Рассмотрим некоторые особенности технологического процесса обработки рабочих деталей штампов и пресс-форм. Этот процесс включает следующие этапы: предварительную механическую обработку, образование (профиля механическим и слесарным путем, термическую обработку, шлифование опорных частей и режущих частей, механическое или ручное шлифование и доводку рабочего профиля.
Самыми сложными и трудоемкими операциями при изготовлении таких деталей будут операции по созданию рабочего профиля пуансонов и матриц как до, так и после термической обработки.
До термической обработки рабочий профиль образуется на (вертикальнофрезерных, координатных разметочно-сверлильных, копировально-фрезерных, профильнострогальных и некоторых других станках. Все эти операции могут выполняться по разметке или по профильным шаблонам.
Фиг. 130. Схема работы специального строгального станка
Весьма удобны для изготовления пуансонов специальные строгальные станки, работающие по схеме, изображенной на фиг. 130. С их помощью получается прочная конструкция пуансона, имеющая плавный утолщенный выход к хвостовику.
Далее следует термическая обработка. После нее в создании профиля участвуют плоскошлифовальные, круглошлифовальные, внутришлифовальные, координатные профильношлифовальные станки. Также широко применяются и механизированные пневматические и электрические инструменты. За последнее время, особенно при изготовлении чеканочных штампов и пресс-форм, все чаще применяют электроискровые и анодномеханические станки.
Операции по окончательному образованию профиля могут быть выполнены двумя различными способами: либо грубой его обработкой до закалки с последующим шлифованием после нее, либо путем окончательной его обработки до закалки. Применение первого способа желательно, когда имеется для этого необходимое оборудование, так как на осуществление такого процесса требуется меньше трудовых затрат и он дает лучшие результаты по качеству деталей, как в отношении их формы, так и режущих свойств. Второй способ не гарантирует высокой точности и стойкости штампа. Причина этого заключается в том, что деталь деформируется при закалке и ее поверхность несколько обезуглероживается, теряя свою твердость. Поэтому второй способ может применяться, как исключение, при отсутствии оборудования для работы по первому способу.
Фиг. 131. Две конструкции матрицы: а - цельная; б - составная
Следует сказать, что не только отсутствие оборудования, но часто и конструкция штампа, не позволяют прибегнуть к изготовлению рабочих частей по первому способу. Особенно это характерно для производства матриц, менее технологичных, чем пуансоны. Поэтому при проектировании штампов конструкторы, учитывая преимущества первого способа, вынуждены предусматривать составные конструкции матриц и пуансонов. Фиг. 131 наглядно показывает, как подобное конструктивное решение улучшает технологичность матриц: матрица, изображенная на фиг. 131, а, может быть обработана только вторым способом, тогда как матрица, приведенная на фиг. 131, б, легко обрабатывается по первому способу.
Фиг. 132. Конструктивные варианты матриц пресс-формы
Другой пример нетехнологичности конструкции матрицы пресс- формы приведен на фиг. 132, а. На фиг. 132, б и в даны более технологичные варианты конструкций. Выполнение рельефа дна матрицы при первом варианте конструкции может быть осуществлено только вручную. Два других варианта конструкции легко поддаются технологической обработке.
Существенным элементом технологического процесса изготовления рабочих частей штампов и пресс-форм является выбор технологической базы. Конструкция и технология изготовления данной оснастки имеют свои особенности, отражающиеся и на выборе базовых поверхностей для обработки и измерения. Коротко рассмотрим, в чем состоят эти особенности.