Введение
Актуальность данной работы заключается в увеличении срока службы приводных роликов тележки путем изменения материала на более технологичный и прочный; замещении импортных компонентов на аналогичные отечественного производства, и тем самым снижении финансовых расходов при замене данной детали.
Цель исследования
Спроектировать и изготовить оснастку для крепления пуансона на подвижную плиту термопластавтомата, отличающуюся такими технологическими параметрами как: надежность, прочность; включающую в себя механизм выталкивателя готовой детали, позволяющий работать в полуавтоматическом режиме.
Основным недостатком оригинального исполнения ролика является его материал — нейлон, относящийся к семейству синтетических полиамидов, используемых преимущественно для производства волокон.
Материалы и методы
Пуансон — рисунок 1, представляет собой плиту, с расположенными в ней отверстиями для монтажа толкателей и центрального формообразующего знака. Пуансон имеет круглую форму диаметром 304 мм и базируется на плите пуансонодержателя 5 (рисунок 2).
Держатель пуансона (рисунок 2) представляет собой 3 стальные плиты, стянутые между собой болтами М12х120 мм, опорами в данной конструкции выступают цилиндрические колонки 4 и 3, вставляющиеся друг в друга и выполняющие одновременно центрирующую функцию.
Рисунок 2 — держатель пуансона
Нижняя плита 1 имеет толщину 50мм, изготавливается из материала сталь 45, имеет в себе отверстия для монтажа колонок, центральное отверстие для свободного возвратно-поступательного движения штока толкателя 6, на которой установлена пружина 7. Пружина диаметром 50мм изготовлена из проволоки круглого сечения, относится к числу стандартных деталей и выбирается по сортаменту в соответствии с необходимым усилием сжатия (разжатия), в данном случае 50 кг.
Плита 8 и 9 скрепляются болтами 11 М8, необходимы для установки в ней толкателей 10 в количестве 4шт, предназначенные для удаления готовой детали из пуансона после отливки.
Плита 5 имеет круглую форму наружным диаметром 325мм с углублением в 8мм и диаметром 304мм, необходимым для базирования пуансона. Центральная часть плиты имеет проточку для установки внутреннего формообразующего знака детали.
Плиты 1 и 2 изготавливаются из стальной плиты с припусками под фрезерную обработку с точностью поверхности по Н12 и отверстиями по Н9.
Колонки 4 и 3 изготавливаются методом токарной обработки из прутка круглого сечения по Н9, посадка с зазором, обеспечивающая плотное соединение без люфтов и исключающая заклинивание деталей.
Толкатели 10 изготавливаются методом токарной обработки с последующей термообработкой и шлифованием по h6, кроме того исключения аварийных ситуаций, связанных с заклиниванием толкателей во время работы, существует необходимость дополнительной антикоррозийной обработки. Для данной цели наиболее подходящим видом химико-термической обработки, значительно повышающим ресурс работы, является газовое азотирование или более технологичное и стойкое покрытие — карбонитрирование в расплаве жидких солей.
Результаты
При соблюдении всех необходимых требований изготовления компонентов данного держателя пуансона, получается жесткая конструкция, обеспечивающая базирование пресс-формы на плите термопластавтомата с необходимой точностью, выдерживающая усилие сжатия запорного механизма станка без деформаций и перекосов. Химико-термическая обработка поверхности толкателей является гарантом стабильной работы данного узла без заклинивания и задиров даже в условиях обедненной смазки или полного ее отсутствия.
Заключение
В соответствии с необходимыми геометрическими размерами, обусловленными имеющимся оборудованием для литья полимерных материалов под давлением, была спроектирована конструкция, предназначенная для установки на нее пуансона пресс-формы приводного ролика.
Простое исполнение и универсальность конструкции позволяет использовать данный держатель пуансона для других пресс-форм, схожих габаритов и позволяет быстро производить замену полуформ, что является большим преимуществом в условиях малого производства.