес-
печивающей быстрое удаление газов и не допускающей их распро-
странения по помещению литейной.
Шлак снимается шумовкой; при этом надо дать стечь металлу,
иначе будут большие потери цинка с отходами.
Свинец — металл голубовато-серого цвета — отличается
•своим высоким удельным весом, равным 11,37 и мягкостью — легко
режется ножом, тягучестью — протягивается в проволоку, прока-
I ’ывается и т. п., но прочность его ниже, чем цинка.
В Плавится свинец при 327°, а кипит при 1550°. При температуре
®к°ло 1000° он выделяет пары, которые сильно ядовиты.
Из свинца отливают пуансоны, причем для увеличения их твер-
же сти в свинец добавляют от 8 до 13% сурьмы (по весу). Сурьму
Иц^ЗДробленном виде присаживают в ванну с расплавленным свин-
, р ’ который после этого энергично перемешивают до полного
в" Плавления сурьмы. Увеличение содержания сурьмы выше 13%.
ВыуЭеТ СПлав хрупким, вследствие чего такие пуансоны быстро
ходят из строя.
. 4Оо°е1'п1еРатУРа заливки свинцового сплава колеблется от 370 до
Перегрев расплавленного свинца желателен, но с повышением
137
температуры увеличивается линейная усадка, и свинец сильи
окисляется.
Сурьма отличается твердостью, хрупкостью и серебристо-
белым цветом с сильным металлическим блеском, дающим характеп.
нып отлив и голубоватый оттенок; ее удельный вес 6,68, темпера.
тура плавления 630,5° и кипения 1440°. При медленном охлажде.
нии сурьма получает крупнокристаллическое строение, тогда как
при быстром охлаждении строение ее мелкозернистое.
Сурьма добавляется в сплав для увеличения его твердости. Пе.
ред присадкой куски сурьмы надлежит размельчать.
ПРОИЗВОДСТВО ШТАМПОВ
Отливка матриц. Формовка. Матрицы отливают в земляные
формы, для образования которых пользуются гипсовыми моделями.
Успешность формовки и качество отливки в значительной степени
зависят от подготовки формовочной земли.
В литейных, не имеющих сушилок и бегунов для перемешива-
ния свежей формовочной земли, ее надо просушивать около печи
или на солнце, а перемешивать вручную. Землю, бывшую в упо-
треблении, разрыхляют лопатами, разбрасывают и затем смачи-
вают из брапдсбойта, снабженного наконечником, распыляющим
водяную струю. После этого добавляют свежей земли, которую
разбрасывают по всей поверхности, затем землю перекапывают,
чтобы добиться смешивания новой земли со старой, и, наконец,
ее просеивают.
Просеивание производят либо в вибрационных ситах, либо поль-
зуются для этого просеивающей машиной «Роер».
Земля, применяемая для изготовления форм для цинковых мат-
риц, должна содержать 4—6 % влаги. Более влажная земля облег-
чает формовку, но при заливке металла в изготовленную из такой
земли форму образуется значительное количество пара, металл бу-
дет кипеть, и в результате в отливке получится много пустот.
Литейные формы для цинковых матриц обычно производят вруч-
ную. Для этого на полу устанавливают щит, проверяя его горизон-
тальность по уровню , а па щит ставят опоку такого размера, чтобы
она была примерно на 100 мм на сторону длиннее, шире и выше
модели.
Модель натирают ликоподием, излишек его удаляют с помоШь1°
мягкой кисточки и вновь припыливают модель. После этого ставят
.литники, размеры и количество которых зависят от размера маТ_
рпцы. В тех случаях, когда матрица имеет сложную форму с раа
личными выступами, надо ставить два литника с таким расчете ’
чтобы заполнение формы происходило равномерно. Иногда лпТ д
ков можно не ставить, а заливать металл сверху, но тогда стр.
металла может смыть тонкие гребни. g
Лицо модели покрывают слоем формовочной землп (облицовоч!
-слой), просеиваемой через сито с отверстиями размером в 1,5 лг'
а затем опоку заполняют землей обычного просева. Длинные и то
138
Фиг. 114. Заформованная модель.
1 — опока; 2 — формовочная земля;
3 — модель; 4 — литник; 5 — щит.
выступы формы можно укреплять гвоздями, располагая их так,
чТОбы они не были повреждены при вынимании модели из формы.
Для изготовления форм сложной конфигурации надо увеличить
количество новой земли, доведя содержание ее до 40—50%, и тща-
тельно ее перемешать. Этой землей надо засыпать всю модель и ак-
куратно утрамбовать руками, а остальное пространство в опоке
заполнить обычной формовочной землей и утрамбовать ее трамбов-
ками, наблюдая за тем, чтобы около модели земля была набита плот-
нее, чем в верхней части опоки. По краям опоки землю надо наби-
вать плотнее, утрамбовывая ее острым концом трамбовки.
Когда набивка опоки закончена, сверху насыпают слой земли
и с помощью линейки, ребро которой двигают вдоль краев опоки,
„озают излишек земли. Необ-
cpv -
хоДимо следить за тем, чтобы
выСота .слоя земли над наибо-
лее выступающей частью мо-
дели была не меньше 100—
150 мм (фиг. 114).
Чтобы создать выходы из
формы для пара и газов, кото-
рые образуются при заполнении
ее металлом, формовочную
землю протыкают в нескольких
местах проволочными прутом
(душником), вследствие чего об-
разуются каналы для отвода газов.
После этого насыпают ровный слой земли толщиной около 10 мм
(подушка), накрывают опоку щитом и протаскивают его взад и впе-
ред для лучшего закрывания, затем, скрепив его с нижним щитом,
переворачивают опоку так, чтобы нижний щит оказался вверху, и
снимают его. Дальше производится отделка верхней части формы:
гладилкой выглаживают землю вокруг модели, причем кромки
краев срезают под углом 45° и для большего уплотнения земли
в этих местах ее смачивают.
Небольшие модели вынимают из формы вручную, пользуясь
болтами, постукивая по модели резиновым молотком; более же
кРУпные модели приходится вынимать при помощи подъемного
крана. Для этого в залитые в модели гайки ввинчивают болты с на-
детыми на них пластинками (фиг. 115). В отверстия этих пласти-
®°к вводят крючки, прикрепленные к регулируемым по длине тя-
ам при помощи тандерпых болтов, укрепленных на специальной
Двеске. На модели надо установить уровень (лучше два) и, тща-
Ьво наблюдая за горизонтальным положением модели, ее
ДЛенно поднимают вверх, обстукав предварительно резиновым
®тком. Вынутую модель кладут на листовую резину.
® ви Ф°РМЬ1 подправляют, кругом литника вырезают углубление
йост16 °аНКИ, очищают место, где канал литника соединяется с по-
10 формы, и вынимают деревянный литник.
139
Если при выемке модели получился небольшой сдвиг, то
место надлежит исправить с помощью ланцетов и гладилок, не на°
рушая размеров формы. Исправляемое место, чтобы земля луЧ1Цр
держалась, можно смочить водой, но до заливки это место должно
высохнуть.
Фиг. 115. Вынимание модели из формы. 1 — опока;
2 — щит; 3 — модель; 4 — болт; 5 — уровень; 6 — скоба;
7 — пластинка.
На боковой стенке земляной формы с помощью цифр и трафаР
тов наносят номера изделия, детали и перехода, а также дату
товления и прочие необходимые надписи. По краям формы ст
3—4 крючка; меньше 3 крючков ставить не следует, так как) эТ CJ
обеспечивает достаточной устойчивости отлитой матрицы. Вс® .,^1
павшуюся землю собирают мягкой кисточкой и поверхность Ф .,0
покрывают графитом. Этим закапчивается изготовление Ф
(фиг. 116).
140
В некоторых случаях по одной гипсовой модели изготовляют
матриц для нескольких переходов. Так как модель делается
чя окончательного перехода, то в формах промежуточных пере-
£Одов после выемки модели нужно снять отдельные выпуклости
или, наоборот, заполнить впадины землей и загладить.
ракеты для правки деталей можно отливать, формуя по модели
матрицы, а затем засыпая фиксирующий борт землей.
Если модель сложна по конфигурации и не может быть вынута
я3 формы целиком, тогда ее делают разъемной и формовку ведут
в двух опоках. Для этого ца подмодельную доску кладут часть мо-
Фиг. 116. Земляная форма. 1 — опока; 2 щит;
3 — крючок.
дели, припудривают ее ликоподием и засыпают землей. Перевер-
нув опоку и сняв щит, на модель кладут вторую половину с необхо-
димыми выступами для фиксации, припудривают модель и землю,
набитую в первую опоку, ставят на нее вторую опоку и скрепляют
их между собою. Заполнив вторую опоку землей и утрамбовав ее,
^ту опоку снимают. Вынув модели из обеих опок, отделывают обе
формы; затем делают каналы для металла и, удалив осыпавшуюся
землю, продувают каналы и ставят опоки одну на другую.
Таким же методом нужно вести формовку простых моделей,
Когда отливка производится из отходов дуралюмина или вторич-
ного алюминия, с той лишь разницей, что вся модель формуется
нижней опоке, а верхняя служит крышкой, в которой делают
вьпторы для улучшения качества отливки.
При отливке пустотелых деталей (патроны для давильных стан-
в и т. и.) в полученную форму после выемки модели вставляют
сторжень.
Запивка приготовленных форм производится расплавленным
а Ком через литники, что обеспечивает хорошее течение металла
в Кредохраняет форму от смывания отдельных выступов. Металл
ом случае начинает заполнять форму снизу; заливку через
па101Ик можно вести до тех пор, пока не будут закрыты все высту-
пив части, а затем, чтобы ускорить заполнение формы, можно
141
лить металл через край формы в углу, избегая нарушения ее це
лости. Вообще же быстрое наполнение формы выгодно, так как Ме
талл меньше окисляется.
Способ разливки металла зависит от конструкции печи. Металл
из электрических неповоротных печей набирают черпаками, и за.
ливку производят несколько рабочих поочередно. В этом случае
необходимо следить, чтобы струя металла не прерывалась, и когда
первый рабочий выливает весь металл из своего черпака, немед-
ленно должен начинать лить второй и т. д., так как при перерыве
верхняя часть остынет и не соединится с последующей порцией ме-
талла. Это не только снижает стойкость матрицы, но приводит ц
к тому, что на внутренней рабочей части штампа появляются по-
лосы и разрывы. Набирание металла черпаками неудобно, так как
заливка формы отнимает много времени и теряется путем расплески-
вания много металла.
При пользовании нефтяной печью металл разливается из графи-
товых тиглей, которые наполняются через летку печи п переносятся
двумя рабочими па специальных носилках- Если емкость тигля не
обеспечивает заполнения формы, то и в этом случае необходимо
заливку вести, не прерывая струи.
Разливку металла, расплавленного в поворотных электрических
печах, при наличии в мастерской подъемных крапов, производят
из ковша, подаваемого краном. В этом случае необходимо подгото-
вить несколько форм, чтобы можно было использовать весь расплав-
ленный металл.
Почти все металлы и сплавы расширяются при нагревании и сжи-
маются при охлаждении. Усадочные раковины являются следствием
сжатия металла при неравномерном охлаждении и образуются
за время металлов при переходе их из жидкого состояния
в твердое. Наличие усадочной раковины в цинковой матрице (при
условии литья в открытой опоке без прибылей и выпоров) ухудшает
ее механические свойства, отчего стойкость матриц резко снижается.
Скорость остывания зависит от свойства металла, конфигурации
отливки, так как в толстых местах затвердевание будет происхо-
дить медленнее, чем в топких, и материала формы, т. е. от его
теплопроводности. Усадочная раковина в массивных отливках рас-
полагается ближе к верхней части отливки, так как там переход ме
талла из жидкого состояния в твердое происходит в последнюю оче
редь.
Усадочные раковины устраняют различными способами. Одни»
из пих является отливка с прибылью, представляющей дополни-
тельное количество металла, располагаемое над отливаемой Де^
талью. Расплавленный металл прибыли застывает в последнюю оче
редь, поэтому раковина образуется в прибыли, которая затем оТ₽
зается от отливки. Вес прибыли доходит до 50% и выше от i
отливки. ,е
Однако, так как литье штампов происходит в открытой °rI Jja-
то использовать этот метод нельзя. Местные охлаждения илЮ
142
—3
Фиг. 117. Отливка буртика.
1 — положенный слой земли;.
2—буртик на нижнем основании
матрицы; 3—цинковая матрица.
подогревы формы также неприменимы, так как формовка
®6П°О0С%ОД0Т в землю в деревянной опоке.
ДР°5 и отливке в землю для равномерного остывания отливки
1 о пользоваться холодильниками, которые имеют размеры и кон-
ацИю отливаемой детали’или отдельных ее мест, нуждающихся
вгур ^ении; холодильники изготовляются из металла требуемой
в ° нЫ. Но применение холодильников при отливке матриц сильно
т°ЛГ)О?кило бы их стоимость, и поэтому они обычно не приме-
няются-
л„и литье цинковых матриц для уменьшения усадочной рако-
ы применяется метод, называемый обычно дразнением
Металл а. Для этого, когда верхний
лой отливки застыл, необходимо про-
бить его в одном-двух местах (в зави-
симости от размеров отливки) и по
мере остывания подливать в образовав-
шиеся воронки расплавленный цинк,
не давая ему окончательно застывать,
путем помешивания палочкой и под-
ливания расплавленного металла,
питая таким образом отливку, пока
весь металл не застынет.
Для удобства транспортировки
матриц, чтобы удобнее было под-
девать их ломом, на нижней части делается уступ пли буртик.
Когда питание матрицы закончено, нужно па нижней поверхности
ее, отступая 20—25 мм, при помощи фанерной линейки положить
кругом слой земли высотой 10—15 мм, утрамбовать его рукой и
в образовавшееся кольцо залить цинк (фиг. 117). Этим путем полу-
чится требуемый выступ и, кроме того, сравняются все неровности
и наросты металла, которые получились во время питания рако-
вины.
После затвердевания отливки форму разбирают или поднимают
Отливку при помощи крана. Затем отливку обдувают и отбивают
четник; в таком виде матрица передается для зачистки.
? а ®ТЛИввд пуансонов. Пуансоны отливаются не в земляную форму,
Непосредственно в предварительно зачищенную матрицу. Для
"* Ивки пуансона матрица устанавливается на полу мастерской
оризонтальном положении (по уровню).
Ог ели матрица не имеет крючков, то перед заливкой пуансона ее
tea >КИВаЮт Д°сками со всех сторон, скрепляя их друг с другом
1 •®ан10М0П'И стРУбципоК; для удобства па концах доски снабжаются
4j0g04KaMl1- Такой ящик обмазывают кругом формовочной землей,
Дол>цн пРеДупредить вытекание металла через щели. Высота досок
а ^ыть такой, чтобы можно было залить болты и обеспечить
МаТри НУ Достаточную прочность против смятия. Если очертания
>*е’га.Тл Не прямолинейные, то вместо ящика нужно пользоваться
инеским листом.
143.
Чаще всего для отливки пуансонов матрицу ставят в ОПо
В этих случаях вокруг установленной на молу матрицы став^
опоку, высота которой равна высоте матрицы плюс требуемая г.НТ
сота пуансона и еще 40—50 мм, чтобы возможно было долива14
металл. Опоку нужно устанавливать по уровню. Непосредствен **
около матрицы ставят фанерные стенки высотой немного меньл*0
опоки (примерно на 10 мм) и пространство между ними и опоко“
засыпают землей, которую утрамбовывают; щели с внутренней сто
роны промазывают землей. Если в пуансон нужно залить крючкц
(такие же, как и в матрицу, и в том же количестве), то в фа
нерных стенках прорубают окна и в них ставят крючки. С матрицу
надо удалить осыпавшуюся ------ — ------- ------------
мелом (фпг. 118).
землю и смазать жидко разведенным
Фиг. 118. Матрица, под-
готовленная для отливки
пуансона. 1 — опока;
2—матрица; 3 — шаблон
для заливки гаек.
Фиг. 119. Установка гаек для заливки
их в пуансоне. 1 — шаблон; 2 — шпилька;
3 — контргайка; 4— коническая муфта;
5 — гайка; 6 — зажим; 7 — матрица;
8—пуансон; 9 — опока; 10 — фанерная
стенка.
Для заливки гаек нужно собрать шаблон. Поэтому, определив,
для какого молота готовится данный штамп, нужно взять соответст-
вующий шаблон (количество гаек зависит от размеров штампа),
приготовить шпильки с конусными муфтами и контргайками и на
шпильки навинтить подлежащие заливке гайки; шпильки проДе
вают в соответствующие отверстия шаблона. Затем нужно опреДе
лить, на какой высоте над матрицей требуется подвесить га^К11’
при этом нужно помнить, что верхняя плоскость гаек должна бы
расположена на 5—7 мм ниже поверхности пуансона. Опредсл
толщину пуансона, устанавливают гайки все на одинаковой вы
(пользуясь метром), а с другой стороны шаблона на шпильки я
вают зажимы и зажимают их (фиг. 119). Так как неправильная
новка гаек приводит к забракованию штампа, то к этой опера^.
нужно относиться очень внимательно, чтобы не получилось
шиванпя шпилек. После установки зажимом надо подтянуть ь ,
гайку, чтобы она плотно подошла к шаблону и тем самым обе
вала вертикальное положение шпильки. Нельзя допускать уста gA
гаек па разной высоте, так как часть их будет расположена
144
лубоко, тогда как другие будут выступать над поверхностью
пуансона.
J Особое внимание нужно уделять установке шаолона на опоку;
горизонтальное положение обязательно нужно проверять по
еповню до заливки. Несоблюдение этого ведет к перекосу всех гаек;
акой пуансон непригоден для работы.
В тех случаях, когда по одной матрице требуется изготовить
а пуансона для двух переходов, то в матрице заделывают землей
соответствующие углубления и отливают пуансоны в матрицу с за-
делкой и без нее.
Для штампов, предназначаемых для работы на других видах
оборУДования’ в частности для эксцентриковых и фрикционных
прессов, вместо гаек в заформованную тем же методом матрицу при
помощи специальной рамки со стопорным болтом ставят в подве-
шенном состоянии хвостовик.
Для деталей с глубокой вытяжкой и вертикальными стенками
при отливке пуансона нужно вставлять трубочки для выхода воз-
духа. Лучше трубочки ставить в тех местах штампа, которые должны
в детали вырезаться, так как при штамповке на детали могут полу-
читься отпечатки трубочек.
При отливке пуансонов по матрицам небольших размеров, когда
отверстия в шаблоне для заливки гаек не размещаются на поверх-
ности пуансона, нужно произвести разделку земли с таким расче-
том, чтобы можно было залить нормальное количество гаек; в этом
случае габариты пуансона будут больше габаритов матрицы.
При заливке в пуансон хвостовика такой разделки произво-
дить не нужно, а, наоборот, пуансон надлежит делать меньше
матрицы.
Если свинец расплавляется в электропечи без поворотного меха-
низма, то заливку металла производят при помощи ручных черпа-
ков. При этом особенно важно, чтобы струя металла лилась непре-
рывно, пока не будет закрыта лицевая поверхность матрицы, так
как свинец быстро застывает, и в случаях перерыва струи на лице-
вой поверхности пуансона появляются бугорки, впадины и раз-
рывы. Во время заливки нужно следить за тем, чтобы новая струя
попадала на те места, где получаются отдельные застывшие брызги
йли языки металла, чтобы растравить их и получить равно-
мерную отливку.
Перед началом заливки матрицу лучше прогреть, залив в нее
ЯбКоторое количество свинца, который удаляют после затвердева-
а затем заливают новую порцию металла. Матрицу надо по-
огреть до 80—90°, в этом случае отливка пуансона будет происхо-
кть лучше, так как свинец не так быстро будет остывать. При на-
в чии на матрице зиговок и выдавок необходимо быстро покры-
ать их сплошной струей; в этом случае заливку можно производить
С сторон.
*1ри заливке узких и глубоких пуансонов матрицу обязательно
п°догревать.
СЛаВко~1150-ю 145
При
подогревании матрицы ее обмазывают разведенным
только после подогрева.
При заливке металла из большого ковша, подаваемого крац0
работа протекает более нормально, так как обычно содержИм ’
одного ковша оказывается достаточным для закрытия лица Мат°
рицы. В этом случае ковш нужно слегка перемещать, чтобы стпч
попадала не в одно место матрицы, а распределялась по всей плос-
кости. Когда заливка почти закончена, необходимо быстро поставить
на опоку шаблон с приготовленными гайками и проверить, не пере-
косились ли гайки при установке шаблона. Затем через вырезы
в шаблоне проверяют, насколько гайки утоплены в металле, и цра
необходимости доливают свинец через окна с таким расчетом, чтобы
не получилось бугров или вообще неровностей на верхней плоскости
пуансона.
После затвердевания металла нужно сначала снять зажимы, за-
тем удалить шаблон, вывернуть- шпильки с муфтами, разобрать
опоку и сразу же нужно сделать отметку зубилом или даже ломом
с острым концом одновременно на матрице и пуансоне; эта отметка
облегчает установку штампа. Кроме того, на пуансоне выбивают
тот же номер, который стоит на матрице. После этого пуансон можно
снимать и направлять в отделочную мастерскую.
Пуансон отливается из свинца, содержащего в среднем 10%
сурьмы. Если же в шихту идут старые пуансоны, то примерно через
каждые 10 дней надо определять содержание сурьмы в сплаве,
так как последняя выгорает, и в зависимости от данных анализа
добавлять недостающее количество сурьмы.
ИНСТРУМЕНТ, ПРИМЕНЯЕМЫЙ ПРИ ОТЛИВКЕ ШТАМПОВ
Формовочный инструмент состоит из различных лопаток и гла-
дилок, при помощи которых заглаживают верхние части формовки,
вырезают литники, заглаживают нижние части, выбирают землю-
Затем применяют крючки, у которых с другой стороны имеется ло-
патка; этими крючками обычно в узких местах поправляют фор'
мовку и выбирают осыпавшуюся землю. Кроме того пользуются
ложечками для заглаживания, ланцетами для поправки и мелких
вырезов, резиновыми молотками для простукивания модели и сталь-
ными для крепления, ситами и прочими мелкими принадлежи0
стями, например кружками для воды, кистями, уровнями и т- П-
Ручные трамбовки изготовляются из различных материалов- ПрП
отливке штампов их можно изготовлять из цинка; для этого в земл°
делают круглую, четырехугольную или узкую конусную ф°Рг%
и в нее опускают трубку или пруток диаметром примерно 15
и длиной примерно 1200 мм, конец которого немного согнут,
снабжен насечкой. Придерживая пруток на весу, заливают ф°Р
цинком; после остывания отливку зачищают. Таким образом м°и
изготовить любое количество различной формы трамбовок, с пр.
ками различной длины (фиг. 120).
146
Фиг. 120. Формовочный инструмент. 1—трамбовки 2—подвеска для матриц; -3—подвеска для вынимания моделей.
Для клеймения матриц можно отлить цифры из цинка, изгото-
вив для них гипсовый слепок; после отливки и зачистки цифры
прикрепляют к деревянным бобышкам; таким образом можно изго-
товить трафареты для надписей, которые оставляют на земляной
форме (правый, левый, калибровочный, 1 переход, II переход). Для
клеймения пуансонов можно пользоваться обычным набором цифр
высотой в 20 жл1.
Для подъема моделей из земляной формы служит трос или под-
веска, которая состоит из кольца, с присоединенными к нему 4 кус-
ками троса; к ним крепятся тандеры, причем верхний и нижний
крючок имеют разные парезки, так что при вращении тандера длина
увеличивается или уменьшается; этим путем производится регули-
рование длины при подъеме моделей.
Для транспортировки матриц служит такая же подвеска, но без
тандерных болтов; кроме того, матрицы могут быть перемещаемы
с помощью простого троса и крана.
При формовке матриц под заливку пуансонов основными инстру-
ментами являются трамбовка, лопата совковая, молоток, кисти,
метр, гаечный ключ.
Для ручной разливки необходимы разливочные ковши. Чтобы
не загрязнить ванны, для цинка и свинца необходимо иметь отдель-
ные ковши, которые надлежит хранить около соответствующих
печей.
Для снятия шлака с металла применяются ложки-шумовки и
скребки; при помощи их можно вытаскивать из ванны крючки, кото-
рые находились в старых матрицах или пуансонах. При вынимании
из свинцовой ванны гаек их необходимо простукивать с тем расче-
том, чтобы выливать попавший в них свинец.
ОТДЕЛКА И ДОВОДКА ШТАМПОВ '
Зачистка матрицы сводится к устранению с ее рабочей поверх-
ности бугорков, наслоений и других неровностей, причем удаления
слоя металла определенной величины не производят, за исключе-
нием некоторых отдельных случаев, когда приходится подгонять
матрицу.
Рабочая поверхность матрицы должна быть гладко отшлифо-
вана, чтобы на ней не оставалось никаких углублений, раковин
и бугорков.
Зачистка цинковых матриц производится при помощи ручных
пневматических машипок наждачными дисками и шарошками раз-
личной конфигурации. Особенно тщательно надо обрабатывать углы
матриц и закругления для протяжки, так как в этих Местах происхО'
дит наиболее сложная деформация штампуемого материала. По-
этому погрешности в обработке заметны после штамповки первой
детали, и для удаления этих недостатков требуется дополнительная
обработка.
Матрица с горизонтальной верхней поверхностью зачищается
при помощи наждачного или карборундового диска, насаженного
148
на вертикальный вал пневматической шлифовальной машинки
(фиг. 122); таким же образом обрабатывают вертикальные части
матрицы при условии, что ширина их достаточна для работы.
Узкие горизонтальные части
обрабатываются при помощи
фетровых кружков с нанесен-
ным на них абразивом. Круж-
ки насаживаются на горизон-
тальный вал пневматической
машинки (фиг. 121). Иногда
этим же способом могут обра-
батываться и вертикальные
части матрицы. При условии,
что верхняя поверхность мат-
рицы криволинейная (вогнутая
или выпуклая), ее лучше обра-
батывать фетровым кружком
(фиг. 123) так как это обеспе-
чивает более точную зачистку.
В узких местах, где нельзя
подойти кружком, можно про-
изводить зачистку при помощи
напильников или наждачной
шкурки.
Вертикальные зиговки или
вертикальные стенки отдельных
Фпг- 121. Шлифовальная машинка
с вертикальным валом.
выдавочек нужно зачищать при
помощи шарошек, тогда как горизонтальные можно обрабатывать
при помощи кружков, напильников и шкурки. Все борты матриц
зачищают различными кружками. Закругления обычно обрабаты-
вают при помощи ручных напильников, проверяя их с помощью
шаблона и шлифуют шкуркой.
Фиг. 122. Шлифовальная машинка С горизонтальным валом.
При зачпстке матриц для перегородок баков нужно особое вни-
мание уделять зачистке выдавочек для образования отверстий облег-
чения. После зачистки матрицы при помощи шкурки плп стальной
шерсти ее окончательно шлифуют до получения равномерно бле-
стящей поверхности.
149
При зачистке матриц кружками необходимо, чтобы рабочий
работал в респираторе и очках; прп значительном пылеобразованиц
необходимо ставить ширму между двумя работающими.
Зачистка пуансонов. Нормальный зазор между матрицей и пуан-
соном получается путем снятия с пуансона слоя металла, толщина
которого равна величине зазора. Пуансон кладут на рабочий стол
обрабатываемой поверхностью вверх и определяют величину его
усадки путем обмера; это необходимо для изготовления штампа
Фиг. 123. Обработка матрицы фетровым кружком.
с правильным зазором. При больших размерах штампа и малой
толщине штампуемого материала (порядка 0,5 мм) обычно оказы-
вается, что для получения зазора достаточно усадки металла; в этом
случае только шлифуют рабочую поверхность пуансона шкуркой-
После определения усадки и выбора величины зазора (см. при'
ложение 2) нужно на рабочей поверхности, вертикальных и наклон
ных стенках нанести сетку канавок в разных направлениях при
помощи грувгейджа (инструмент для производства канавок); г^У
бина канавки равняется толщине снимаемого слоя металла. Пр
этом сетка канавок не наносится на горизонтальных и слабо наклон
ных поверхностях, и с них материал не снимается.
После нанесения сетки канавок при помощи шаберов РаИ
мерно соскабливают или спиливают лишний слой свинца между Р
ками (фиг. 124). Соскабливание продолжают до тех пор, D°^a
будет достигнуто дно канавки. После окончания пёрвой обрао
150
пуансона всю его поверхность необходимо отполировать с помощью
шкурки, чтобы устранить все неровности, оставшиеся после обра-
ботки шаберами.
Всякие выступы (для выдавок и зиговок) нужно обрабатывать
очень тщательно.
Части пуансона, прилегающие к бортам матрицы (в случаях
штамповки на обжим), нужно обрабатывать только шкуркой, удаляя
шероховатости.
Фиг. 124. Зачистка пуансонов шабером.
Инструмент и оборудование для отделки штампов. При зачистке
•. штампов необходим следующий инструмент: штангенциркуль, сталь-
ной метр, радиусомер, кронциркуль, нутромер, угольник, молоток,
зубило и напильники.
' (та^ЛЯд зачистки и шлифовки применяются шлифовальные шкурки
Кроме того применяются ручные пневматические шлифоваль-
, е машинки с вертикальной или с горизонтальной осью.
й вертикальную ось обычно надевается резиновый диск, а на
В.(Г° бумажный диск с нанесенным абразивным материалом (обычно
Ным^ЙК ИЛИ ка₽борунд). Лучше пользоваться готовыми бумаж-
с я Дисками. Диски применяются диаметром от 120 до 200 мм
^нистостью 50, 30 или 24.
Камца1ПИНКи с горизонтальной осью снабжаются фетровыми круж-
с нанесенным па их боковой поверхности абразивным мате-
151
Таблица 9
Номера шкурок в обозначении! |
завода им. Ильича . 0000 000
00 0 1 2 3 4
Соответствующий н >мер в
американском обозначении
I
0000 000
Соответствующая величина
зерен (по числу отверстий
в сите на погонный дюйм) . 270 230
170 140
120 100 80
Иомера’шкурок в обозначении
завода им. Ильича .... 5 6
_________-_______________I__I—
Соответствующий номер в
американском обозначении 1 V-/2
9 10 11
7»
60
12
473
7 8
2| 2Vs
Соответствующая величина
зерен (но числу отверстий
в сите на погонный дюйм) .
24 20 16
риалом. Фетровые кружки применяются различных диаметров, начи-
ная от 50 и до 250—300 мм. Изношенные кружки больших диамет-
ров могут служить для получения из них более мелких.
Абразивный материал наносится на фетровый кружок обычно
на месте. Это надо производить весьма тщательно, чтобы слой по-
рошкообразного абразива держался прочно.
В качестве клея лучше применять столярный клей лучшего
качества, обладающий гибкостью и прочностью, который перед
употреблением нужно положить на 3 часа в холодную воду, а затем
расплавить при температуре 56—60°.
Количество добавляемой воды следует изменять в зависимости от
назначения клея: для приклеивания крупного наждака' нужно
давать меньше воды, чем для приклеивания мелкого. Перед нанесе-
нием клея на кружки их, а также абразивной порошок, нужно по-
догревать до 45° и затем накатывать абразив на смазанный клеем
кружок, следя за тем, чтобы абразив располагался слоем равномер
ной толщины.
Для зачистки пуансонов применяются шаберы различной формы,
их можно изготовлять из старых напильников, причем каждый ра
ботник должен иметь в среднем 10—15 различных шаберов. ЗагнУ~
тый конец каждого шабера оттачивается и оформляется в соответст
вии с той работой, которую он должен выполнять, и применяете
в зависимости от удобства обработки.
152
Грувгейдж (фиг. 125) представляет стержень с ручкой. На конце
стержня укрепляется резец, который может перемещаться между
двумя боковинками. Резец устанавливается таким образом, чтобы
•'>420
Фиг. 125. Грувгейдж.
его острие выступало над боковинками на толщину снимаемого
слоя свинца. Закрепление резца в требуемом положении произво-
дится при помощи стопорного болта.
ГЛАВА VI
ОБРЕЗКА ДЕТАЛЕЙ ПОСЛЕ ШТАМПОВКИ
При штамповке обычно на торцах деталей делается припуск
который приходится затем обрезать, чтобы придать детали точные
размеры. Если для штамповки применяют падающие молоты, то де-
таль снабжается припуском в виде фланца. Обрезка припуска пред-
ставляет довольно трудоемкую операцию, почему ее стремятся ме-
ханизировать, используя для этого различные станки: деревообде-
лочные фрезерные, ленточные пилы, роликовые ножницы и т. п.
Наиболее широкое применение получили деревообделочные фре-
зерные станки, вследствие того что они обеспечивают большие ско-
рости’резания и дают чистую поверхность кромки, не имеющей почти
заусенцев. Так, при фрезеровании деталей из листового дуралю-
мпна скорость резания доходит до 1700 м/мин, причем при пра-
вильном выборе профиля зуба фрезы и хорошей заправке инструмента
обработанный торец детали получается совершенно чистым и ровным,
даже без следов заусенцев.
При обрезке1 деталей на ленточной пиле образуются значитель-
ные заусенцы и торец получается не гладким. Роликовые ножницы
не дают заусенцев, но торец детали получается несколько шерохо-
ватым. Таким образом наилучшие результаты получаются на фре-
зерном станке. Тем не менее для обрезки деталей применяют все эти
станки, так как не все детали удается обрабатывать на фрезерном
станке.
ОБОРУДОВАНИЕ
Вертикально-фрезерный станок, применяемый для обрезки от-
штампованных деталей, представлен на фиг. 126, а 'на фиг. 1^
изображена его кинематическая схема.
Электромотор приводит во вращение насаженный на его валу
шкив, который посредством плоской ременной передачи соединев
со шкивом, закрепленным на шпинделе станка. Так как шпиндель
не перемещается в вертикальном направлении, то чтобы пме
возможность регулировать высоту среза, стол станка сдел
подъемным. „ч
Внутри станины на шарнирах укреплен кронштейн 8 (фиг. 1 ’
который соединена механизмом для1 натяжения ремня.
154
шлифоскитая
Кронштейн 8 несет двухскоростной асинхронный электром
тор, имеющий два числа оборотов: 1450 и 2900 об/мин. Диаметр Ве'
дущего шкива 360 мм, а ведомого 80 мм- Поэтому пшиндел
станка может делать 7500 или 15 000 об/мин.
Вследствие небольшого диаметра ведомого шкива угол охвата
его ремнем невелик. Так как окружная скорость ремня достигает
3300 м)ман, то при обычных условиях ремень мог бы проскальзы.
вать и от его трения шкив сильно нагревался бы, а ремень быстро
изнашивался. Чтобы избежать этого, ведомый
шкив сделан внутри полым и снабжен воздуш-
ной турбинкой, а в ободе шкива просверлены
отверстия, края которых тщательно зачищены.
При быстром вращении шкива турбинка
засасывает воздух через эти отверстия, а ремень
под давлением внешнего воздуха прижимается
к ободу шкива и не может проскальзывать.
Шпиндель (фиг. 128) установлен в шарико-
вых подшипниках и внутри его сделан канал,
заполняемый маслом, которое служит как для
смазки подшипников, так и для их охлаждения.
В качестве смазки необходимо применять ве-
ретенное масло № 2 или турбинное марки ,7;
в масле не должно быть воды, кислот и взве-
шенных частиц. Качеству смазки необходимо
уделять достаточно внимания, так как присут-
ствие в масле (даже незначительных количеств)
посторонних примесей, может вызвать быст-
рый износ подшипников, который при столь
значительных скоростях вращения идет весьма
быстро.
Помимо этого ни в коем случае нельзя
допускать биения или вибрации шпинделя
станка.
Большое значение имеет применяемый в
станке передаточный ремень. Он должен быть
бесконечным, без следов сшивки и изготовлен
из бязи. На станках фирмы Онсруд W-2<
Фиг. 128. Шпиндель
фрезерного станка.
1—супорт; 2—шпин-
дель; 3 —- стопор;
4 — воздушная тур-
бинка; 5 — шкив; 6—
ремень; 7 — трубки
для заливки масла; — ------ —- ----- ~~ оол«рпоМ
8__кожух. применяется четырехслоиныи ремень размер*
50 X 1600 мм, а на станках завода им-
Л. М. Кагановича (Днепропетровск) тоже четырехслойный ремень
50 X 1400 мм- Этого рода ремни изготовляются Краснознаменно
фабрикой треста Техноткань-
Необходимо отметить, что бесконечные ремни этого рода хара
ризуются не их толщиной, а количеством слоев бязи,' причем ч
слоев бывает разное (4, 6, 8, 10 и 12). BJj,
Ремень из 8 слоев при 7500 об/мин. шпинделя, во-первых,
зывает вибрацию станка, во-вторых, быстро рвется и, в'тРе1оГда
что самое главное, приводит к быстрому износу подшипников, т
156
Фиг. 129. Ленточная пила.
7—стол; 2—станина; 6—подвиж-
ной упор; 7 — натяжение пилы;
8 — кожух верхнего шкива;
9 —кожух нижнего шкива.
карпрп ремне из 4 слоев этих явлений не наблюдается, а срок службы
Г емня составляет от 4 до 8 месяцев.
Р Для быстрой остановки вращения шпинделя в экстренных слу-
чаях станок снабжен специальным тормозом, приводимым в действие
путем нажатия на педаль. При нормальных условиях пользоваться
тормозом не следует, а надо выклю-
“ чить мотор и предоставить шпинделю
вращаться, пока он не остановится.
При необходимости быстро оста-
новить шпиндель надо сперва вы-
ключить мотор, а затем примерно
через Ю сек. нажать на'1—2 сек.
тормоз и отпустить его; спустя
3—5 сек. вновь слегка нажать на
1—2 сек. тормоз и отпустить его,
повторяя это до тех пор, пока
шпиндель не остановится.
Резкое и продолжительное на-
жатие тормоза недопустимо, так
как это вредно сказывается на мо-
торе, подшипниках и шпинделе,
вызывая их преждевременное изна-
шивание. Наконец, при длитель-
ном нажиме тормоза от трения могут
загореться деревянные тормозные
колодки.
Все трущиеся части станка (винт
подъема стола, направляющие ста-
нины, шарниры тормоза и т. д.)
необходимо перед началом работы
смазывать машинным маслом № 2,
я один раз в пятидневку надлежит
тщательно осматривать станок, очи-
щать его и менять смазку. Без особой надобности не следует
разбирать шпиндель, так как при сборке легко его перекосить или
Чрезмерно затянуть подшипники, что нарушит нормальную его
работу, и исправление этих дефектов может представить значи-
тельные трудности.
Натягивать ремень надо только тогда, когда мотор выключен
и шпиндель не вращается. Ремень должен быть натянут слегка на-
столько, чтобы он облегал сферическую часть ведомого шкива.
°лее сильное натяжение перегружает подшипники мотора и шкива
вызывает их быстрое изнашивание.
Ленточная пила (фиг. 129) имеет стол прямоугольной формы,
от°рый при помощи червячной передачи может быть наклонен
ВД любым углом в пределах от 45 до — 5°. По середине стола
елано отверстие, в которое вставляется направляющая (камфорка)
д“1я пилы.
157
В нижней части литой чугунной станины установлен электп
мотор с насаженным на его валу ведущим шкивом диаметром 910
Над столом расположен другой шкив такого же размера (ведомый/
который может перемещаться вверх и вниз, и таким образом натя-
жение ленточной пилы, огибающей оба шкива, может меняться
Консоль, расположенная в середине стола, снабжена на конце
роликовым упором для ленточной пилы, который направляет ее
во время работы. Расстояние между краем этого упора и поверх-
ностью стола должно быть немногим больше обрабатываемой детали
так как если поднять упор выше, то полотно пилы под нажимом де-
тали будет отклоняться в сторону, а при сильном нажатии ппла
может лопнуть.
Фиг. 130. Роликовые ножницы «Квикворк», тип 7А.
1 — станина; 2—супорт; 3 — роликовые ножи;
4—электромотор; 5—шестерни; 6— рукоятка переклю-
чения скоростей; 7—рычаг перемещения супорта;
8 — эксцентрик супорта.
Электромотор делает 1200 об/мин., а линейная скорость пилы со-
ставляет 3400 м!мин.
Ленточная пила применяется для предварительного разрезыва-
ния деталей или удаления части припуска, чтобы уменьшить коли-
чество металла, которое приходится снимать на фрезерном станке,
разрезывания прессованных или катанных профилей, труб и т- 1Т"
Недостатком пилы является образование заусенцев на торце деталп-
Поэтому очень важно было бы найти такую форму зуба пилы,
рая обеспечивала бы получение чистой и ровной поверхности
заусенцев. оТ
Уход за ленточной пилой сводится к регулярной ее очистк
обрезков и металлической пыли, получающихся при распилива
деталей, а также в смазке всех трущихся частей и наблюдению
исправным состоянием ограждений.
158
Роликовые ножницы. Наиболее широкое применение получили
укнины фирмы «Квикворк» типа 7А и 10А, отличающиеся друг
®° друга только вылетом станины. Ножницы типа 10А применяются
°ТавНым образом для раскроя листового материала, а для обрезки
Г талей после штамповки употребляют ножницы типа 7А (фиг. 130).
Я Литая чугунная станина 1 имеет форму скобы и устанавливается
ва специальной колонке или прикрепляется к стене, или же подве-
шивается к потолку. В верхней части станины помещен супорт 2,
который под действием рычага 7 и эксцентрика 8 может переме-
щаться вверх и вниз и тем самым придвигать или отодвигать закреп-
ленный на конце супорта верхний ролик к нижнему, расположен-
ному на противоположном конце скобы-
Для ограничения сближения роликов и предупреждения их вза-
имного обкатывания и получения зазора, равного половине толщины
разрезаемого материала, рычаг 7 снабжен упорным винтом, кото-
рый упирается в станину и препятствует чрезмерному опусканию
супорта.
Вверху на станине установлен электромотор 4, вращение кото-
рого посредством шестерен 5 передается нижнему ножу. Шесте-
ренная передача снабжена перебором, который дает возможность
получать две скорости вращения и холостой ход.
I На фиг. 131 изображены роликовые ножницы в разрезе. Вал 6,
приводимый во вращение шестеренной передачей от электромотора,
на своем конце несет коническую шестерню 4, которая находится
в зацеплении с шестерней 5, насаженной на верхний конец наклон-
ного вала. На нижнем конце этого вала расположена коническая
шестерня 7, сцепляющаяся с шестерней 8 и тем самым приводя-
щая во вращение третий вал, на котором укреплен нижний ро-
лик 3.
Верхний ролик приводится во вращение от вала 6 посредством
двух конических шестерен. Он закрепляется на конце вала в опре-
деленном положении и при перемещении супорта может подыматься
или опускаться.
Положение нижнего ролика может быть изменено в зависимости
толщины разрезаемого материала, и от его установки зависит
Чистота получающегося разреза. Так, если установить ролики таким
образом, как это изображено на фиг. 131, А, Б, В, то ролики
Л В-ТЬ металл не будут. При расположении роликов согласно
тИг. 131, Г, Д будет получаться большой заусенец либо сминание
«рая детали.
фиг °.Лики должны быть установлены так, как это изображено на
К, ‘ Е. При этом упорный винт, находящийся на рычаге 7,
Рол еН ^ыть отрегулирован таким образрм, чтобы расстояние между
рея ами было равно или немного меньше половины толщины раз-
f g61IOro материала.
Мец, ели'1ина зазора между роликами устанавливается путем пере-
Мещ 1П,>| верхнего супорта, тогда как расстояние по горизонтали
1 ДУ роликами регулируется перемещением только нижнего ро-
15»
лика. Под верхним бронзовым подшипником нижнего ролика
вал надето конусное упорное кольцо, упирающееся в резьбову*3
втулку 10 (фиг. 131). Для того чтобы переместить нижний родит
Фиг. 131. Кинематическая схема роликовых ножниц «Квикворк» типа 7А
1 — станина; 2— супорт;”3 — роликовые ножи; 4— ведущая коническа
шестерня; 5, 7 и 8— конические шестерни; 6 шарнирный вал; 9—стопорна
гайка; 10 — резьбовая втулка; 11 — стопорный винт; 12 — шатун эксса .
трика супорта; 13— рычаг управления супортом; 14—стопорный ви >
А, Б, Б, Г, Д— неправильная установка роликов; Е — правиль®
установка роликов.
надо отпустить контргайку 9 и вращать втулку 10, пока не А
чится зазор между втулкой и упорным кольцом. После этого,
«слегка деревянным молотком, заставляют нижний ролик
160
L валом опуститься вниз. Затем, вращая втулку 10, устанавливают
ролик в таком положении, как это изображено на фиг. 131, Е, и за-
Фиг. 133. Вид сверху на дисковую
пилу. ’
Фиг. 132. Дисковая пила.
1 — станина; 2 — стол пово-
ротный; 3 — неподвижный
упор; 4 — электромотор; 5 —
кожух пилы, б — рукоятка
наклона пилы; 7— кнопки
пуска и остановки мотора.
тягивают стопорный болт 11 и контр-
гайку 9. Такого рода регулировку
ножей приходится производить срав-
нительно редко, так как для уста-
новления величины зазора достаточ-
но переставить стопорный винт на
рычаге 14, ограничивающий пере-
мещение верхнего ролика.
Дисковая пила употребляется
для обрезки торцов у профилей.
На фиг. 132 изображена более совер-
шенная конструкция применяемой
для этой цели дисковой пилы фир-
мы Вадкин.
Фиг. 134. Обрезка швеллера на дисковой пиле
На ^Ила Сосюит из чугунной станины 1, имеющей вид колонки, •
которой расположен круглый вращающийся стол 2 с прикреп-
150-11 161
ленным к нему кронштейном, поддерживающим электромотор 4
и закрытую кожухом 5 Дисковую пилу. Кроме того, [на станине
укреплен неподвижно упор <3.
В тех случаях, когда необходимо получить срез торца детали
иод углом, стол, а вместе с ним электромотор с пилою поворачи-
вают на требуемый угол и деталь прижимают к упору. После этого,
включив выключатель 7, пускают мотор и, нажимая на рукоятку 6',
заставляют пилу опускаться и разрезать деталь (фиг. 133 и 134).
При отпускании рукоятки пила сама поднимается вверх.
К недостаткам этой пилы надо отнести невозможность обрезать
профили в двух плоскостях — вертикальной и горизонтальной —
одновременно. Для этого необходимо, чтобы пилу можно было накло-
нять под различными углами.
ФРЕЗЕРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ
При фрезеровании приходится считаться с особенностями данной
детали, зависящими от ее формы и способа установки на столе станка,
Фиг. 135. Цилиндрическая фреза с спиральным зубом.
а также применять различные приспособления, облегчающие и упро-
щающие обработку.
Помимо этого способ обработки зависит от конструкции приме-
няемой фрезы и от метода подачи детали к инструменту во время
работы.
На фрезерных станках применяются фрезы трех типов: диско-
вые, цилиндрические и хвостовые.
Дисковые фрезы делаются из быстрорежущей стали-
причем зубья снабжаются передним углом 15—20° и задним углом
в 8°. Расстояние между зубьями должно быть достаточно большим
162
163
чтобы во впадине могли помещаться стружки. Диаметр фрезЬ1
должен быть больше 150 мм, а толщина 0,6—1,2 мм- Более то^
кие фрезы во время работы изгибаются, вследствие чего повепу
ность получается недостаточно чистой, а линия реза волнистой
Применять фрезы толще 1,2 мм не следует, так как это чрезмерно
увеличивает нагрузку мотора и увеличивает предварительную глу-
бину штамповки.
Для обрезки деталей с узкой и глубокой впадиной по контуру
приходится пользоваться фрезами малых диаметров (40—50 Л4Л)
Цилиндрические фрезы лучше всего применять
диаметром 75 мм и высотой 75 мм со спиральным зубом и крупным
шагом (фиг. 135). Такая фреза дает чистую поверхность обработки
без заусенцев. Фрезы изготовляют из быстрорежущей стали, и твер-
дость ее должна составлять 58—62.Ro-
Фиг. 137. Скалка для фрез.
Хвостовая фреза (фиг. 136) применяется для выреза- I
ния отверстий и фрезерования внутренних закрытых контуров, 1
а также для обработки наружных контуров деталей, в особенности I
в тех местах, где имеются закругления небольшого радиуса.
Для того чтобы иметь возможность обрабатывать разнообразные I
детали, необходимо иметь набор, состоящий из одной цилиндрике- I
ской и хвостовой фрез и нескольких дисковых различных диаметров' I
40, 50, 60, 100, 125 и 150 мм. Помимо этого надо иметь набор I
скалок (фиг. 137) для укрепления дисковых и цилиндрическн-'Ч|
фрез, а для хвостовых —патрон (фиг. 138). II
Обрабатываемая деталь во время обработки в основном мо#е1 I
быть зафиксирована двумя способами: 1) при помощи оправиЬ’||
2) по упорам. II
В первом случае оправка, имеющая такой же контур, как и -уВ
таль, накладывается на нее и прижимается специальными при?ь^Я
мами (фиг. 139), или же деталь вкладывается в оправку и с помонР1 I
вкладышей прижимается прижимами. ...В
Затем оправки применяются, когда фрезерование детали пРо1уИ
водится без упора, по нижнему постоянному (фиг. 140) пли |
щающемуся (фиг. 141) упору, или же по верхнему неподвиж110"
164
0 60
t’/i'12н ка 1*
Фиг. 138. Патрон к фрезерному станку.
165
Фиг. 139. Прижим для крепления деталей.
Фиг. 140 Фрезерование дисковой фрезой по постоянном1*
упору. 1 - шпиндель;.2 — скалка с гайкойУи; кольцами;
3 дисковая фреза; 4 — упор постоянный; 5— деталь
после штамповки; 6 — деревянная оправка; 7 — стол
станка.
166
Фиг. 14 1. Фрезерование [цилиндрической фрезой по вращающемуся
упору. 1—шпиндель: 2 — скалка с гайкой и кольцами; 3—цилиндри-
ческая фреза; 4 - шарикоподшипниковое упорное кольцо для копиро-
вания; "> деталь; С> — оправка деревянная: 7— стол станка.
Фпг. 142. Фрезерование хвостовой торцевой фрезой по
верхнему копиру. 1—шпиндель; 2 переходная муфта;
3 — гайка; 4 — цанга; 5 — хвостовая фреза; 6 — стол стан-
ка; 7 - оправка деревянная; 8 - копировальный шаблон;
9 — деталь; 10 — упор копира.
167
Фиг. 443. Фрезерование по верхнему упору и вкладышу.
1 — деталь; 2 — торцевой шаблон-копир; 3 — упор; 4 — хво-
стовая фреза.
Фиг. 144. Фрезерование детали по упорам. 1 — стол;
2 — передний фиксирующий упор; 3 — задний направ-
ляющий упор; 4 — дисковые фрезы; 5 — струбцинки.
упору-копиру (фиг- 142), или по верхнему неподвижному упору и
вкладышу (фиг. 143).
Фрезерование по упорам применяется при обработке профилен
различной конфигурации, причем применяется один или несколько
упоров (фиг. 144), или же при обработке профилей с различными
закруглениями, пользуясь специальными упорами (фиг. 145).
Фиг. 145. Фрезерование по специальному упору.
1 — сгол станка; 2 — цилиндрическая фреза;
3 деталь; 4 — специальный упор.
Выбор способа закрепления детали зависит в основном от ее
формы, но большинство деталей фрезеруется на оправках.
Оправки обычно изготовляются из фанеры, так как она легко
Поддается обработке и очень мало коробится. Отдельные части
Детали вырезают из кусков фанеры и соединяют пх вместе при по-
мощи казеинового клея пли гвоздей. Таким путем легко получить
оправки наиболее сложной формы.
Нет нужды добиваться, чтобы оправка совершенно точно совпа-
дала с конфигурацией детали; нужно, чтобы торец оправки опреде-
лял положение детали, а для этого достаточно совпадения оправки
с контуром детали в 3—5 точках.
Деталь прижимается к оправке при помощи прижима (фиг. 14b)
и вместе с ним передвигается во время фрезерования. Если же за-
крепление детали производится в горизонтальной плоскости, то она
скрепляется с оправкой по концам посредством струбцинок, кото-
рые переставляют по мере передвижения детали.
Прямые профили пли детали с криволинейными очертаниями
можно фрезеровать без оправок, пользуясь специальными упорами.
Этот способ обладает тем преимуществом, что благодаря надежности
упора можно увеличивать величину подачи птем самым повышать
<Т>нг. 1'16. Применение прижима
при фрезеровании
Фиг. 147. Образцы детален
производительность. Кроме того, при пользовании упорами устра-
няются многие неточности, имеющие место при оправках, и поэтому
обработка получается более точной. Тем не менее фрезеровать по
упорам можно лишь немногие детали.
При фрезеровании направление подачи должно совпадать с на-
правлением вращения фрезы. Это необходимо, с одной стороны, для
того, чтобы получить чистую поверхность обработки и не созда-
вать дополнительных напряжений при ударах зубьев фрезы об обра-
батываемую деталь, и, во-вторых, для уменьшения усилия подачи-
так как в этом случае для подачи требуется очень мало усилий и
деталь можно подавать очень плавно, отчего поверхность обработки
получается чище.
170
Фиг. 148. Образцы деталей
171
Фиг. 1’0. Образцы деталей
Фиг. 151 образцы деталей
Фиг. 152. Образцы деталей.
Фиг. 153. Образцы деталей.
Иа фиг. 147—153 представлены разнообразные детали после штам-
повки до их отделки, которые могут служить примером сложности
и разнообразия деталей, которые приходится подвергать отделке.
Несмотря на столь большое разнообразие все детали можно подраз-
делить на ряд групп, применяя для каждой группы один из описан-
ных выше методов отделки.
Применяя нижний постоянный упор (фиг. 140) или вращаю-
щийся упор (фиг. 141), можно фрезеровать детали 7, 3, 4, 7-5, 76
(фиг. 147), 2, 7, 10, 12, 15, 18 (фиг. 148), 7, 7 (фиг. 149), 7 и 2
(фиг. 150), 2 и 7 (фиг. 152), 4, 5 и 76 (фиг. 153). При зтом де-
таль 4 (фиг. 147) вначале фрезеруется с нижним постоянным упо-
ром, а затем разрезается на ленточной пиле пополам, после чего
торцы фрезеруются цилиндрической фрезой по нижнему вращаю-
щемуся упору. Деталь 7 (фиг. 147) после обработки дисковой фре-
зой в дальнейшем фрезеруется хвостовой фрезой по внутреннему
вкладышу (фиг. 143).
Цилиндрической фрезой по вращающемуся упору (фиг. 141)
обрабатываются следующие детали: 4, 5, 8, 13 (фиг. 148), 3 (фиг. 149).
По специальным упорам (фиг. 144 и 145) надлежит обрабаты-
вать детали 2, 12 (фиг. 148), 3 (фиг- 149).
На роликовых ножницах обрезаются детали 2, 5, 7, 17
(фиг. 147), 3, 77, 14, (фиг. 148), 1 (фиг. 149), 3 (фиг. 150) 7, 2, 5
(фиг. 151), 3 (фиг. 152) и 77 (фиг. 153). В некоторых случаях,
как, например, деталь 7 (фиг.147), борты приходится предварительно
срезать на ленточной пиле.
У детали 16 (фиг. 148) фрезеровать отверстие приходится диско-
вой фрезой, причем если фрезеровку вести так, как показано на
фиг. 140, то надо на скалку насаживать фрезу диаметром 200 лиг,
чтобы можно было произвести срез по всей окружности. При диа-
метре фрезы 200 мм и 7500 об/мин. окружная скорость фрезы
составляет 4710 м/мин или 78,5 м/сек. Столь большая скорость
опасна для работы фрезы. Поэтому перед фрезеровкой отверстие не-
обходимо вскрывать либо нормальным штампом на эксцентриковом
прессе, либо на фрезерном станке по способу, показанному на
фиг. 142. Затем на скалку одевают фрезу диаметром 40—50 мм и
с внутренней стороны производят фрезерование отверстия.
Деталь 3 (фиг. 151) -— крестообразный шпангоут — представ-
ляет значительные трудности для штамповки и фрезерования.
Если бы эта деталь имела фланцы, тогда ее можно было бы фрезеро-
вать по установке (фиг. 142) с верхним копиром хвостовой фрезой,
но фланца нет, и поэтому ее фрезеруют только частично, а остальную
обрезку производят либо ручными виб рацио иными ножницами,
либо простыми ручными ножницами.
Точно так же трудно фрезеровать отверстие в детали 17
(фиг. 153); поэтому его приходится вырезать вручную. У детали 13
(фиг. 153) после штамповки фланцы обрезаются вначале на лен-
точной пиле, а затем торцы фрезеруются хвостовой фрезой по верх-
нему копиру.
ГЛАВА VII
ОРГАНИЗАЦИЯ ЦЕХА ПАДАЮЩИХ МОЛОТОВ
Все операции по глубокой штамповке-вытяжке надлежит прово-
дить в специальном цехе, снабженном необходимым для этого обо-
рудованием: падающими молотами, прессами одинарного и двой-
ного действия, фрикционными прессами и т. п. Все же остальное
оборудование, предназначенное для штамповки, резки или гибки,
следует передать штамповочно-заготовительному цеху.
Такое деление обусловлено значительным объемом работ каж-
дого из цехов. Для самолета путем глубокой штамповки-вытяжки
приходится изготовлять в среднем 200—250 деталей различных
наименований, а если учесть, что в большинстве случаев прихо-
дится делать правые и левые детали, имеющие одно наименование,
то всего требуется около 400 разнородных деталей.-При этом зна-
чительное количество из них отличается сложностью обработки.
Поэтому объединение цеха глубокой штамповки с заготовительным
будет невыгодным, так как получится один очень крупный цех
с большим количеством оборудования, обширной номенклатурой
изделий и многочисленным рабочим персоналом. Планирование и
регулирование производства в таком крупном цехе представляет
значительные трудности, поэтому гораздо более рационально для
штамповки на падающих молотах создать самостоятельный цех,
тем более что этот метод обработки значительно отличается от дру-
гих методов штамповки и требует дополнительного оборудования
фрезерных станков, разводных молотков и т. д.
Цех глубокой штамповки-вытяжки должен состоять из следую-
щих мастерских:
1. Прессовой.
2. Падающих молотов.
3. Фрезеровочной (обрезка деталей).
4. Изготовления штампов с отделениями: а) гипсомодельное,
б) литейное, в) отделочное и г) склад моделей.
5. Механика цеха.
6. Термической (можно пользоваться общезаводской).
Кроме того, в ведении цеха должны находиться:
1. Кладовая переходящих изделий (КПИ).
2. Инструментально-раздаточная кладовая (ИРК).
3. Склад штампов и макетов.
175
Руководство работами цеха сосредоточивается в следующих от-
делах :
1. Планово-диспетчерское бюро (ПДП), в состав которого вхо-
дят: а) диспетчер цеха, б) плановик, в) экономист и г) начальник
кладовой переходных изделий.
2. Техническое бюро, состоящее из: а) технологов, б) конструк-
торов по приспособлениям, в) нормировщиков, г) технического и
чертежного архива.
3. Бухгалтерия.
4. Табельщик и ответственный по кадрам.
ПРЕССОВАЯ МАСТЕРСКАЯ
Работами мастерской руководит начальник. Ему подчинены:
1) сменные мастера, количество которых зависит от объема работ,
2) сменные мастера-подготовители (диспетчеры мастерской) и 3) кон-
торщики, число которых зависит от количества проходящих доку-
ментов.
В прессовой мастерской помимо штамповщиков должны иметься
также жестянщики (медники), которые доводят пли доделывают
детали после штамповки, например загибают малки, просверливают
пли вырезают отверстия, иногда доводят отбортовку, правят изде-
лия после закалки и т. п.
На рабочем месте штамповщика должен иметься верстак для
заготовок с банкой для смазки; нижняя часть верстака должна
быть снабжена полками для складывания установочных приспо-
соблений и инструмента: болтов, маркеттныхштырей, ключей, под-
кладок, молотков и т. и.
Около пресса должна быть установлена тележка для отштампо-
ванных деталей, Пользуясь которой можно перевозить детали с одного
рабочего места на другое. Если проходы достаточно широкие, то
вместо тележки можно пользоваться специальными столами с ящи-
ками, которые перевозят с помощью электрокар.
МАСТЕРСКАЯ ПАДАЮЩИХ МОЛОТОВ
Руководящий персонал здесь такой же, как в прессовой мастер-
ской, с топ лишь разницей, что мастерская делится на два отделе-
ния: 1) падающих молотов и 2) доводки деталей после штамповки.
Работами каждого отделения руководит отдельный мастер.
В отделении падающих молотов расположено следующее обору-
дование:
1. Падающие молоты.
2. Ванны для плавки свинца (фиг. 154), необходимого для за-
ливки матриц на столе молота. Ванны располагаются таким обра-
зом, чтобы одна ванна обслуживала 4 молота. Каждая ванна должна
быть снабжена отдельной вытяжкой, удаляющей все газы наружу •
3. Разводные молотки (фиг. 155) различного размера. Каж'
дый молоток должен обслуживать в среднем 5—6 падающих моло-
тов. Что касается размеров молотков, то примерно 75% от общего
17G
количества разводных молотков должно быть с бабой весом 12 «г,
а остальные — 8 кг.
4. Пневматические гладильные молотки типа ГС-1 (фиг. 156),
на которых расправляют гофры прп штамповке, а также отделывают
детали. В среднем для 4—5 падающих молотов надо ставить один
гладильный молоток, снабженный набором разнообразных бойков,
как стальных, так и текстолитовых. Последние особенно удобны при
правке гофров.
Фиг. 154. Ванна для плавки свин-
ца. 7— ванна; 2 — термопара;
3 — вытяжной зонт.
Фиг. 155. Разводной мототок.
5. Посадочный станок «Гавриленко» (фиг. 157), применяемый для
посадки металла при изготовлении обтекателей, зализов и т. и. Не-
обходимо, чтобы вылет станка был достаточно большой. В отделе-
нии достаточно иметь один такой станок.
6. Вальцовка с тремя валами для правки заготовок после за-
калки, а также тех деталей, которые перед штамповкой для облег-
чения работы необходимо вальцевать.
7. Двухсторонний шлифовальный станок типа наждачного то-
чила, снабженный кругом из стальной ваты и конусом для шкурки,
для зачистки торцов заготовок и отверстий.
8. Верстаки, располагаемые у молотов, причем каждый верстак
должен быть снабжен набором необходимого штамповщику инстру-
Славко—115 0—12 177
Фиг. 156. Пневматический
гладильный молоток.
Фиг. 157. Посадочный станок
системы Гавриленко.
Фиг. 158. Верстак у падающего молота с набором инструмент-
178
Фиг; 160. Глоочный станок типа «Эрко».
мента (фиг. 1э8), а также тисками, рельсами, правильными пли-
тами, шпераками, амбусамн, оправками. Здесь же должны быть
розлы для цинковых макетов
И Т. Д-
Помимо этого желательно
устанавливать на каждом вер-
стаке рычажные ножницы (фиг.
159), которые бы давали воз-
можность вырезать на них за-
кругления малых радиусов, не
давая при этом заусенцев.. Нали-
чие ножниц значительно облег-
чает работу штамповщика и по-
вышает производительность его
труда-
9. Подставки для амбусов,
шпераков, наковален и оправок, Фиг. ,59 Рычан!Ные ножницы.
причем желательно, чтооы на
2—3 молота приходилась одна
подставка.
Ю.
_ _. Щиты с утвержденными образцами штампуемых деталей,
Называющими различные стадии 1их обработки.
LJ-
179
Отделение доводки деталей после штамповки должно быть снад.
жено следующим оборудованием:
1. Верстаки размером 0,8 X 0,8 X 3,0 м с тисками, неболь-
шими чугунными плитами и рельсами. Чтобы уменьшать шум Во
время работы, по бокам рельсов надо ставить резиновые пакладка
и стягивать их болтами.
2. Чугунная правильная плита 1,5 X 1,5 м для рихтовки плос-
костей и разметки деталей.
3. Гибочные станки «Эрко» (фиг. 160) с набором разнообразных
кулачков для подгибания бортов, загибания профилей, угольников
и т. п.
4. Сверлильные станки на колонке с бблыпим вылетом и настоль-
ные сверлильные станки.
5. Козлы для макетов.
6. Зиговочные машины (небольшие).
7. Настольный гибочный станок.
8. Эксцентриковые прессы с вылетом 500—800 мм и мощностью
30—50 т для пробивания отверстий, дополнительных просечек,
отбортовок и т. п.
Помимо этого в мастерской должны быть проведены трубопро-
воды сжатого воздуха и установл)ено местное освещение на рабочих
местах.
Часть оборудования не будет полностью загружена, но она не-
обходима, чтобы иметь возможность более полно механизировать
работу медников и тем самым увеличить производительность их
труда.
( ФРЕЗЕРОВОЧНАЯ МАСТЕРСКАЯ
Работой фрезеровочной мастерской руководит мастер. Так как
в фрезеровочную мастерскую поступают детали, изготовленные
в мастерских прессовой и падающих молотов, причем здесь произво-
дится только обрезка, которая отнимает немного времени, причем
мастерские, доставившие детали, сами их забирают обратно, то орга-
низовывать какой-либо специальный учет поступления, обработки
и отправки деталей было бы нерационально, так как это создало бы
излишние задержки и потребовало бы специального штата обслу
живающего персонала.
Фрезеровочная мастерская должна располагать следующим обо-
рудованием:
1. Вертикально-фрезерные станки по дереву либо фирмы «Оно
руд» (США) типа VV -200, либо завода им. Л. М. Кагановн43
(Днепропетровск) типа Ф-1.
2. Роликовые ножницы фирмы «Кликворк» (США).
3. Ленточные пилы с пилой, движущейся со скоростью не мен
3000 м[мин.,
i. Дисковые пилы фирмы «Вадкин» (США).
5. Станки для затачивания фрез и ленточных пил.
180
Для изготовления необходимых при фрезеровании деревянных
оправок и УПОРОВ надо иметь в мастерской 1—2 столяров, которые
могли бы, располагая отштампованной деталью, быстро изготовить
п0 указанию мастера или технолога требуемую оправку или шаблон
без специального чертежа. При такой организации отпадает необ-
ходимость в проектировании этих приспособлений, вследствие чего
не требуется иметь для этой цели специального конструктора.
Для механизации этого рода столярных работ необходимо соот-
Г ветствующее деревообделочное оборудование: фуговочный н токар-
ный станки, ленточная пила и т. д. Имея в виду, что это же обору-
дование требуется для работ гипсомодельной мастерской, причем
1оно используется там не полностью, то работы можно организовать
так, чтобы столяры пользовались станками этой мастерской.
МАСТЕРСКАЯ ШТАМПОВ
i Основное требование, которое предъявляется к мастерской,—
это изготовление ею на основании чертежа детали или шаблона штам-
пов для получения детали требуемой формы и размера и макетов
для доводки, причем мастерская штампов должна обходиться без
специальных чертежей штампов и руководствоваться указаниями
технологов.
Мастерская делится на следующие отделения:
1. Гипсомодельное, изготовляющее гипсовые модели.
2. Литейное, где производится отливка штампов.
3. Отделочное, занятое отделкой и доводкой штампов.
4. Склад гипсовых моделей.
Всеми работами модельной мастерской руководит начальник,
которому подчинены мастера отделений.
Отделение гипсовых моделей находится в ведении мастера. При
проектировании этого отделения необходимо считаться с теми труд-
ностями, какие представляет работа модельщиков разных смен на
одних и тех же рабочих местах. Поэтому площадь мастерской должна
I ооеспечпвать возможность работать в одну смену.
Отделение гипсовых моделей должно быть снаб-
жено следующим оборудованием и инвентарем:
1. Рабочие столы размером 1,5 X 2 и 2 X 2 л«, снабженные
внизу шкафами с полками для размещения необходимого пнстру-
i мента.
2. Разметочная плита, площадь которой должна быть не меньше
t площади стола наиболее крупного, имеющегося в цехе, молота.
3. Ленточная пила по дереву.
4- Фуговочный станок.
и. Токарный деревообрабатывающий станок.
6. Лобзик.
7- Рейсмус.
3. Торцевой шкурильный станок.
181
9. Ларь для хранения гипса, снабженный вибрационным ситом
для просеивания. Ларь лучше располагать в отдельном помещении
рядом с мастерской, устраивая к этому помещению удобный подъезд
для грузовиков.
10. Стеллажи и вешалки для хранения шаблонов; желательно
для этого выделить отдельное помещение.
И. Слесарный верстак с тисками для изготовления шаблонов и
ремонта деталей станков.
12. Железный шкаф для хранения однодневного запаса лаков,
ацетона, керосина и прочих огнеопасных материалов.
13. Песчаное точило с электроприводом.
14. Сверлильный станок с большим вылетом для сверления
отверстий до 12 мм.
15. Стеллажи для хранения мелкого инвентаря (тазики, кружки
и т. п.).
Желательно, чтобы йомещение было оборудовано мостовой ка-
тучей балкой или монорельсом для транспортирования моделей,
оочек с гипсом и прочих материалов.
В мастерской должна быть проведена разветвленная сеть водо-
проводных труб горячей и холодной воды с таким расчетом, чтобы
одна раковина приходилась на двух, а лучше на одного модель-
щика. Канализация должна быть снабжена отстойными колодцами
для предупреждения попадания гипса в общую канализационную
сеть.
Пол должен быть выложен метлахскими плитками, расположен
наклонно и снабжен водостоками, чтобы его можно было мыть из
брандсбойта. На пол у рабочих столов укладываются деревянные
щиткп.
Отопление должно быть устроено с таким расчетом, чтобы зимою
можно было поддерживать в помещении температуру 22—25°.
Литейное отделение может работать в 3 смены. Ру-
ководителем работ в каждой смене является сменный мастер. Для
раооты необходимо располагать следующим оборудованием и инвеп
та рем:
1- Печи для плавки цинка и свинца; желательно, чтобы
в этих печах можно было плавить также алюминиевые и бронзовые
сплавы.
Печь для плавки цинка должна находиться на расстоянии не
менее 10 м от печи для свинца, чтобы предохранить цинк от загряз-
нения его свинцом и иными металлами, так как это сильно отра-
жается на качестве отливок.
2. Землеобрабатывающая машина для просеивания, вспушива-
ния и увлажнения формовочной земли.
3. Мостовой кран или мостовая катучая балка, перекрывающие
всю рабочую площадь отделения, грузоподъемностью 5 т.
4. Ларь для хранения свежей формовочной земли, расположен-
ный таким образом, чтобы удобно было подъезжать к нему с гру-
зовиком.
182
5. Копер для дробления негодных штампов; вес бабы 1 т, вы-
сота падения 10 м.
6. Опоки.
7. Шаблоны для установки гаек в формах: для мелких молотов
лучше применять металлические шаблоны из швеллеров и уголков.
8. Закрытый стеллаж для мелкого инвентаря.
9. Сита для просеивания земли.
10. Пневматические трамбовки для набивки форм.
11. Весы для взвешивания шихты и штампов.
12. Стропы с тандерамп для вынимания моделей из форм.
13. Цепи для поднимания и транспортирования штампов.
14. Инструмент для разливки металла: ковши, шумовки, мешалки
и т. п.
15. Горелки низкого давления для подсушивания форм.
Рядом с литейной должно быть помещение для хранения опок.
В литейной необходимо установить приточную и вытяжную венти-
ляцию, а печи снабдить бортовыми отсосами, недопускающими
распространения газов в помещении. Наконец, в литейной надо рас-
полагать установкой с газированной питьевой водой.
Для плавки металла можно пользоваться электрическими или
нефтяными печами. Основными недостатками нефтяных печей яв-
ляются: трудность соблюдения требуемой температуры металла и
загрязнение атмосферы цеха дымом и копотью- Электрические печи
свободны от этих недостатков; температуру металла можно легко
поддерживать на требуемом уровне, причем нагревание металла
во всем печном пространстве происходит с одинаковой интенсив-
ностью. Наряду с этим коэфпциент полезного действия электри-
ческих печей значительно выше, чем у нефтяных. При пользовании
электрическими печами атмосфера не отравляется газами, рабочее
место не загрязняется, печь реже требует ремонта и т. д. •
В зависимости от метода нагрева электрические печи подразде-
ляются на 1) дуговые, 2) индукционные и 3) сопротивления.
Для плавки цинка и свинца наиболее пригодны электрические
печи сопротивления, снабженные неподвижным или поворачиваю-
щимся тиглем.
Поворотные печи значительно удобнее, так как, поворачивая
ее, все содержимое тигля можно вылить в ковш, но конструкция
их сложнее, тогда как печь с неподвижным тиглем может быть по-
строена без особых затруднений на любом заводе своими силами.
Печь состоит из тигля 3 (фиг. 161), кладки из шамотного кир-
пича 4 и железного кожуха 1. Пространство между кожухом и
кирпичом заполняется изолирующим слоем инфузорной земли Л.
Тигель снабжается крышкой 2, и во внутрь его вводится тер-
мопара 6. На кирпичной кладке укреплены нихромовые нагре-
ватели.
В нижней части кладки делается углубление для собирания ме-
талла, вытекающего в том случае, когда тигель прогорает- Это
углубление делается ниже пола помещения и закрывается крышкой.
183
Тигель снабжают ушками, чтобы его легко было вынимать с цо
мощью подъемного крана. Емкость тигля составляет около 2 П1
цинка. Для расплавления такого количества металла требуец н
2—-3 часа.
Для просеивания земли можно пользоваться механическим В11.
брационным ситом (фиг. 162) с мотором мощностью ’/6 л. с. Такое
сито может быть подвешено на переносной треноге или кране или >Ке
на тросе, протянутом в нужном направлении и перенесено в любое
место мастерской. Сито состоит из мотора, металлической рамы
и круглого каркаса; сетку в нем можно менять. Размеры отверстий
сетки колеблются от 10 до 5 мм, толщина проволоки 0,8—1 И)(
кирпич); 6 — изоляция (инфрузорная земля; 6 - тер-
мопара; 7— приемник для металла.
Фиг. 162 Вибрационное
сито для просева земли.
Вместо сита можно применять землеразрыхлительную машину
завода «Красная Пресня» марки ЗИ-10 типа «Роер», которая пушит
землю, выбрасывает ее на установленное вертикально или под не-
которым углом сито, благодаря чему происходит просеивание. Земле-
разрыхлительная машина мож^т быть установлена в любом месте-
Для этой же цели может быть использована землеобрабатываю-
щая машина фирмы Джеффри (фиг. 163), которая просеивает землю
через вибрационное сито, предварительно разбивая ее стальнымп
лопаточками. Все отходы попадают в специальный рукав и выбр»'
сываются наружу. Формовочная земля охлаждается при помощи спе-
циального вентилятора, которым снабжена машина.
Земля собирается в кучу; регулируя угол наклона щитка, мож1,()
менять расстояние засыпки земли. Производительность такой ма
184
шины примерно 10 m/час; мотор 2 л. с. делает 1800 об/мин. Ма-
шина небольшая и легко может перемещаться из одного места ма-
стерской в другое; кроме того, машина удобна для работы, так как
высота от пола до сита составляет 685 мм.
Отделочная мастерская должна быть снабжена
следующим оборудованием:
1. Пневматические шлифовальные машинки с горизонтальными
и вертикальными дисками, трехкулачковыми патронами л т. и.;
можно пользоваться пневмодрелями.
Фиг. 163. Землеобрабатывающая машина «Джеффри».
/
2. Столы для отделываемых штампов, снабженные вытяжной
вентиляцией.
3. Слесарные верстаки с тисками и разметочной плитой. Ящики
заняты инструментом слесарей.
4. Наждачное точило.
5. Мостовой кран.
В отделении должна быть установлена приточно-вытяжная вен-
тиляция.
Мастерские механика цеха и термическая
являются вспомогательными и по своей структуре и оборудовавию
не отличаются от аналогичных мастерских других цехов.
ЦЕХОВОЙ ТРАНСПОРТ
Грузооборот цеха при условии применения свинцово-цпнковых
штампов составляет 70—100 т в смену, поэтому организация транс-
порта имеет немаловажное значение.
Склад штампов должен быть расположен на территории цеха,
а для транспортирования штампов со склада к молотам, а также
185-
в литейное отделение цех должен быть снабжен мостовыми подъем-
ными кранами, причем в местах, где необходимо передавать штамп
с одного крана на другой, устраиваются перевалочные площадки.
Так как литейное отделение, являющееся по условиям своей
работы вредным, должно быть изолировано от других помещений
цеха. Totудобнее всего расположить склад штампов между мастер-
ской. изготовляющей штампы, и мастерской падающих молотов.
Фпг 164; Электрокара с подъемным механизмом на’5 т.
В тех случаях, когда склад штампов располагается в стороне и
нет возможности пользоваться подъемными кранами, для транспор-
тирования штампов применяют электрокары (фиг. 164), снабжен
ные подъемником. Грузоподъемность такой электрокары составляет
5 т. Вследствие значительного веса как самой электрокары, так и
перевозимых ею грузов необходимо, чтобы пол помещения был Д°'
статочно прочным, а все находящиеся в полу каналы, люки и т. п.
были закрыты крышками, могущими выдержать большую нагрузку.
Станина 1 электрокары фирмы «Аутоматик» стальная, литая,
толщиной 10 мм, опирается впереди на два колеса, а сзади на одно
поворотное колесо, для управления которым служит штурвал л-
В задней части расположена аккумуляторная батарея 2, емкость
которой обеспечивает работу электрокары в течение 15—24 час-
В передней части, станины на шарнире укреплена рама 3, наклон
которой может быть изменен на 25°. Оси шарнира и передних колес
находятся в одной вертикальной плоскости, и поэтому при наклоне
рамы не возникает добавочного опрокидывающего момента.
1Я6
Вверх и вниз по раме перемещается площадка 4, которая может
опускаться до уровня пола и подниматься на высоту до 1 м. Для
управления перемещением площадки и наклоном рамы служат
рычаги 6.
Для транспортирования штампов небольшого веса применяются
электрокары обычного типа.
СОВМЕСТНАЯ РАБОТА МОЛОТОВ И ПРЕССОВ
величение количества продукции и улучшение ее качества
может быть достигнуто путем совместной обработки деталей на па-
дающих молотах и на прессах. Наилучшие результаты могу? быть
получены при применении'прессов маркеттных и двойного действия
В этом случае работа организуется следующим образом: в на-
чальный период постройки машины новой модели, пока все детали
не окажутся полностью увязанными и согласованными между собой,
детали штампуются под падающими молотами пли гидравлическими
прессами.
С переходом к массовому производству необходимо изготовлять
детали на прессах; при этом, чтобы не задерживать выпуска до того,
пока не будут готовы штампы для прессов, детали изготовляют на
падающих молотах.
При распределении деталей необходимо учитывать, что на па-
дающих молотах лучше всего штамповать профили всевозможных
сечении, нервюры с криволинейными полками высотой до 20 мм,
различные зализы и обтекатели, патрубки, а затем наиболее слож-
ные детали, требующие значительной вытяжки, т. е. такие детали,
у которых плоскость соприкосновения пуансона с матрицей имеет
сложное криволинейное очертание с закруглениями малого радиуса.
Штамповка такого рода деталей на прессе обычно представляет
затруднение, так как приходится выполнять в несколько переходов,
причем для каждого перехода требуются отдельные штампы слож-
ной конфигурации, изготовление которых обходится дорого и отни-
мает много времени.
В таком случае штамповка под падающим молотом займет больше
времени, чем на прессе, но за то имеется возможность отказаться
от сложных штампов и воспользоваться литыми свинцово-цинко-
вымп штампами, которые могут бытьизготовлены в короткий срок и
обойдутся значительно дешевле. Поэтому, хотя и для изготовления
детали под падающим молотом затрачивается больше времени, чем
йа прессе, но значительно сокращается время, необходимое для под-
готовки производства.
На прессах маркеттных и двойного действия надлежит штампо-
вать перегородки и днища баков, сидения, всевозможные коробочки.
°отекатели и различные аналогичные детали с любой глубиной
Вытяжки.
На гидравлических прессах следует штамповать обичайки баков
с ребрами жесткости, нервюры с прямыми полками и ребрами жест-
кости, всевозможные рамки жесткости, угольники с отогнутыми
187
полками, профили простой формы, а также выполнять различные
просечные работы.
Особенностями штамповки на гидравлических прессах являются;
быстрота изготовления необходимых штампов (формовочных бло-
ков), их дешевизна, высокая производительность прессов вследствие
возможности штамповать одновременно 15—20 деталей, простота
установки штампов, отнимающей мало времени, и т. д.
Фиг. 165. Пресс фирмы «Стплвелд».
Что касается вырезки контуров деталей, то производить ее на
гидравлических прессах нерационально, так как изготовление не-
обходимых для этого вырезных штампов (ширблоков) сильно увели-
чивает загрузку инструментального цеха. Помимо этого при штам-
повке-резке увеличивается расход материала, так как заготовку при-
ходится брать с большими припусками, достигающими 30 мм на
сторону. Эти припуски идут в отход.
Раскрой материала можно производить двумя способами.
Заготовки деталей, имеющих большую площадь и возможно мень-
ший периметр, т. е. приближающихся по своей форме к кругу,
лучше всего вырезать на вертикально-фрезерных станках типа
«Норт-Америкен» с фрезерной головкой, установленной на конце
хобота. В этом случае на пачку листов накладывают шаблон и
сверлят по нему контрольные отверстия, а по этим отверстиям на'
кладывают контрольные шаблоны, при помощи которых вырезают
заготовки требуемой формы. При этом с одного листа вырезается нс-
сколько заготовок, шаблоны которых располагается на листе таким
188
образом, чтобы возможно полнее использовать его площадь и по-
лучить минимальное количество отходов.
Заготовки для деталей с большим периметром удобнее вырезать
на фрезерных станках типа «Онсруд». Из листового материала сперва
нарезают карточки требуемого размера, собирают их в пакет и,
наложив сверху контрольный шаблон, фрезеруют по нему контур
заготовки. Хотя прп таком способе обработки несколько увеличи-
вается количество отходов, но зато производительность этого станка
выше.
Длинные профили, гофры и тому подобные детали лучше всего
изготовлять на прессах', специально предназначенных для этого
вида работ. Примером такого оборудования может служить пресс
фирмы «Стилвелд» (фиг. 165), на котором можно штамповать про-
фили длиной 4—5 лп Располагая набором различных штампов, на
таком прессе можно быстро штамповать разнообразные длинные
профили.
I
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ДИАГРАММА КАЧМАРЕКА И ФОРМУЛЫ ШПАРКУЛЯ
Диаграмма Качмарека служит для быстрого опре-
деления переходного диаметра изделия и количества операций при
протяжке.
На этой диаграмме по оси ординат отложены величины диаметров
заготовок (D), а по оси абсцисс — величины диаметров переходов
(с?), выраженные в обоих случаях в миллиметрах.
Линия I служит для определения диаметра изделия после пер-
вого перехода (<LA, линии II и III — для определения диаметра
изделия после второго и последующих переходов (t/2—dn).
Полученные этим путем данные можно изменять на i 3%.
Пример. Диаметр заготовки D = 200 мм; диаметр изделия
d = 70 мм; толщина материала 1,5 мм.
Для определения диаметра изделия после первого перехода на
оси ординат находим точку, соответствующую D = 200, и через
нее проводим горизонтальную линию до пересечения с наклонной
линией I. Опустив из полученной точки вертикаль на ось, находим,
что d-t = 121 мм.
Чтобы определить диаметр изделия после второго перехода, из
точки на линии ординат, соответствующей 121 мм, проводим гори-
зонталь до пересечения с наклонной линией II, так как она служит
для определения диаметра изделия, штампуемого из материала
толщиной 1,5 мм. и отсюда опускаем вертикальную линию на ось
абсцисс, где находим, что = 91 мм.
Дальше через точку 90 на оси ординат проводим горизонталь до
пересечения с наклонной линией II и, опустив вертикаль, находим,
что ds = 70 мм.
Округляя полученные данные, принимаем:
d = 120 мм; d2 — 90 мм.
Z
Для получения изделия требуемого диаметра (70 мм) потребуется
3 перехода.
Формулы Шпаркуля (Sparkuhl) дают возможность под~
считать диаметры и количество переходов.
190
Для определения диаметра первой операции служит следую-
щая формула:
,___ Jj.r .
“ = 1(Ю Щ),025Т>’ ' )
где d — диаметр цилиндра, полученного после протяжки заго-
товки,
D — диаметр заготовки,
х — коэфицпент Шпаркуля (см. ниже).
Для определения диаметра изделия, получающегося при после-
дующих переходах, пользуются формулой
где d — диаметр цилиндра, полу ценного после предшествующей
операции,
dY — диаметр, цилиндра после штамповки,
xL — коэфицпент Шпаркуля (см. ниже).
Значения козфициентов Шпаркуля
Толщина листа в ,и.м X
минимум максимум минимум ) максимум
0.4—0,45 61 68 74 81
0.5 58 65 73 80
0.55—6,6 56 63 72 80
0,7 54 60 71 79
0,8 50 56 70’5 77
1.5 47 53 70 75
3.0 1 С 5
Пример. Из материала толщиной 0,3 мм требуется отштампо-
вать деталь диаметром d = 108 мм п высотой h --= 136 мм.
Диаметр заготовки D будет
= ф d2 + idh = уПОл2 + 4 108 -136 26 >,5 мм.
Тогда по формуле (1) получим
При
Dx \ _ 265,5 х ,
100—0,0252) ~ 100 — (0,025~265Д)
•^МИП -— 38
•Оиакс = 6 >
Среднее значение d = 175 мм.
dwim — 164,1 М !<;
dvianc = 184.6 ,v.w.
192
Диаметр изделия после второго перехода определится по фор-
муле (2):
,/ _ *^1 _ _____176 _________ 1 со т
1 ~ 100—0,025 d 100 — (0,025 175) ’° 1‘
При
^imhh = 73 di мин — 132,86. мм,
Ядоакс — 60 <^1манс 1=2 145,6 ММ.
Среднее значение (1Л = 140 мм.
Продолжая подсчет аналогичным путем, находим d2 = 108 мм.
Таким образом данную деталь можно отштамповать в 3 перехода.
Славно—1150—13
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ВЕЛИЧИНЫ ЗАЗОРОВ МЕЖДУ МАТРИЦЕЙ
И ПУАНСОНОМ В мм НА СТОРОНУ
(для вытяжных штампов)
Толщина материала в мм Материал
латунь, медь, се- ребро, алюминий железо, сталь, цинк
11=1,2 11=1,25 11=1,3 11=1,4 | 11=1,5 | 11=1,6
0,10 0,12 0,125 0,13 0,14 0,15 0,16
0,20 0,24 0,25 0,26 0,28 0,30 0,32
0,25 0,30 0,31 0,32 0,35 0,37 0.40
0,30 0,36 0,37 0.39 0,42 0,45 0,48
0,40 0,48 0,50 0.52 0,56 0,60 0,64
0,50 0,60 0,62 0,65 0,70 0,75 I- 0,80
0,75 0,90 0,93 0.97 1,05 1,12 1,20
0,80 0,96 1,00 1.04 1,12 1,20 1,28
1,00 1,20 1,25 1,30 1,40 1,50 1,60
1,20 <1,44 1,50 1,56 1,68 1,80 1,92
1,25 1,50 1,56 1,62 1,75 1,87 2,00
1,50 1,80 1.87 1,95 2,10 2,25 2,40
1,75 2,10 2,18 2,27 2.45 2,62 2,80
2,00 2,40 2,50 2,60 2,80 3.00 3,20
2,25 2,70 2,81 2,92 3.15 3,37 3,60
“ 2,50 3,00 3,12 3,25 3.50 3,75 4,00
2,75 3,30 3,43 3,57 3,85 4,12 4,40
3,00 3,60 3.75 3,90 4,20 4,50 4,80
3,25 3,90 4,06 4,22 4,55 4,87 5,18
350 4,20 4.37 4,55 4,90 5,25 5,60
3.75 —4,50 4,68 4,87 5,25 5.62 6,00
“ 4,00 4,80 5,00 5.20 5.60 6,00 6,40
4,25 5,10 5.31 5,52 5,95 6,37 6,80
4,50 5,40 5,62 5,84 6,30 6,74 7,20
4,75 5,70 5,93 6,17 6,65 7,12 7,60
5,00 6,00 6,24 6,50 7,00 7,50 8,00
5,25 6,30 6,55 6.82 7,35 7,87 8,40
5,50 6,60 6,86 7,15 7,70 8,25 8,80
5,75 6,90 7,17 7,47 8,05 8,62 9,20
6,00 7,20 7.50 7.80 8,40 9,00 9.60
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ИНСТРУКЦИИ
ИНСТРУКЦИЯ по ЭКСПЛОАТАЦИИ И УХОДУ ЗА ВОЗДУШНЫМ
МОЛОТОМ «ЧЕМБЕРСБУРГ»
К работе на воздушных молотах допускаются лица не моложе
18 лет, сдавшие техминимум.
I. Перед началом работы необходимо:
1. Принять молот от сменщика.
2. Произвести тщательный осмотр всех движущихся частей,
чтобы установить, нет ли каких-либо повреждений или неисправ-
ностей, а также убрать все посторонние предметы со стола.
3. Проверить работу механизма ручной подачи стеселя. Надо
помнить, что при положении рычага в месте зарубки сектора и выше
стесель должен быть в верхнем положении. При опускании рычага
ниже зарубки сектора стесель должен плавно опускаться вниз-
О неисправности надо немедленно сообщить мастеру или дежурному
слесарю.
Ни в коем случае нельзя самому регулировать
тандерную гайку на тяге управления.
4. Проверить работу замков и механизма пуска и остановки мо-
лота (перекрывающего шиберы).
5. Проверить надежность крепления болтов штампа (пуансона).
6. Осмотреть все гайки и клинья, которые должны быть плотно
подтянуты.
7. Смазать все направляющие и проверить подачу масла.
8. Осмотреть соединение поршневого штока со стеселем, сделать
один контрольный удар молота, ударяя по деревянной болванке.
II. Управление молотом
1. Нельзя отлучаться от молота до тех пор, пока стесель не будет
опущен в нижнее положение и не будет выключена подача воздуха
в цилиндр перекрывающим шибером.
2. Надо тщательно следить за нормальной работой всего меха-
низма, и в случае замеченной малейшей неисправности надлежит
немедленно сообщать об этом дежурному ремонтному слесарю для
устранения дефектов.
3. Во время работы нельзя оставлять на столе посторонние пред-
меты (молотки, ключи и т. и.).
195
VL По окончании работы необходимо;
1. Произвести уборку молота, протереть его обтирочными мате-
риалами или салфеткой, и тщательно удалить всю грязь.
2. Передать сменщику молот в порядке, а о всех неполадках
немедленно надо ставить в известность мастера для принятия соот-
ветствующих мер.
3. Перед выходным днем надо производить более тщательную
уборку, затрачивая для этого 10—15 мин.
ИНСТРУКЦИЯ ТЕХНОЛОГУ
1. Технолог своевременно составляет технологический процесс
по основным деталям.
2. Технолог заказывает весь необходимый инструмент и сле-
дит за сроками его выполнения.
3. В заказе на изготовление гипсовой модели указываются:
номера изделия и детали, во сколько переходов должна штампо-
ваться деталь, направление удара, требуемый для штамповки ра-
диус кромки, мастерскую и молот, припуск на обработку.
4. Технолог проводит все изменения в оснастке в связи с изме-
нением чертежей и технологии.
5. Технолог уточняет технологию в процессе работы.
6. Технолог на основе чертежей изготовляет шаблоны раскроя и
проводит по ним все изменения.
7. Технолог извещает ПРБ и производственные мастерские о
всех изменениях в чертежех и в серии и дает заказы на изменения
модели и другого инструмента.
8. Технолог увязывает с консрукторским бюро или шаблонно-
плазовым цехом все' возникающие вопросы, связанные со штампов-
кой деталей, например, временной замене материала, радиусах пере-
ходов, а также разрешает вопросы, связанные с изготовлением мо-
дели и штампа, выясняя неясности в чертежах, шаблонах, образцах.
9. Технолог следит за сроками выполнения выданных заказов
на изготовление как новых штампов, так и ремонтируемыхЪследствие
изменения их, за исключением штампов, заказанных мастерскими.
10. Технолог анулирует все негодные модели и штампы, делая
соответствующие записи в книге.
11. Технолог внедряет в производство технологию и весь спе-
циальный инструмент, а также проверяет шаблоны раскроя.
12. Технолог отправляет на изменение инструмент, заказывает
фанерные рамки для штамповки деталей (первый раз) и проводит
все изменения в инструменте в связи с изменением чертежей, а
также уточняет карты технологического планирования по изве-
щениям БТП.
ИНСТРУКЦИЯ НА ЗАКАЗ И ЭКСПЛОАТАЦИЮ ШТАМПОВ
1. Заказ на изготвление нового штампа передает в мастерскую
технолог; заказ подписывается старшим технологом или началь-
198
ником технологического отдела. Срок изготовления устанавливает
планово-распределительное бюро.
2. Все заказы на ремонт и переделку моделей и штампов, связан-
ные с изменением конструкции детали или штампа, дает технолог.
3. Заказы на переливку штампов дают диспетчеры производствен-
ных мастерских. Срок изготовления устанавливает начальник пла-
ново-распределительного бюро.
4. Негодные вследствие изменения детали или плохой конструк-
ции штампы бракуются технологом, о чем он делает соответствую-
щую запись в книге на складе.
5. Диспетчеры производственных мастерских получают штампы
со склада только по требованию.
6. Вместе со штампом диспетчеру выдается ярлык, в котором
мастер обязан по окончании работы на штампе отметить годность
штампа к дальнейшей работе.
7. В случае непригодности штампа мастер отмечает в ярлыке
причину негодности и наклеивает ярлык на штамп.
8. Диспетчер производственной мастерской направляет карту
заказа в мастерскую на переливку штампа; в случае ремонта
(переливка пуансона) он сообщает складу штампов о необходимости
направить штамп в ремонт.
9. Склад штампов, получив штамп с браковкой мастера, отвозит
его на место бракованных штампов.
10. Склад штампов принимает с молота штамп только с ярлыком
о годности или негодности штампа и возвращает диспетчеру его тре-
бование.
11. Литейная мастерская принимает штамп в ремонт при наличии
наклеенного ярлыка с указанием дефекта.
12. Склад штампов принимает готовые штампы из литейной
мастерской под расписку в книге готовых штампов, которую ведет
мастер отделочной мастерской. Кладовщик в приеме штампов распи-
сывается лишь в том случае, когда на штампе выбиты номера детали
и изделия, перехода и дата изготовления.В случае отсутствия мас-
стера кладовщик оставляет расписку о приеме штампов.
13. Диспетчер литейной мастерской сообщает диспетчерам про-
изводственных мастерских о готовности штампов.
ИНСТРУКЦИЯ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ГИПСОВЫХ МОДЕЛЕЙ
1. При изготовлении гипсовых моделей необходимо пользоваться
1% усадочной линейкой. Для больших деталей, примерно 800—
—850 мм (перегородки баков), усадку надо принимать в 1,5% по
большей стороне, а по меньшей стороне — в зависимости от ее
размеров (в основном 1,25%).
2. Модели штампов для падающих молотов, фрикционных и
эксцентриковых прессов изготовляются по авиационным чертежам,
ШМЦШ, образцам деталей или слепкам без конструкторского чер-
тежа на штамп.
199
7. Форму надлежит заливать при температуре цинка не выше
499° и не ниже 450° (в зависимости от размеров матрицы).
8. Чтобы избежать получения усадочных раковин после заливки
формы цинком, необходимо «дразнить» металл, т. е. пробивать верх-
ний тонкий слой застывшего металла (в одном-двух местах) и в обра-
зовавшуюся воронку доливать металл, повторяя эту операцию не-
сколько раз. Особенно тщательно надо следить за деталями неболь-
ших размеров, но большой высоты. По окончании доливки необхо-
димо подлить буртик высотой 7—10 мм, не допуская образования
отдельных бугров на нижней стороне штампа, т. е. доливку надо
производить равномерно по всей площади штампа.
9. Для транспортировки и подъема матрицы в ней надо ставить
не меньше трех крючков. В матрицах весом свыше 0,8 тп надо ставить
4 крючка.
10. При заливке пуансона матрица устанавливается на полу
в литейной, и здесь проверяется правильность установки по уровню.
Затем ставится опока, матрица заформовывается, собирается шаблон
. и перед заливкой пуансона проверяется правильность его установки
относительно опоки и матрицы при помощи уровня.
11. Гайки в пуансон заливают на глубину 3—5 мм от верхней
поверхности пуансона.
12. При заливке гаек с шаблонами без направляющих втулок
необходимо обязательно пользоваться контргайками и коническими
муфтами. При заливке с направляющими втулками надлежит поль-
зоваться коническими муфтами.
13. Для транспортировки пуансона в него надо заливать 3—4
крючка.
14. Заливка пуансона должна производиться без перерыва струп;
температура заливки от 370 до 390° .
15. Сплав для заливки пуансонов состоит из свинца и 10% сурьмы;
для остывания пуансона требуется от 0,5 до 3—4 час.
16. При разборке пуансона необходимо сделать засечку зубилом
сразу на матрице и пуансоне, а затем выбить на пуансоне номера
изделия и детали.
17. Температура металла в ванне определяется при помощи термо-
пары.
18. Для учета содержания сурьмы надо периодически сдавать
пробу в лабораторию.
19. Для рафинирования металла надо пользоваться хлорпстым
аммонием.
20. Ежедневно надо добавлять 10% новой формовочной земли.
21. Влажность формовочной земли должна составлять 4—6%-
22. Заливку через литник надо производить до тех пор, пока
лицевая часть матрицы не будет покрыта металлом, после чего
заливать можно через край формы.
23. Матрицу перед заливкой пуансона надо покрывать слоем
разведенного мела; в случаях заливки металлом высокой температуры
можно матрицу смазывать толстым слоем разведенного графита.
202
ИНСТРУКЦИЯ НА ЗАЧИСТКУ ШТАМПОВ
1. Перед началом работы необходимо проверить исправность
пневматических машинок и гибкого вала вариофлекса.
2. Надо проверить размеры матрицы и пуансона в отношении
достаточности их для зачистки, а также правильность обозначений
на матрице и пуансоне.
3. Перед зачисткой пуансона необходимо определить надлежа-
щую величину зазора.
4. Цинковые матрицы зачищаются при помощи наждачных дисков
и фетровых кружков с" таким расчетом, чтобы на рабочей поверх-
ности не оставалось бугорков, различимх наслоений и других изъя-
нов.
5. После зачистки кружками поверхность надо отполировать
до придания ей блеска при помощи мелкой шкурки или стальной
шерсти.
6. Надо промерять габариты рабочих частей матрицы и пуансона
и определить толщину слоя, который необходимо снять с пуансона,
затем нанести сетку канавок на вертикальных и наклонных частях
пуансона глубина которых должна быть равна толщине снимаемого
слоя свинца, а потом снять по вертикальным и наклонным стенкам
пуансона слой свинца между рисками. Наконец, надлежит зачистить
пуансон шкуркой так, чтобы уничтожить все неровности и придать
ему блеск.
7. После зачистки матрицы и пуансона необходимо закрыть
штамп, т. е. наложить пуансон на матрицу.
ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ СКЛАДА ШТАМПОВ
1. Все штампы и макеты группируются в складе штампов по
изделиям и мастерским; отдельно выделяются экспериментальные
и приостановленные штампы, а также бракованные штампы.
2. Подача штампов на молоты производится по заявкам мастеров.
3. Пода а бракованных штампов в литейную мастерскую для
загрузки ванн производится по заявке диспет iepa литейной ма-
стерской.
4. Бракованные штампы больших габаритов разбиваются на
копре и в таком виде подаются в литейную.
5. Бракованные штампы закрашиваются полосами красной
краской.
6. Браковать штампы имеют право технологи, делая об этом
запись в книге; штампы, которые исходят из строя на молотах,
бракуются мастерскими.
7. Бракованные штампы должны быть убраны на отведенное
для них место в течение одного дня.
8. Для бесперебойного снабжения литейной мастерской металлом
склад должен иметь запас бракованных и разбитых штампов и об
отсутствии таковых должен сообщать техническому отделу цеха.
9. Склад ведет учет отправляемых матриц для отливки пуансонов.
10. Склад принимает и выдает фанерные рамки для штамповки.
203
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие ..................................................... 3
Глава I. Выбор метода штамповки вытяжки . .5
Глава II. Прессы и методы работы на них 9
Процесс вытяжки............................................. —
Прессы двойного действии и маркеттные 10
Фрикционные прессы........................................ .14
Эксцентриковые прессы..................................... .17
Гидравлически6 прессы..................................... .18
Глава III. Падающие молоты..................................... .23
Молот с канатным подъемником . 24
Молот с пневматическим подъемником . 26
Фундаменты 27
Столы ... 31
Направляющие 32
Стесели . 34
Барабан... 37
Замки 38
Цилиндр и золотник.......................................... —
Глава IV- Работа на падающих молотах 42
Подготовка рабочего места................................... —
Установка и крепление штампов ... 43
Ошибки при установке штампов .... 48
Испытание и доводка штампов................. . . . .52
Особенности штамповки на падающих молотах . . •.......... 53
Требования, предъявляемые к деталям, штампуемым на падающих
молотах . .............................................. 56
Примеры штамповки.......................................... 60
Глава V. Изготовление штампов 78
Свинцово-циНковые штампы ... —
Модели штампов.............................................. —
Расчет заготовки .......................................... 87
Изготовление гипсовых моделей 93
Хранение моделей............... . 120
Ремонт и восстановление моделей .... 121
Инструмент модельной мастерской.............., . 122
Материалы, применяемые при изготовлении штампов . 128
Производств^» штампов.................. 138
Инструмент, применяемый при отливке штампов 146
Отделка и деводка штампов ................................ 148
Глава VI Обрезка деталей после штамповки . 154
Оборудование.......................... —
Фрезерование деталей ...................... у 162
Глава VII. Организация цеха падающих молотов . . 175
Прессовая мастерская............ . . . 176
Мастерская падающих молотов........ . . 176
Фрезеровочная мастерская....... .180
Мастерская житампов....... . ...........181
Цеховой транспорт.................. . . 185
Совместная работа молотов и прессов .... . 187
Приложения
Диаграмма Качмарека и формулы Шпаркуля . • 190
Величины зазоров между матрицей и пуансоном • 194
Инструкции .............................................. 195