Шлифование пуансонов сложного сопряженного профиля

Пуансоны и матрицы вырубных штампов обычно обрабатывают на строгальных и фрезерных станках, иногда на координатно­расточных станках, а затем вручную, что связано с большими затратами труда и времени. Шлифование сложных профилей пу­ансонов с помощью квадратных технологических центров 3 (рис. 113) и универсальных заправочных приспособлений исклю­чает слесарную обработку.

Сначала на токарном станке на круглой заготовке пуансона с обеих сторон выполняют выточки (рис. 113, а) для свободного вы­хода шлифовального круга из зоны обработки. Затем на фрезер­ном станке на заготовке пуансона фрезеруют квадрат. После этого заготовку термически обрабатывают до твердости HRC 60—62 с последующим отпуском, чтобы в процессе шлифования она не де­формировалась и на ее поверхности не образовались трещины. Далее тщательно шлифуют стороны квадратов технологических центров, которые являются базовыми поверхностями при дальней­шей установке пуансона по упору 2 электромагнитной плиты 1.

Профиль пуансона шлифуют поэлементно (рис. 113,6), каждый раз подбирая или профилируя шлифовальный круг по обрабаты­ваемому участку поверхности. После обработки части профиля пуансон переворачивают, устанавливая на другие стороны квад­рата, и шлифуют далее, пока не будет закончена обработка (опе­рации I—VIII). Затем технологические центры отрезают и шлифу­ют торцы пуансона.

На рис. 114, а показан профиль пуансона, шлифование которо­го требует много времени и обычно не обеспечивает высокой точ ности. Применение оптической головки позволяет достичь высокой точности и качества шлифования таких профилей. Перед началом обработки профиля пуансона надо прошлифовать его хвостовик, поверхности которого являются базами при установке в приспо­соблении для прошивания контура окна в матрице штампа. Затем
хвостовик пуансона закрепляют в специальной оправке оптической головки и приступают к шлифованию профиля пуансона.

С помощью лимба угловой шкалы оптической головки пово­рачивают пуансон вправо на угол 30°, опускают круг и шлифуют первую наклонную поверхность АС (рис. 114, а, б). После этого поднимают круг и поворачивают пуансон влево на 60°. Осторожно

подводят круг к поверхности ВС и шлифуют ее. Закончив шлифо­вание обеих наклонных поверхностей, круг поднимают, а пуансон с помощью лимба угловой шкалы оптической головки поворачива­ют на угол 180°. После этого круг опускают, пуансон по угловой шкале поворачивают на 30° и шлифуют наклонную поверхность KN, а затем описанным выше способом шлифуют наклонную по­верхность NF.

После шлифования наклонных поверхностей использованный круг снимают и устанавливают круг, профилированный с двух сторон под углом 90°, и торцом этого круга шлифуют боковые поверхности пуансона. Заданные размеры при шлифовании на­клонных боковых поверхностей обеспечивают с помощью лимбов продольного и поперечного перемещений стола станка, а также лимба подъема шпиндельной головки.

Дуговые поверхности пуансона шлифуют в такой последова­тельности. Круг, запрофилированный по радиусу 1,8 мм, устанав­ливают так, чтобы центр радиуса круга примерно совпадал с центром радиуса заготовки пуансона. Шлифование осуществляется медленным опусканием круга на выступ пуансона до тех пор, пока кромка круга не коснется точки В. После этого круг поднимают и перемещают пуансон на расстояние 10±0,01 мм, определяемое по лимбу поперечного хода стола. Затем на пуансоне шлифуют второй дуговой участок до тех пор, пока кромка круга не коснется точки А. Далее круг поднимают, а пуансон с помощью лимба уг­ловой шкалы оптической головки поворачивают на 180° и шлифуют описанным выше способом остальные участки. Высоту и длину пу­ансона контролируют в процессе шлифования микрометром.

Шлифование сложных профилей мелких пуансонов или пробой­ников обычными приемами связано с большими затратами време­ни и низким качеством выполнения из-за множества переходов от наклонных участков к дуговым на профиле. Поэтому такие профили лучше всего шлифовать на синусной или оптической делительной головке, предварительно установленной на электро­магнитной плите плоскошлифовального станка повышенной точ­ности. Для удобства обработки таких профилей необходимо вы­полнить их увеличенный чертеж и рассчитать вспомогательные размеры, обозначив буквами точки переходов (рис. 115, а).

Рассмотрим порядок шлифования сложного шлицеобразного профиля пуансона / с помощью оптической делительной головки (рис. 115,6). Сначала у обрабатываемого пуансона шлифуют на круглошлифовальном станке хвостовик, который затем запрессо­вывают в конусную оправку 3. Последнюю устанавливают в цент­ре 2 на круглошлифовальном станке и одновременно шлифуют конус и наружную поверхность пуансона. Затем оправку вставля­ют в конус шпинделя оптической делительной головки и присту­пают к шлифованию профиля пуансона. Предварительно шлифо­вальный круг профилируют в соответствии с формой впадины пуансона под углом 36°±1′ и периферию по дуге радиусом 2,26-0,02 мм. После этого запрофилированный круг с помощью лим-

ба поперечного хода стола станка устанавливают по центральной оси впадины обрабатываемого пуансона так, чтобы вертикальная ось 00 (см. рис. 115, а) являлась биссектрисой угла 36°. Затем

круг опускают и шлифуют плоские участки пуансона под углом 36° и дуговые участки радиусом 2,26 мм, оставляя припуск на окон­чательную зачистку 0,03—0,05 мм на сторону. Слегка зачистив впадину пуансона, проверяют иглой индикатора ее глубину и боковые поверхности ТУ и YW с помощью шаблона или текстоли­товой пластинки, отшлифованной запрофилированным кругом. Записав показания лимба, круг поднимают, а делительный угло­мерный диск оптической головки поворачивают влево и устанав­ливают по окулярной шкале на угол 72°±1/ (54°+18°). Затем круг опускают и шлифуют наклонную поверхность SR впадины и дуго­вой участок радиусом 2,26 мм, не доходя до точки С на 0,1—0,2 мм. После этого круг поднимают, а оптическую головку поворачивают вправо на угол 144° (90°+54°) и шлифуют вторую наклонную по­верхность ZX впадины и дугообразную поверхность радиусом 2,26 мм, не доходя до точки D на 0,1—0,2 мм для окончательного шлифования двух наклонных поверхностей DA и ВС. Окончатель­ное шлифование участков DA и ВС под углом 10°±Г производят с помощью оптической головки, как описано выше.

Шлифование дугообразной поверхности пуансона радиусом 3,5—о, о2 мм производят кругом, запрофилированным по вогнутой дуге. Размеры на выступах BA, ST и VX контролируют с помощью микрометра.

Рис. Л16. Приемы шлифования шлицевого многоступенчатого профиля пуансона: а— схема профиля, б — шлифование шлицевого профиля в делительной головке

Перед шлифованием профиля шлицевого пуансона с жест­кими допусками (рис. 116, а) необходимо запрофилировать круг по форме впадины между шлицами. Для шлифования пуансон вставляют в конус шпинделя оптической головки с конусом Морзе № 5 (технологическим) и зажимают центром бабки, установленной на столе станка. При этом ось симметрии двух противоположных впадин пуансона должна занять горизонтальное положение. В этом случае одна из осей симметрии впадин будет расположена по вер­тикали. Запрофилированный круг вводят во впадину так, чтобы он коснулся одновременно сторон EF и МН (рис. 116,6) и дугообраз­ной поверхности радиусом 13,10 мм. Не меняя пол<^жения круга, оптическую головку поворачивают вправо на угол 30° и шлифуют поверхности по стороне DC и дуге ВС.

Повернув оптическую головку с пуансоном на угол 30е от первоначального положения, можно проверить симметричность расположения впадин. В случае погрешностей в расположении впадины шлифовальный круг перемещают в соответствующем на­правлении. Когда будет достигнуто нужное положение круга, шлифуют все впадины пуансона до одного и того же пока­зания лимба вертикальной подачи шпиндельной головки и угло-

Рис. 117. Приемы шлифования многоступенчатого профиля пуансона: а — схема профиля, б — шлифование многоступенчатого профиля в делительной головке,. в, г — шлифование сторон впадин

вого перемещения оптической головки. Шлифование ведут за не­сколько проходов до получения ширины шлицы 4,22—0,02 мм. При окончательном шлифовании профиля впадин рекомендуется последовательное шлифование одинаковых впадин с одинаковой формой (например, первая — четвертая впадины, вторая — пятая и т. д.) при неизменном положении шлифовального круга по вы­соте.

Затем круг снимают и устанавливают другой круг прямого профиля высотой 8 мм и профилируют его вручную на высоту 4-0.05 мм — Оптическую головку перемещают вправо, устанавливают приспособление для профилирования на круге дуговой поверхности радиусом 8,17 мм. Приспособление снимают, круг поднимают, а оптическую головку устанавливают в первоначальное положение и шлифуют остальные впадины.

Шлифование с высокой точностью профиля пуансона звездо­образной формы (рис. 117, а) рекомендуется осуществлять с по­мощью оптической головки и кругов двух видов.

Предварительно шлифуют хвостовик пуансона, после чего ус­танавливают на шпиндель шлифовального станка круг ПП средней твердости и вручную профилируют его торцы. Затем шлифуют все впадины профиля пуансона (рис. 117,6) с припус­ком 0,05—0,1 мм на окончательную обработку. После этого круг снимают и вместо него устанавливают мелкозернистый круг.

Окончательно профиль пуансона шлифуют в несколько прохо­дов. Сначала шлифуют одну сторону впадины (рис. 117, в), затем, записав показание угломерной системы оптической головки, начи­нают шлифовать другую сторону впадины (рис. 117, г), выдержи­вая размеры 3,6_o, oi мм, 9,5_о, ог мм и углы 18°±Г и 36°±2/. На­ружный диаметр пуансона 12±0,01 мм проверяют по микрометру.