2. Влияние соте на повышение стойкости штампов при вырубке

Операция

Пробивка отверстий диаметром 3,5; 5,0; 5,5 мм

Пробивка отверстий диаметром 5,5; 8,5 мм. вырубка по контуру, вытяжка Пробивка отверстий диаметром 3,5 мм

Вырубка треугольного профиля зубьев с шагом 3 мм

Вырубка - пробивка отверстий диаметром 3,5 мм и по контуру диаметром 27 мм (заусенцы недопустимы) Вырубка - пробивка отверстий диаметром 3,5 мм и по контуру диаметром 15 мм, формовка

Изготовляемая деталь

Швеллер

Днище

Кронштейн

Подпятник, ручки

Диск

Шайба

Материал

Оборудование

Сталь 10 (s = 1 мм)

То же

Сталь 45 (S = 1,5 мм)

Сталь У12А (S = 2 мм)

Сталь 08X18Т (s = 1 мм)

Кривошипный пресс (Р == = 0,4 МН)

То же

Эксцентриковый пресс (Я= 0,3 МН)

То же

Результаты испыта HHii

Увеличение стойкости пуансонов в 2 раза; уменьшение высоты заусенцев То же

Увеличение стойкости пуансонов в 4 раза; уменьшение высоты заусенцев до 0,05 мм

Увеличение стойкости пуансонов в вершинах

зубьев в 2 раза; изготовление острой кромки в вершине зуба; уменьшение заусенцев по контуру

Увеличение стойкости пуансонов в 2 раза; уменьшение высоты заусенцев до 0,01 мм

Увеличение стойкости пуансонов в 2 раза (диаметром 3,5 мм) при пробивке коррозионно-стойкой стали; уменьшение высоты заусенцев при вырубке и задиров на радиусах перетяжки при формовке

Продолжение табл. 2

Операция

Изготовляемая деталь

Материал

Оборудование

Результаты испытаний

Пробивка отверстий диаметром 3,2 мм (всего 264); диаметром 6 мм (всего 2016)

Пробивка отверстий диаметром 2,8; 3,0; 3,8; 5,0 мм; фигурных отверстий, отрезка одной стороны, вырубка контура детали

Пробивка отверстий диаметром 2,8 мм и вырубка по контуру (заусенцы недопустимы)

Листы лотков

Рычаг затвора фотоаппарата

Защелка

Сталь 08Х18Т1 (S = 1 мм)

Сталь 12Х18Н10Т (s = 2 мм) Сталь 10 (S = 2 мм)

Сталь 08XI8T1 (s = 1 мм)

Эксцентриковый пресс (Я = 0,16 МН) Кривошипный пресс (Р =

I МН) Эксцентриковый пресс (Р = 1,0 МН)

Кривошипный пресс (Р - = 0,16 МН)

Увеличение стойкости пуансонов в 4 раза; уменьшение высоты заусенцев до 0,05 мм

Увеличение стойкости пуансонов в 2 раза; уменьшение высоты заусенцев до 0,02 мм

Увеличение стойкости пуансонов при пробивке коррозионно-стойкой стали; уменьшение высоты заусенцев до 0,02 мм

щины вязкость соте должна возрастать.

В зарубежной практике для чистовой вырубки листовой стали толщиной до 4 мм рекомендуют смазочные материалы, содержащие хлор. При изготовлении деталей приборов широкое распространение получили следующие СОТС; ХС-147; ХС-163; ХС-164. Эти соте имеют состав: 1-2%S; 17- 21 %С1; 0,03 НгО; веретенное масло. Вязкость при 50 °С ХС-147 составляет Л = 40--55 mmVc, ХС-163 г\ = 45-г-60 ммс, ХС-164 ц = 75-90 mmVc; температура вспышки, для ХС-147 и ХС-163 150°С, для ХС-164 170°С.

В табл. 2 приведены результаты испытаний стойкости пуансонов при использовании ХС-147 по сравнению со стойкостью при использовании масла индустриального И-45. Применение ХС-163 обеспечивает еще большее повышение стойкости штампов: в 1,5-

2 раза по сравнению с ХС-147 в процессах чистовой вырубки ряда деталей.

Для чистовой вырубки деталей из алюминиевых листов применяют СОТС, содержащее 30-50 % керосина и 50-70 % скипидара. Добавление в СОТС керосина повышает капиллярность. Для смазывания медных сплавов применяют мыльные эмульсии.

Для удержания СОТС иа контактной поверхности необходима предварительная обработка этой поверхности. Так, примеиение электроэрозиониой обработки обеспечивает образование так называемой кратерной поверхности. Кратеры на поверхности инструмента способствуют удержанию смазочного материала при приложении высоких давлений. При наличии бороздчатой поверхности, образуемой при чистовом шлифовании, смазочный материал легко вытесняется по борозд-

3. Влияние СОТС на стойкость штампов

Примечание. I - простой контур типа окружности и др.; II - контур средней сложности тина многогранника и др.; III - сложный контур-ломаный с глубокими впадинами.

кам. Эффективность использования смазочных средств в этом случае снижается. В табл. 3 приведена сравнительная стойкость штампов для чистовой вырубки в зависимости от применяемого смазочного материала.

Для смазывания листовых заготовок, предназначенных для глубокой вытяжкн, применяют разнообразные СОТС. Эффективность этих средств зависит от следующих факторов; рода материала, толщины листа, формы вытягиваемой детали, скорости деформации и др.

Для вытяжки деталей нз низкоуглероднстой стали, в частности автокузовных деталей, применяют СОТС на основе веретенного масла (табл. 4).

Для легкой вытяжки стальных заготовок рекомендуется применять ХС-147, ХС-163, ХС-164; для тяжелой - Укринол-5/5, Укринол-23.

При выборе СОТС для вытяжки легких и цветных металлов, титановых сплавов, жаропрочных и коррозионно-стойких сталей следует руководствоваться данными табл. 5. Для вытяжки жаропрочных сталей широкое распространение получило омеднение заготовок.

Для получения наибольшего эффекта применения СОТС большое внимание следует уделять качеству их нанесе-

ния. СОТС следует наносить ровным слоем одинаковой толщины. Существуют два способа нанесения СОТС: на поверхность заготовки (листовой, рулонный материал или Полуфабрикат после вытяжки, формовки и других операций); на поверхность штамповой оснастки. При применении глубокой вытяжки та поверхность заготовки, которая будет контактировать с пуансоном, не должна смазываться (в этом случае силы трения способствуют уменьшению растягивающих напряжений в стенке вытягиваемой детали).

В условиях автоматизированного или механизированного производства жидкие СОТС наносят на поверхность заготовки вращающимися фетровыми валиками, находящимися в ваннах с СОТС. Наибольшее распространение при вырубке получило разбрызгивание СОТС по поверхности заготовки или на рабочую часть вырубного пуансона. Этот способ нанесения часто сопровождается образованием тумана (из смазочной жидкости) вблизи рабочего пространства пресса, что является его существенные недостатком.

Удаление СОТС со штампованной детали производят следующими способами: электролитическим или горячим обезжириванием в щелочных ваннах; ультразвуковой очисткой; раст-

о .--

rj, Па-с

ГО =г =

Номограмма для определения динамической вязкости смазочных материалов в зависимости от скорости деформирования и средних контактных давлений между заготовкой и матрицей МПа:

/ - 15; 2 - 20; 3-30; 4 - 40; 5 - 50; в - 60; 7 - 70; - 80; 9 - 90; 10 - 100; -110; 12 - 120

воренпем в органических растворителях Р4 или Р5 (для пленки ХВЛ-21) н в толуоле или ксилоле (для пленки ФГ-9). В ряде случаев для удаления жиров применяют бензин или трихлор-этилен (при этом необходимо принятие мер пожарной безопасности).

Для проведения расчетов по оценке деформирующих сил, работы деформации и предельных значений коэффициента трения, а также для определения стойкости рабочих деталей штамповой оснастки рекомендуется пользоваться значениями коэффициентов трення, приведенными в табл. 6.

Вязкость СОТС существенно зависит от скорости деформирования.

В табл. 7 даны рекомендации по применению СОТС для листовой штамповки.

На рисунке приведена номограмма для выбора оптимальной динамической вязкости СОТС в зависимости

5. Рекомендации по выбору СОТС для вытяжки деталей из различных материалов

материал

СОТС

.Ллюмииий н его

сплавы Медь и ее

сплавы

Никель и его сплавы Коррозионно-стойкая сталь 12X13 Коррозионно-стойкая

сталь 12Х18Н9Т Жаропрочная сталь

Титан и его сплавы

Технический ва.че-лин; эмульсия из растительных масел Сурепное масло; мыль МО-масля пая эмульсия (смесь масла с крепким мыльным раствором) Мы.чьно-масляная эмульсия

Кашеобразная смесь индустриального масла, графита, зеленого мыла, воды

Окисленный петро-латум; хлорвиниловый лак ХВЛ-21

Асфальтовый битум + 50 % окисленного петролату-ма; хлорвиниловый лак ХВЛ-21 Графитовый коллоидный водный препарат (засыхает при 20 С в течение 30 с); хлорвиниловый лак ХВЛ-21 (засыхает в течение 3 мин); фосфатное покрытие с последующим нанесением сухого смазочного материала (моли-дисульфидграфит) или омеднением

от скорости вытяжкн (деформирования) н средних контактных давлений.

Для высокоскоростных процессов рекомендуется применять СОТС, вязкость которых обеспечивает наличие жидкостного трения на контакте. При штамповке взрывом для алюминиевых Сплавов следует применять вазелиновое масло или 10 %-ную водную мыльную эмульсию.

6. Значения коэффициентов трения

7. Рекомендуемые СОТС при скоростях деформирования до 0,3 м/с

Материал

СОТС

Эффективная динамическая Вязкость п. кПа. с

Стали:

коррозионно-стойкие и легированные

низкоуглеродистые

Алюминиевые сплавы, медь, латунь

Воздушно-сухое хозяйственное мыло Окисленный петролатум (высокого окисления)

50 % асфальтового битума -(- 50 %

окисленного петролатума

Технический парафин

Церезин (горный воск)

80 % коллоидного графита + 20 %

масла вапор

40 % коллоидного графита -(- 60 % масла

20 % окисленного петролатума -(-

80 % масла вапор Технический вазелин 50 % окисленного петролатума ---f- 50 % масла вапор 50 % хозяйственного мыла -f 50 % воды

500 30

400 6000 8000

0,5 0,6