Правка и чеканка

Процессы правки в холодной штамповке имеют двоякое применение:

• для выпрямления неровной поверхности или кривизны заготовок и деталей;
• для придания правильной формы и более точных размеров предварительно согнутым или вытянутым деталям. Выпрямление кривизны применяется для плоских и профильных заготовок, а также для прутков, труб и проволоки.

Правка листовых заготовок, а также прутков, труб и проволоки, производимая на специальных правильных машинах и станках, здесь не рассматривается. Для правки штучных заготовок применяют способы, приведенные в табл. 114.

Таблица 114. Основные способы правки штучных заготовок.

Способ правки		Схема штампа	Применение	Давление, кгс/мм2
Плоская правка	Гладкими штампами		Для деталей из тонких материалов	8 - 10
	Точечными штампами		Для деталей из более толстых материалов, допускающих отпечатки на поверхности	8 - 12
	Вафельными штампами		Для деталей из более толстых мариалов, не допускающих глубоких отпечатков	8 - 10
Профильная правка			Для открытых профилей из тонких материалов	5 - 10
Пространственная правка			Для уменьшения радиусов и для правки формы полых деталей	15 - 20

Чаще применяется правка вафельными, реже - точечными штампами. Вершины зубцов слегка притуплены. Зубцы вафельного штампа более притуплены и имеют широкую площадку (до 0,55).

Зубцы точечного штампа имеют в плане квадратную форму, а зубцы вафельного штампа - квадратную или ромбовидную.

Высота зубцов точечного штампа составляет от одной до двух толщин материала, а вафельного - около одной толщины материала. Шаг зубцов берется примерно равным толщине материала.

Усилие при правке штампами определяется по формуле:

P = pF

, где F - поверхность детали, мм²; р - давление, кгс/мм², по табл. 114.

Правка пространственных форм применяется главным образом для уменьшения радиусов закругления и выпрямления дна и боковых сторон деталей, полученных вытяжкой, отбортовкой или гибкой.

Рис. 198. Правка изогнутых деталей с калибровкой полок

На рис. 198 изображен способ правки изогнутых деталей с калибровкой углов и получением более точных размеров полок (до 0,3 - 0,5 мм)

В серийном производстве правка толстолистовых деталей производится пачками на гидравлических прессах с длительной выдержкой под давлением пресса, которое не зависит от числа деталей в пачке. В массовом производстве применяется правка небольших плоских деталей между двумя вращающимися валками. Правка осуществляется с автоматической подачей заготовок и автоматическим стапелированием выправленных деталей.

В некоторых случаях, например при изготовлении трансформаторных пластин, правка между валками применяется с целью обжатия заусенцев по контуру детали.

На заводах массового производства созданы специальные автоматы для правки плоских деталей (шайб). Рабочими частями автомата являются вращающиеся диски подпружиненные рихтовочные ролики, кинематически связанные зубчатой и ременной передачами. Усилие нажима пружин регулируется и позволяет править шайбы толщиной до 2 мм. Автомат снабжен вибрационным бункером для подачи шайб на вращающийся диск.

Рис. 199. Шлифовальный станок для снятия заусенцев с плоских деталей

Наряду с требованием примизны плоских деталей стоит требование отсутствия заусенцев. Иногда это частично достигается при плоской правке деталей между валками. Но в этом случае заусенцы не удаляются, а лишь обжимаются по высоте. При более строгих требованиях в отношении недопустимости заусенцев применяют специальные шлифовальные станки для снятия заусенцев. Один из них показан на рис. 199.

В верхней части станка установлены два вала с насаженными на них резиновым кругом 1 и абразивным кругом 2. Круги вращаются с различной окружной скоростью: резиновый с частотой вращения 150-200 об/мин, а шлифовальный - с 5000 об/мин. Резиновый круг производит поджим зачищаемой детали к абразивному кругу и служит тормозом при перемещении детали вниз. Зазор между кругами регулируется вращением маховичков поперечных салазок.

У абразивного круга помещено устройство для его правки. Зачищенные детали проваливаются вниз и по желобу падают в тару.

Крупные листы статора и ротора электрических машин зачищают на специальных; гратозачистных шлифовальных станках. Однако зачистка заусенцев оставляет острые грани по контуру деталей и сдирает изоляционный слой.

В ряде случаев технические требования к чистоте контура деталей значительно возросли и не допускают не только заусенцев, но и острых граней. По контуру таких деталей требуется округление кромок по заданному радиусу.

Рис. 200. Схема действия вибрационной чаши

Для достижения указанного требования создан метод вибрационной обработки в абразивной среде, взамен галтовки во вращающихся барабанах. Сущность этого метода заключается в том, что обрабатываемые детали и абразивная среда помещаются в контейнер, которому сообщается колебательное движение в результате вращения неуравновешенной массы М (рис. 200). Колебательное (вибрационное) движение контейнера передается находящимся в нем деталям и наполнителю, которые получают разное, ускорение, а следовательно, - относительное перемещение с абразивной обработкой кромок и поверхности.

В установках для виброобработки осуществляется плоская или объемная вибрация, наиболее пригодная для обработки тонколистовых плоских деталей, требующих турбулизации потока.

В результате промышленного применения данного способа установлен оптимальный диапазон амплитуд вибрационного смещения А = 1/З мм при диапазоне частот от 2200 до 3000 кол/мин.

Существует два способа виброобработки:

• с сухим абразивом (ВУ-25 г до ВУ-500);
• с влажным абразивом (ПР377, ПР376А, ПР355А и др.).

Последние не требуют вентиляции и более предпочтительны. Они получили применение в часовой промышленности. В качестве абразивной среды применяется электрокорунд или бой шлифовальных кругов.

Рис. 201. Схема установки для вибрационной очистки во влажном абразиве

На рис. 201 изображена схема американской вибрационной установки. Детали вместе с абразивной массой и водой загружают в кольцеобразную чашу. Вибрации создаются при вращении центральной стойки чаши благодаря двум эксцентрично установленным грузам. Один из них создает горизонтальные вибрации и вызывает перемещение массы по окружности, а второй, нижний груз, создает вертикальные колебания с частотой от 20 до 40 Гц. В результате возникает спиралеобразное пространственное перемещение абразивной массы и деталей, причем с деталей удаляются заусенцы и слегка закругляются грани без повреждения плоских или фигурных поверхностей, которые приобретают полированный вид.

В качестве абразива применяют мелкие зерна окиси алюминия, иногда с некоторыми добавками, Поверхность вибрационной, чаши защищена от износа слоем полиуретана. Вместимость ее от 0,1 до 2,0 м³.

Наряду с указанной машиной существуют более сложные агрегаты, в которые входят устройства для отсеивания и промывки деталей, очистки абразива от металлических частиц, насос для кругооборота абразивной массы и др. Указанные агрегаты предназначены для вибрационной обработки любых, а не только штампованных деталей.

Фирма «Бош» (ФРГ) изготовляет установки для удаления заусенцев у небольших деталей посредством детонации газовой смеси и сгорания тонких заусенцев. В камеру, куда помещаются детали с заусенцами, впрыскивается кислородно-ацетиленовая смесь и воспламеняется. Кратковременная температура вспышки достигает 2000° С; в пламени которой тонкие заусенцы сгорают и оплавляются.

Преимущественное применение этого способа - удаление заусенцев после механической обработки деталей на металлорежущих станках.

Чеканка представляет операцию, при которой происходит образование выпукло-вогнутого рельефа на поверхности изделий за счет местного изменения толщины материала и заполнения им рельефной полости штампа.

Наиболее распространенным и типовым примером является чеканка монет, значков, медалей, а также художественная чеканка, применяемая и часовом производстве, ювелирной промышленности и т.п. Заготовками для них является листовой металл. В большинстве случаев чеканка производится в закрытых штампах без вытеснения металла из рабочей полости штампа.

Для художественной чеканки сравнительно крупных изделий (столовые приборы и т.п.) применяется открытая поверхностная чеканка.

Процесс чеканки хотя и сопровождается небольшим перемещением металла, но для получения четкого рельефа требует большого давления. Усилие, необходимое для чеканки, может быть определено по формуле:

P = qF

, где F - площадь проекции детали, мм²; q - давление, кгс/мм².

Опытные величины давления при чеканке (в кгс/мм²) следующие:

Чеканка золотых монет	120 - 150
Чеканка серебрянных монет	150 - 180
Чеканка никелевых монет	160 - 180
Чеканка тонких латунных циферблатов	200 - 250
Чеканка столовых приборов из нержавеющей стали	250 - 300

Давление чеканочного пресса обычно берется больше расчетного во избежание перегрузки при работе в упор.

Операции клеймения аналогичны операциям чеканки, но имеют более поверхностный характер и требуют несколько меньшего давления. Зачастую клеймение листовых деталей производится на одной из позиций последовательного штампа.

В массовом производстве для клеймения деталей применяют специальные маркировочные станки ротационного или рычажного типа.