2.3.10.5. Листовая штамповка пластмасс

Наиболее широкое распространение получили операции вырубки и пробивки при изготовлении деталей из листовых и рулонных полимерных материалов.

Для штамповки термопластов используют эксцентриковые прессы усилием 10 – 50 кН, для реактопластов – прессы усилием 50 – 1000 кН. Вырубка деталей простой конфигурации осуществляется на кривошипных и эксцентриковых прессах, вырубка деталей повышенной точности и сложной конфигурации в многослойном пакете – на гидравлических прессах. Это связано с тем, что при плавном и равномерном приложении усилия качество вырубки детали выше, чем при вырубке ударным приложением усилия.

В качестве основной технологии при изготовлении деталей из полимерных материалов используется последовательная штамповка в открытых штампах с прижимом заготовки и ее предварительным подогревом.

Эти технические приемы позволяют устранить такие дефекты как появление трещин, ареолы вокруг пробитых отверстий, сколы на поверхности среза.

Выбор способа нагрева определяется производственными условиями. Режимы нагрева выбираются в зависимости от марки заготовки, сложности контура детали, толщины материала, температур матрицы, съемника и т.д.

Наименьшие возможные размеры отверстий в деталях и слоистых пластмасс, образованные штамповкой с подогревом, принимаются в зависимости от толщины материала и формы отверстий:

–для круглых отверстий d ≥ 0,5 S;

–для квадратных – d ≥ 0,45 S;

–для прямоугольных d ≥ 0,35 S;

где S – толщина материала.

Для исключения возможного образования трещин разработаны пуансоны специальной конструкции, имеющие предразрушающий выступ, диаметр которого меньше диаметра пуансона.

Формообразование пластмассовых листовых заготовок производится также с подогревом материала. Различают три способа штамповки:

Рис. 2.27. Способы штамповки пластмасс: а – заготовка между матрицей (1) и пуансоном (2); б – Штампование в матрицу (2) материала эластичным пуансоном;

в – Формирование материала толкателем. 1– матрица; 2 – пуансон; 3 – листовая заготовка; 4 – зажимная рама; 5 – воздушный канал; 6 – поддон; 7– толкатель;

I – первый способ применяется для более сложных деталей; II – второй способ применяется при штамповке простых деталей на малую длину. Пуансон эластичный, обычно из губчатой резины. III – третий способ для получения деталей виде усеченного конуса, пирамиды и т.д.

15. Гибка, вытяжка и формовка листовых заготовок как вид обработки …..

1. Вытяжка – это процесс образования полой заготовки или детали из плоской или полой листовой заготовки.

Вытяжка производится за счет пластической деформации, сопровождаемой смещением значительного объема металла. При изготовлении сравнительно неглубоких деталей с отношением высоты к диаметры h / d ≤ 0,5 вытяжка может быть произведена за одну операцию. При отношении h / d = (3 – 10) требуется уже несколько последовательных операций вытяжки.

Вытяжка – относительно сложный технологический процесс, требующий тщательной конструктивной отработки штампов, подбора материала обязательных промежуточных отжигов, эффективной смазки и т.д.

При изготовлении деталей вытяжкой ограничивающие условия более существенны, чем при других операциях штамповки. Детали должны иметь радиусы закругления: в месте сопряжения дна со стенками r ≥ 2S; в местах сопряжения стенок между собой, стенок с фланцами – r ≥ 3–4S.

2. Формовка объединяет несколько операций изменения формы листовой заготовки путем местных деформаций различного характера. Сюда относятся:

– рельефная формовка;– отбортовка отверстий и наружного контура;– обжатие и др.

Рельефная формовка - изменение формы заготовки, заключается в образовании мелких углублений и выпуклостей за счет растяжения материала. Наиболее часто рельефная формовка применяется для штамповки ребер жесткости и выдавок.

При проектировании выдавок и ребер жесткости следует иметь ввиду, что глубина выдавливания не должна быть слишком большой из-за возможности образования складок и трещин.

Отбортовка наружного контура применяется при изготовлении детали типа крышек и др. Применение отбортовки также увеличивает жесткость детали.

Рис. Рельефная формовка

Отбортовка отверстий – образование борта по краю отверстия. В основном выполняется для нарезания резьбы в штампованных деталях. Отбортовка под резьбу возможна лишь для мелких резьб (до М5). Шаг резьбы при этом должен быть меньше половины толщины материала. За одну операцию можно получить высоту бота h, определяемую соотношением h = (0,1–0,4)D. Обжатие – операция образования в полых заготовках местных суженных участков без преднамеренного изменения толщины стенок.

Рис. Отбортовка

Рис. Обжатие

16. Листовая штамповка пластмасс: особенности проведения разъединительных операций, способы формообразования деталей.

Листовая штамповка – это процесс получения изделий или заготовок из листового материала путем деформирования его на прессах с помощью штампов. Наиболее широкое распространение получили операции вырубки и пробивки при изготовлении деталей из листовых и рулонных полимерных материалов.

Для штамповки термопластов используют эксцентриковые прессы усилием 10 – 50 кН, для реактопластов – прессы усилием 50 – 1000 кН. Вырубка деталей простой конфигурации осуществляется на кривошипных и эксцентриковых прессах, вырубка деталей повышенной точности и сложной конфигурации в многослойном пакете – на гидравлических прессах. Это связано с тем, что при плавном и равномерном приложении усилия качество вырубки детали выше, чем при вырубке ударным приложением усилия.

В качестве основной технологии при изготовлении деталей из полимерных материалов используется последовательная штамповка в открытых штампах с прижимом заготовки и ее предварительным подогревом.

Эти технические приемы позволяют устранить такие дефекты как появление трещин, ареолы вокруг пробитых отверстий, сколы на поверхности среза.

Выбор способа нагрева определяется производственными условиями. Режимы нагрева выбираются в зависимости от марки заготовки, сложности контура детали, толщины материала, температур матрицы, съемника и т.д.

Наименьшие возможные размеры отверстий в деталях и слоистых пластмасс, образованные штамповкой с подогревом, принимаются в зависимости от толщины материала и формы отверстий:

– для круглых отверстий d ≥ 0,5 S;

– для квадратных – d ≥ 0,45 S;

– для прямоугольных d ≥ 0,35 S;

где S – толщина материала.

Для исключения возможного образования трещин разработаны пуансоны специальной конструкции, имеющие предразрушающий выступ, диаметр которого меньше диаметра пуансона.

По виду операциии бывают: разделительные(вырубка, пробивка) и формообразующие .

Вырубка – это операция полного отделения материала по замкнутому контуру, когда отделенная часть является изделием или готовой заготовкой. Эту операцию осуществляют в штампе, пуансон которого вдавливает отделяемую часть в отверстие матрицы.

Пробивка – операция полного отделения материала, по замкнутому контуру, когда отделяемая часть является отходом, т.е. операция получения отверстия в заготовке. Пробивка ничем не отличается от вырубки по схеме деформации.

1. Минимальный диаметр пробиваемого отверстия берется обычно не менее толщины материала: d≥S.

2. Расстояние между двумя отверстиями и радиусы закругления: а≥S; r≥S.

3. Расстояние между краем отверстия и краем детали (заготовки): b≥S.

Вытяжка – это процесс образования полой заготовки или детали из плоской или полой листовой заготовки.

Формообразование пластмассовых листовых заготовок производится также с подогревом материала. Различают три способа штамповки:

Рис. Способы штамповки пластмасс: а – заготовка между матрицей (1) и пуансоном (2); б – Штампование в матрицу (2) материала эластичным пуансоном;

в – Формирование материала толкателем. 1– матрица; 2 – пуансон; 3 – листовая заготовка; 4 – зажимная рама; 5 – воздушный канал; 6 – поддон; 7– толкатель;

I – первый способ применяется для более сложных деталей; II – второй способ применяется при штамповке простых деталей на малую длину. Пуансон эластичный, обычно из губчатой резины. III – третий способ для получения деталей виде усеченного конуса, пирамиды и т.д.