Обычно спецификации конструкции пресс-формы предлагаются инженером-технологом на основе характеристик отливаемой детали. Производство пресс-форм обычно включает в себя несколько процессов: сбор, анализ и обработка исходных данных; рисование пресс-форм и сборочных чертежей; корректура, рецензирование, отслеживание, отправка в печать; изготовление чертежей всех деталей; пробное формование и ремонт форм; а также организация и архивирование данных.
Рисунок 1
Чтобы обеспечить рациональность и последовательность процессов изготовления пресс-форм, оптимизировать методы обработки и повысить скорость производства пресс-форм, каждый завод по производству пресс-форм обычно разрабатывает свои собственные технологические стандарты. В этой статье представлен справочный стандарт, посвященный автомобильной промышленности, и перечислены процессы изготовления пресс-форм для некоторых важных автомобильных компонентов.
Рисунок 2
1. Инженер-технолог, составляющий карты процессов
При составлении технологических карт технолог должен четко указать припуск на обработку, расположение припуска, требования к шероховатости поверхности и меры предосторожности.
Принципы составления карт технологических процессов обработки: Отдавайте приоритет оборудованию с высокой эффективностью обработки, обеспечивая при этом точность и качество. Фрезерные станки, станки с ЧПУ и шлифовальные станки работают быстрее, чем проволочная резка и электроэрозионная обработка, особенно электроэрозионная обработка, которая является самой медленной. Размеры на чертежах не могут быть изменены произвольно.
Рисунок 3
Примечание. Все шаблоны были обработаны с высокой точностью; резервуар для воды будет возвращен на завод для дальнейшей обработки.
После того как заготовка пресс-формы возвращается на завод, к слесарю предъявляются следующие требования:
1. Находятся ли опорные поверхности пластин A и B на одном уровне? Являются ли опорные углы прямыми?
2. Плавно ли открывается и закрывается направляющие стойки и направляющие втулки?
3. Являются ли винты и резьбовые отверстия рамы формы стандартными?
4. Гладкая ли нижняя направляющая и возвратный штифт?
5. Деформированы ли шаблоны или имеют ли они почерневшую поверхность?
Рисунок 4
Рисунок 5
Примечание. Красная поверхность пластин A и B должна быть шероховатой с припуском 3 мм; остальные поверхности необходимо обработать до необходимого уровня.
2. Принципы припусков на обработку
1. Для заготовок, требующих термообработки, перед термообработкой добавьте припуск на шлифовку 0,25 мм с каждой стороны предварительно -обработанных внешних размеров.
2. Для стержней пресс-форм и вставок, требующих черновой обработки на станке с ЧПУ, оставляйте припуск 0,2 мм с каждой стороны.
3. Для заготовок, требующих чернового фрезерования на слесарно-фрезерном станке, допускайте припуск 0,3-0,5 мм с каждой стороны. Для заготовок, требующих шлифования после электроэрозионной обработки, оставляйте припуск 0,05 мм с каждой стороны для фасонных деталей и припуск на шлифование 0,1 мм с каждой стороны для черновой обработки внешней формы.
4. При чистовой обработке на станках с ЧПУ и электроэрозионной обработке с последующей зеркальной полировкой оставляйте припуск на полировку 0,03 мм с каждой стороны.
3. Требования к точности обработки
Точность изготовления размеров формы должна находиться в пределах 0,005–0,02 мм; требование перпендикулярности должно находиться в пределах 0,01–0,02 мм; требование соосности должно находиться в пределах 0,01–0,03 мм; требование параллельности верхней и нижней плоскостей разъема подвижной и неподвижной форм должно находиться в пределах 0,01–0,03 мм.
После закрытия формы зазор между разделяющими поверхностями должен быть меньше величины перелива формованного пластика. Требование параллельности сопрягаемых поверхностей остальных плит формы должно находиться в пределах 0,01–0,02 мм; точность подгонки неподвижных частей обычно выбирают в пределах 0,01–0,02 мм; если небольшой сердечник не требует блокировки или мало влияет на размеры, можно использовать двухстороннюю посадку с зазором 0,01–0,02 мм; точность подгонки скользящих частей обычно выбирается из трех типов: H7/e6, H7/f7 и H7/g6.
Примечание: Если на поверхности зеркала имеются вставки со ступеньками крепления, прилегание не должно быть слишком плотным. В противном случае при ударе вставки спереди инструмент, используемый для выбивания, может повредить поверхность зеркала. Если это не влияет на габариты изделия, можно использовать зазор 0,01-0,02 мм с обеих сторон.
Рисунок 6
4. Принципы удаления электродов с ЧПУ.
Для стержней из полостей пресс-формы сначала следует снять основные внешние электроды, затем другие основные электроды и, наконец, местные электроды. Внешний вид электродов фиксированной формы следует обрабатывать целиком. В областях, которые не могут быть очищены с помощью ЧПУ, следует использовать проволоку для очистки углов, чтобы обеспечить целостный и цельный вид фиксированной формы. Для армирования ребер, ребер и стоек одинаковой глубины в движущейся форме их следует по возможности обрабатывать вместе на одном электроде. Более глубокие ребра должны быть выполнены во вставках и обработаны отдельно на боковой стороне электрода, чтобы предотвратить накопление углерода во время электрических импульсов. Избегайте резки проволоки, чтобы очистить углы движущихся электродов формы после фрезерования на станке с ЧПУ. При необходимости электроды следует разобрать или использовать непосредственную резку проволоки. Ребра и положения ребер или стойки в движущейся форме с расстоянием между ними более 35 мм должны обрабатываться отдельно, чтобы сэкономить медный материал. Для больших электродов черновая кромка электроэрозионной обработки должна иметь припуск 0,3 мм с одной стороны, а чистовая кромка электроэрозионной обработки должна иметь припуск 0,15 мм с одной стороны. Для обычных электродов кромка черновой электроэрозионной обработки должна иметь припуск 0,2 мм с одной стороны, а кромка чистовой электроэрозионной обработки должна иметь припуск 0,1 мм с одной стороны. Для электродов небольшого размера черновая электроэрозионная кромка должна иметь припуск 0,15 мм с одной стороны, а чистовая электроэрозионная кромка должна иметь припуск 0,07 мм с одной стороны.
Рисунок 7
5. Принципы обработки с ЧПУ
Для стержней пресс-форм и вставок, требующих черновой обработки на станке с ЧПУ, с одной стороны следует оставить запас в 0,2 мм. Для заготовок, требующих чистовой обработки с ЧПУ после термообработки, если позволяет внешний вид изделия, обработка с ЧПУ должна быть приоритетной для полостей пресс-форм и стержней, которые могут быть обработаны до необходимой глубины. Если обработка на станке с ЧПУ невозможна, электроды следует изготавливать с использованием электроэрозионной обработки (EDM).
Рисунок 8
6. Процесс обработки движущихся и статических стержней пресс-форм.
1) Подготовка материала;
2) Фрезерование: просверлите каналы для воды (самая глубокая часть заглушки канала для воды должна находиться на расстоянии 3-4 мм от горизонтального канала для воды), нарезайте резьбовые отверстия, просверлите и нарежьте отверстия для винтов, просверлите и разверните отверстия для штифтов выталкивателя, отметьте номер формы, базовый угол и зазор для монтажной платформы;
3) Обработка с ЧПУ: Грубая обработка;
4) Термическая обработка: укажите требования к твердости;
5) Шлифование: отшлифуйте шестиугольную угловую линейку, следя за тем, чтобы внешняя форма соответствовала размерам рамы (если стержень формы представляет собой цельную деталь, внешние размеры должны быть на 0,03–0,05 мм отрицательными, чем размеры чертежа; если стержень формы состоит из двух частей, сумма внешних размеров двух частей должна быть на 0,03–0,05 мм отрицательным, чем размеры чертежа), ⊥0,01, ∥0,01. Детали, которые можно сформировать шлифованием, необходимо отшлифовать;
6) Для стержней пресс-форм, требующих прецизионной обработки на станке с ЧПУ, организуйте обработку на станке с ЧПУ.. 7) Чистая обработка: гравировка требуется для полостей, содержащих буквы или номера пресс-форм;
8) Электроэрозионная обработка проволокой: обработка проволокой средней толщины отверстий для вставок, угловых отверстий для выталкивателей, отверстий для штифтов выталкивателя, отверстий для сопел и т. д.;
9) Электроэрозионная обработка: Обработка по чертежам и импульсным инструкциям;
10) Полировка: укажите шероховатость полировки и требования к технологической карте. Отметьте маркером места полировки на заготовке. Для заготовок, требующих зеркальной полировки, при недостаточности сроков можно сначала выполнить черновую полировку, а затем чистовую полировку после пробной формовки;
11) Сборка и пробная формовка.
Рисунок 9
7. Основной процесс обработки вставки
1) Подготовка материала: инженер-технолог определяет, обрабатывается ли заготовка как единое целое или как несколько частей вместе, в зависимости от ее размера и формы. Если несколько деталей обрабатываются вместе, инженеру-технологу необходимо создать чертеж схемы обработки заготовок.
2) Фрезерование: Слесарь выполняет обработку по чертежу заготовки или компоновочному чертежу, предоставленному технологом. Это включает в себя сверление каналов для воды (самая глубокая точка заглушки канала для воды должна находиться на расстоянии 3-4 мм от горизонтального канала для воды), нарезание резьбы, сверление и нарезание отверстий под винты, сверление и рассверливание отверстий для штифтов выталкивателя, черновую обработку зоны формования, нумерацию формы и регулировку монтажного стола.
3) Обработка с ЧПУ: Для заготовок, требующих черновой обработки с ЧПУ, будет организована черновая обработка с ЧПУ.
4) Термическая обработка: будут указаны требования к твердости.
5) Шлифование: шлифуется шестиугольная угловая линейка. Детали, которые можно сформировать шлифованием, необходимо отшлифовать.
6) Для заготовок, требующих прецизионной обработки с ЧПУ, будет организована прецизионная обработка с ЧПУ. Если на вставке имеются надписи или номера пресс-форм, необходима гравировка.. 7) Проволочная электроэрозионная обработка: обработка отверстий для вставок, угловых отверстий для выталкивателей, отверстий для штифтов выталкивателя и т. д. с использованием кусачек среднего размера.
8) Электроэрозионная обработка: Обработка согласно чертежам и импульсным инструкциям.
9) Полировка: укажите шероховатость полировки и требования к технологической карте. Отметьте маркером места полировки на заготовке. Для заготовок, требующих зеркальной поверхности, если время цикла недостаточно, сначала можно выполнить черновую полировку, а затем после пробной формовки провести чистовую полировку.
10) Сборка и пробная формовка.
Рисунок 10
8. Процесс обработки пластин неправильной формы.
Процесс 1:
1) Электроэрозионная обработка: аккуратно отрежьте внешние размеры с помощью кусачек среднего размера (виды A/B), вытяните лист, оставьте припуск на толщину, отшлифуйте и придайте шероховатость области формовки.
2) Шлифование: отшлифовать толщину и угол и сформировать вставку.
3) Электроэрозионная обработка;
4) Полировка.
Процесс 2:
1) Проволочная электроэрозионная обработка: обрежьте внешнюю форму, отверстия для вставок и отверстия для выталкивающих штифтов с помощью кусачек среднего размера, обеспечив точные размеры (вид C-). Черновая обработка монтажной пластины и зоны формовки.
2) Шлифование: Отшлифовать высоту, монтажную пластину и угол; формируя форму.
3) Электроэрозионная обработка (ЭЭО);
4) Полировка.
9. Процесс обработки углового эжектора
1) Электроэрозионная обработка проволоки: обрежьте внешнюю форму проволочным резаком среднего размера, отшлифовав головку до соответствия поверхности вставки с припуском, обеспечив точные размеры, оставив припуск на толщину язычка и обработав I-паз с припуском.
2) Шлифование: отшлифовать толщину и проточить -паз.
3) Сборка;
4) Импульсная обработка;
5) Полировка;
6) Фрезерование масляных канавок.
10. Процесс обработки наклонного верхнего седла
1) Подготовка материала (монтажник): оставьте 1,5 мм на высоту с обеих сторон, 0,5 мм на ширину с обеих сторон и 5 мм на длину с обеих сторон для облегчения зажима во время электроэрозионной обработки;
2) Фрезерование: просверлите и нарежьте резьбовые отверстия;
3) Термическая обработка;
4) Шлифование: отшлифуйте шестигранный-угловой калибр, обеспечив точную ширину;
5) Электроэрозионная обработка проволоки. Обеспечьте точную обработку I-паза, вытяните лист, оставьте припуск на толщину, отшлифуйте и убедитесь, что высота равна точно 1,2 мм;
6) Шлифование: отшлифовать внешние размеры, установить выталкивающую пластину и обеспечить высоту ровно 1 мм.
Рисунок 11
11. Процесс обработки пресс-блока
1) Подготовка материала;
2) Фрезерование: просверлите отверстия для винтов, придайте шероховатость зоне формования (оставьте припуск 0,3-0,5 мм с одной стороны, отшлифуйте);
3) Шлифование. Отшлифуйте шестигранный-угломер, обеспечьте точные внешние размеры и сформируйте блок.
12. Процесс обработки блокировочного блока
1) Подготовка материала;
2) Шлифование. Отшлифуйте шестигранную-угловую линейку, чтобы обеспечить точные внешние размеры;
3) Электроэрозионная обработка проволоки: быстрая формовка проволоки;
4) Фрезерование: просверлите и нарежьте резьбовые отверстия.
