Способы изготовления матриц для штамповки сталей

redactor

3 года назад

Способы изготовления матриц для штамповки сталей

Как сделать пуансон и матрицу своими руками

Работы по штамповке и прессовке различных заготовок требуют применения специальных пуансонов. Такое изделие используется для маркировки узлов устройств, при обработке металлов или в процессе штамповки. Для того чтобы сделать качественную штамповку или маркировку узла устройства, к нему необходимо приложить непосредственное давление. Именно для этой цели и был разработан пуансон, который может быть самой разной конструкции.

Специалисты выделяют следующие типы подобных приспособлений:

вырубные;
пробивные;
прошивочные;
просечные.

Как работают матрицы и пуансоны

При прессовании прочный трамбовочный пуансон сильно давит на специальную шайбу для пресса, которая, в свою очередь, передает давление на заготовку. В итоге нужная заготовка выдавливается сквозь матрицу. Пуансон способен работать при огромных тепловых и силовых нагрузках, поэтому его производят из износоустойчивого металла. Приспособление отличается большой прочностью и не повреждается при перепадах температуры.

Другими словами, штамп считается приспособлением, который при помощи давления может изготовить заготовку необходимой формы и размера. При штамповке различных деталей он является наиболее важным инструментом. Когда вместе с ним применяется полиуретан, то из него делают качественную матрицу, которая будет ответным узлом штампа.

HRC65 Hardness Tester)

При сборке любого вида штампа конструкция этого приспособления всегда полностью совпадает с режущей кромкой матрицы. Другими словами, подобное изделие является замыкающим узлом, который способен создать верхнюю часть заготовки. Набором пуансонов называется небольшой пресс, который может качественно маркировать или делать штамповку разных узлов. С помощью этого приспособления есть возможность изготавливать заготовки любых габаритов или наносить качественную маркировку, которая может быть зеркальной или обычной.

Наборы пуансонов используются на металлообрабатывающих предприятиях, на которых практикуется прессование железных заготовок или изготавливаются листовые детали. В строительной сфере при помощи этого приспособления можно сделать блоки из газобетона, которые имеют различные пустоты.

Из чего изготавливаются пуансоны

Важным требованием к штампам и пуансонам является грамотный выбор материала, из которого они будут производиться. Чем хуже сталь, тем ниже производительность прессового оборудования. Объемные пуансоны, имеющие сложные формы, изготавливаются из высокохромистых и высокоуглеродистых сплавов стали. Самым распространенным материалом является сталь с маркировкой Х12Ф1. Она имеет высокую износостойкость, отличную прокаливаемость, во время работы не подвергается существенной деформации. Для производства простых видов штампов применяются углеродистые инструментальные стали У8А – У11А.

Детали из жароупорных металлов, при эксплуатировании сохраняют твердость и не теряют формы. В целях повышения стойкости штампов в производство ввели материалы из твердых и быстрорежущих сплавов. Кромку для резки наносят на корпус штампа или матрицы. Лучший результат в производстве прессовых деталей показали такие сплавы, как сталинит и стеллит. Они обеспечивают твердость элементов, не нуждаясь в закаливании.

Основное назначение матрицы

Для того чтобы изготовить заготовку необходимой формы, используется матрица, которую можно сделать из:

полиуретана;
резины;
различных металлов.

Чтобы сделать железную деталь, матрицу необходимо изготовить из специализированной прочной стали, которая имеет высокую износоустойчивость. Подобная конструкция должна быть оборудована отполированными стенками и не иметь крышки.

Специалисты выделяют матрицы следующих видов:

простые;
сложные;
универсальные.

Наиболее сложные конструктивные решения используются довольно редко, поэтому их производят по индивидуальному заказу. Примером простых матриц стоит считать формы для производства различных блоков и небольших кирпичей.

Материалы для изготовления пуансонов и матриц

Главной задачей набора пуансонов считается продавливание детали сквозь матрицу. Эта работа выполняется под огромным давлением. При использовании горячего прессования заготовки находятся под действием большой температуры. Из-за этого для производства пуансонов и матриц используются различные виды материалов. Приспособления для холодного прессования делаются из специализированной стали высокой прочности, которая отличается большой степенью прокаливания.

Материалы для изготовления этих деталей соответствуют таким характеристикам:

высокой степенью износоустойчивости;
большой прочностью;
устойчивостью к коррозии.

Легированная сталь не подходит для работ при высоких температурах. Металл под влиянием разности температур может стать хрупким. Любой пуансон имеет наибольшую степень твердости по всей высоте. При горячем способе изготовления матриц для штамповки сталей верхнюю часть изделия выполняют из специализированных металлов, которые не подвержены деформации при большой температуре и имеют высокую степень износоустойчивости. Такая технология способна обеспечить наибольшую стойкость приспособления. Иногда применяются современные виды различных полимеров. К примеру, это может быть полиуретан, который отличается хорошей эластичностью и большой прочностью.

Основные характеристики изделия

Абсолютно любой вид штампов имеет определенный гарантийный срок эксплуатации. Главными узлами этого приспособления являются матрица и пуансон, которые довольно быстро изнашиваются. Эти узлы необходимо регулярно менять, потому что они способны служить без замены около 5 лет. Оборудование вибрационных прессов устройств по штамповке имеет разную конструкцию. Это сделано для того, чтобы была возможность производить различные технические операции.

По этой причине при производстве цилиндрических штампов выполняется основательное шлифование. Мастера делают черновую обработку приспособления, а потом уже чистую шлифовку. Приспособление затачивается и полируется на последнем этапе его изготовления.

Чтобы сделать фасонные пуансоны, используется технологический оттиск. Приспособление закаливают в горячей печке в течение 10 минут. Далее приступают к финишной шлифовке. Чтобы получить изделие сложной формы, применяется большое количество специализированного оборудования. Тут почти невозможно обойтись без использования фрезерных и строгальных станков.

Подобное оборудование нужно для производства матрицы. Когда формы для пресса сделаны очень качественно, а пуансон снабжен точной линией среза, то штамп будет обладать высокой степенью износоустойчивости и большим сроком службы. Специалисты считают, что сделать штампы своими руками очень сложно. Для этого необходимо обладать многими знаниями в области обработки металлов.

Способы крепления и конструктивные элементы пуансонов

На черт. 36 и 37 изображены наиболее часто применяемые способы крепления пуансонов: а) пуансоны, выполненные совместно с хвостовиком (черт. 36,а) применяются при штамповке мелких деталей в штампах без верхней плиты; б) пуансоны с креплением к верхней плите или к хвостовику (черт 36,б и 36,в) применяются в штампах без направляющих колонок при штамповке средних и крупных деталей;

Черт. 36 Черт. 37

в) пуансоны с креплением в пуансонодержателе (черт. 37) применяются, в основном,в штампах с верхней плитой или при наличии нескольких пуансонов;

г) пуансоны диаметром до 10 мм крепится только н пуансонодержателях.

Пуансонодержатели предусмотрены МН 893—60 и МН 894—60, а держанки для пуансонов— МН 828—62; МН 829—62 и МН 832-60— МН 834-60.

При конструировании пуансонов необходимо соблюдать следующие требования:

а) во избежание смещения осей пуансоны с простым рабочим контуром следует делать с одинаковым сечением по всей длине; б) посадочную пасть пуансона (черт. 38 и 39) выполнять по посадке Г (в отдельных случаях допускаемся выполнять по посадке Пл)

Черт. 38

в) посадку пуансонов, за исключением круглых, следует осуществлять по системе вала за счет пригонки отверстия в пуансонодержателе. Затыльную часть пуансонов выполнять с буртиками (см. черт. 38), под расчеканку или расклепку (см. черт. 39).
Не рекомендуется применять расклепку при штамповке материалов толщиной более 4 мм, так как под действием усилия съема не исключено вырывание пуансонов из пуансонодержателя.

При применении расклепки следует предусматривать припуск по табл. 20, учитываемый при определении номинальной длины пуансона.

Черт. 39

Таблица 20

bхb	Припуск на расклепку, а, мм
bхb	при h=1 мм	при h=1,5 мм	приh=2 мм
2×2	1,7	—	—
3х3	1,2	—	—
4×4	0,9	—	—
5×5	—	1,1	2,5
6×6	—	1,2	2,0

Примечание: Пуансоны размером более 6х6 мм, как правило, расчеканиваются.

Для пуансонов
со сложным рабочим контуром следует предусматривать посадочную часть простой формы. При этом наибольшие размеры посадочной части должны совпадать с габаритными размерами рабочего контура. Увеличение размеров посадочной части допускается в случае необходимости повышения прочности пуансона.
Пуансоны, рабочий контур которых вписывается в окружность диаметром D≤10 мм, должны проектироваться с круглой посадочной частью. Радиус r перехода от основания к рабочему контуру следует принимать от 1 до 4 мм, причем для малых величии b радиус r брать наименьший (черт. 40).

С увеличением длины прочность пуансонов уменьшается, поэтому следует стремиться к максимальному их укорочению. Уменьшение длины рабочей части пуансона может быть достигнуто за счет введения цилиндрической или конической выточки в съемнике (черт. 59).

Черт. 40

При определении высоты пуансона необходимо предусматривать припуск на перешлифовку, равный 2—6 мм (черт. 38 и 39).
К пуансонам, имеющим сложный рабочий контур и обрабатываемым на оптико-шлифовальном станке, предъявляются следующие требования:

а) рабочий профиль пуансона должен быть не более bxl=40×80 мм или D Читайте также: Самый пожаробезопасный материал для строительства дома

г) прямой участок рабочего профиля k (черт. 43) берется конструктивно, но не менее h+h1+Δ,

где h—толщина направляющих планок;

h1 — высота направляющей части в съемнике;

Δ— припуск на переточку пуансона (2—6 мм);

д) радиус перехода от рабочего контура к основанию пуансона r следует принимать от 25 до 40 мм и определять графически по схеме (черт. 43) в зависимости от диаметров шлифовального круга и оправки (табл 21).

Черт. 43

В многопуансонных штампах при необходимости точного направления каждого пуансона при помощи съемника пуансоны могут быть выполнены «плавающими» с зазором в пуансонодержателе (черт. 44).

Черт. 44

1 — пуансон; 2 — пуансонодержатель; 3 — втулка или заливка пластмассой; 4 — съемник.

Выбор конструкции разделительного штампа и типа блока
Расчет усилия вырезки детали
Расчет усилия снятия и проталкивания детали или отхода
Определение центра давления штампа
Зазоры между матрицей и пуансоном в вырезных и пробивных штампах
Расчет исполнительных размеров матриц и пуансонов разделительных штампов
Выбор габаритов матриц, расположение крепежных отерстий
Профиль рабочего отверстия матриц
Составные матрицы
Режущие и фланцовочные секции
Составные пуансоны
Пуансоны для пробивки отверстий малых диаметров
Пуансоны для вырезки неметаллических материалов
Типы съемников
Зазоры между съемником и пуансоном
Неподвижные съемники
Съемники для штампов совмещенного действия и с верхним прижимом
Направляющие планки
Упоры
Фиксаторы
Ловители
Ножи шаговые, ножи для разрезки отходов
Подкладные плитки
Провальные отверстия в плитах
Толкатели и отлипатели
Штампы для вырезки с перфорацией
Чистовая вырезка и пробивка
Штампы для вырезки и пробивки деталей из магниевых сплавов, нержавеющих и жаропрочных сталей
Штампы для вырезки и пробивки отверстий из титановых сплавов
Особенности конструирования штампов для изготовления деталей из гетинакса и текстолита
Применение самотвердеющих пластмасс в штампах

Изготовление пуансонов и матриц для прессов

Специалисты выделяют следующие типы подобных приспособлений:

вырубные;
пробивные;
прошивочные;
просечные.

Как работают матрицы и пуансоны

Основное назначение матрицы

Для того чтобы изготовить заготовку необходимой формы, используется матрица, которую можно сделать из:

полиуретана;
резины;
различных металлов.

Специалисты выделяют матрицы следующих видов:

простые;
сложные;
универсальные.

Материалы для изготовления пуансонов и матриц

Материалы для изготовления этих деталей соответствуют таким характеристикам:

высокой степенью износоустойчивости;
большой прочностью;
устойчивостью к коррозии.

Основные характеристики изделия

Способы изготовления матриц для штамповки сталей

Изготовление матрицы — ответственный этап производственного процесса и является самой сложной и ответственной работой, поскольку именно от ее качества зависит и качество будущего изделия.

Нанесение декоративного покрытия (гелькоута)

Процесс приклеивания стекломата

Процесс обработки стекломата

Проверка качества соединения компонентов.

Нанесение декоративного покрытия (гелькоута)

Удаление лишних компонентов и выступающих элементов

Матрица будущего изделия

Матрица камина

Матрица велосипедного шлема

Матрица будущего изделия

При некачественно изготовленной матрице обязательно проявятся изъяны в изделии, что в конечном итоге приведет к финансовым издержкам, задержке производственного цикла, браку конечного изделия.

Доверяя изготовление матрицы (прототипа) нам, вы можете быть уверены в том, что получите матрицу высокого качества в оговоренные сроки.

Наша компания располагает опытными специалистами и всем необходимым оборудованием для изготовления матриц.

Матрица изготавливается из углепластика или стеклопластика

Стеклопластик может являться материалом не только для того или иного изделия как конечного продукта производства, но и для специальной технологической оснастки при формовании этих самых изделий.

Если речь идет о малосерийном производстве, то экономически выгодней использовать стеклопластик, чем, например, металл. Кроме того, для специалиста-профессионала достаточно просто и быстро выложить форму из стеклокомпозита, что позволяет снизить время изготовления и стоимость получаемого изделия.

Традиционный способ предполагает изготовление мастер-модели (прототипа, пунсона, болванки) будущего изделия. Затем на ней слой за слоем наращивается сама матрица, внутренняя поверхность которой представляет собой отображение поверхности мастер-модели.

Изготовление матрицы из стеклопластика — идеальное соотношение качества и цены

Применение стеклопластика в промышленности — приоритетный выбор многих современных организаций. Для производства деталей из этого современного синтетического материала часто используются стеклопластиковые матрицы. Их формы применяются повсеместно: при литье, холодном прессовании, контактном формировании, распылении и впрыске.

Процесс изготовления такой матрицы закладывает будущие свойства стеклопластика. Поэтому к работе над ее созданием следует подходить с особым вниманием. В случае ошибки или недочетов на этапе изготовления матрицы дальнейшие усилия станут пустой тратой времени.

собственное производство и высокоточное оборудование
широкий ассортимент продукции, изготовленной по технологии литьевого мрамора
высокоточные мастер-модели, а также матрицы с мастер-моделей для последующего производства изделий
богатый выбор цветов, возможность модного дизайна изделия под оникс, мрамор, натуральный камень
минимальное время выполнения всех необходимых работ: полный цикл занимает всего 30 рабочих дней
оперативную доставку изделий заказчику
гибкую ценовую политику и систему скидок для постоянных клиентов

Изготовление матриц для литья силикона

На гиктаймс уже писали о литье пластмасс в силиконовые формы, но в этот раз мы будем лить силикон в пластмассу.

Краткая предыстория. Стала перед нами задача: изготовить энное количество резиновых кнопок от ключей автомобиля по образцу. Пробовали мы их печатать на 3D принтере из резинового филамента, но качество не устроило. Тогда-то и пришла мысль реверсировать технологию литья в силикон. Что из этого вышло, читайте под катом.

Обзор технологий

Литьё пластмасс под давлением
Не совсем резина, но суть та же: специальная машина — термопластавтомат (ТПА) — доводит сырье (2) до температуры плавления и через выходную фильеру (3) впрыскивает расплав в пресс-форму (4,6). Как правило, в качестве исходного сырья используются термопласты.

Плюсы: технологичность, высокая скорость получения изделия, широчайший перечень материалов, высокое конечное качество, высочайшая степень детализации. Минусы: сюда же — технологичность, неоправданно высокая стоимость для домашнего применения, большое потребление электроэнергии, окупаемость исключительно на больших тиражах.

Литьё в силиконовые формы

Технология проста и изящна, кто желает ознакомится подробнее, может пройти по ссылкам в заголовке, ну а здесь приведу краткое описание. Мастер-модель помещают в ванночку и заливают жидкой силиконовой смесью, спустя некоторое время силикон затвердевает. Получившееся абы-что разрезают и достают из него мастер-модель. Благодаря своим физическим свойствам, силикон сразу же принимает изначальную форму с пустотелостью в виде мастер-модели, куда и следует заливать что угодно твердеющее. Затвердевшее что угодно, извлекают тем же путем, что и мастер-модель.

Плюсы: простота, дешевизна, повторяемость. Минусы: не все так просто, пузыри в изделии, местами довольно длительный процесс, ограниченный спектр материалов, грязища — потом ходишь и ко всему прилипаешь.

Итак, поехали! Потренировавшись немного на кошках, было принято решение изготовить матрицу не на основе силикона, а на основе тех же пластиков, что льют в эти самые силиконы. Принцип здесь тот же: два компонента реактопласта смешиваем между собой и заливаем в готовую матрицу до отверждения. Есть ряд причин, почему я решил не использовать силикон в качестве матрицы. Во-первых, даже при использовании большого количества разделяющей смазки не всегда удавалось нормально оторвать модель от матрицы, несколько штук пришлось выкинуть. Во-вторых, силиконовые матрицы довольно быстро приходят в негодность, особенно если их кипятить для ускорения процесса полимеризации. В-третьих, силикон все же деформируется, особенно если выжимать пузырьки воздуха вручную, а не компрессором. В-четвертых, у меня было много пластика и мало силикона, правда, после нескольких неудачных попыток успеть влить смесь в матрицу до ее полимеризации, ситуация изменилась на противоположную. Ну и в-пятых, просто хотелось «как на заводе». Классическая пресс-форма состоит из матрицы (как правило, нижняя часть) и пуансона (обычно верхняя, создающая давление, часть). Начать я решил с изготовления матрицы, в которую и будет «влита» мастер-модель.

Сразу прошу прощения за возможную скрытую рекламу на визитках, постарался все убрать пот каты, изначально не ставилась цель размещать пост здесь. Как видно, сама деталь небольшая, а значит в качестве опалубки можно использовать ламинированные визитки. Ламинация, помимо эстетически гладкой поверхности, позволяет обойтись без использования разделяющего состава. Отталкиваясь от предыдущего опыта, я решил что модель будет не просто лежать задней частью на визитке, а на небольшом пластилиновом возвышении. В результате изделие будет как бы утоплено в ванночке, что даст дополнительную возможность избежать пузырей.

Что такое пуансон и где встречается этот элемент оснастки

Ни одно штамповочное и прессовое производство не может обойтись без пуансона. Эта деталь применяется для маркировки деталей, при штамповке и металлообработке. Чтобы выполнить штамповку детали или сделать ее маркировку, на деталь производится непосредственное давление. Именно для производства такой технологической операции и предназначен пуансон.

Он может иметь самую разную конструкцию:

вырубной;
пробивной
прошивочный;
просечной.

Как работают матрицы и пуансоны

Виды операций

Для изготовления штампов чаще всего применяют легированную и высокоуглеродистую стали. Компания «Карботул» выпускает штампы, с помощью которых можно выполнять ряд высокотехнологичных операций:

разрезка;
пробивка;
отрезка;
нарезка;
вырубка;
зачистка и т.д;

Скручивание;
Чеканка;
Формовка;
Раздача;
Правка;
Отбортовка;
Отжим;
Закатка;
Гибка;
Вытяжка.

Изготовление пресс-форм с нуля

Для создания формы необходимо 2 листа или бруса стали в зависимости от формы изделия. Одна часть будет отвечать за подвижную часть конструкции (пуансон), а вторая за матрицу.

Выбрав материалы для заготовок и инструмента, можно создавать форму для штамповки. Имея чертежи детали, проектируется оснастка. С помощью лазера или токарного станка вырезаются отверстия и выемки в заготовках для пресс-формы. Для надежности нужно плотно скрепить две плиты и зафиксировать до окончания работ. Тщательно отладьте литниковую систему. Чтобы изготовить некоторые детали сложного рельефа, может потребоваться фрезерный станок и последующая ручная работа напильником.

Готовое изделие проверяют в работе на пробных изделиях. Это дает возможность узнать результат и подогнать пресс-форму в случае каких-либо неточностей. Литниковая система должна быть налажена для лучшего результата.

Изготовление пресс-формы – процесс сложный, но необходимый для серийного производства деталей.

Примеры работ. Мы выполняем заказы любой сложности:

Основные операции листовой штамповки

Отрезка. На гильотине от рулона или листа металла отрезается кусок нужных оператору размеров.

Пробивка и вырубка — отсечение части заготовки по замкнутому контуру. При пробивке отсеченная часть удаляется в отход, при вырубке удаляется внешний облой, и заготовка переходит на следующий этап.

Гибка — меняется изначальная ось заготовки. В процессе гибки листа материала внутренняя поверхность изгиба сжимается, а внешняя поверхность растягивается. Здесь важную роль играет пластичность материала — чем она выше, тем меньше радиус изгиба и острее грань получившегося изгиба. После окончания гибки деталь может немного распрямиться.

Вытяжка — операция по формированию из плоской заготовки полого изделия. Считается законченной, когда заготовка полностью протолкнута в отверстие матрицы. При недостаточной пластичности материала здесь также возможно образование складок на стенках заготовки.

Обжим — операция по уменьшению диаметра поперечного сечения заготовки, прошедшей вытяжку. Как правило, производится на отдельном оборудовании и не входит в стандартный перечень этапов холодной штамповки.

Отбортовка — операция, обратная обжиму. При необходимости из плоского участка заготовки возможно формирование борта (горловины).

Формовка — придание изделию той или иной формы путем локальной деформации. Например, расширение или сужение тела заготовки.

Достоинства холодной штамповки

Холодная объемная штамповка — метод обработки металла, позволяющий получить различные по размерам и сложности изгиба предметы — от часовой стрелки до деталей автомобильного корпуса. Все операции по деформации материала выполняются при помощи специальных инструментов – штампов, имеющих различную конструкцию в зависимости от выполняемой технологической операции. Изделия из листового металла, полученные методом штамповки, сохраняют все прочностные характеристики исходного материала, без утяжеления за счет сварных швов, заклепок или спайки.

Поверхность таких изделий практически не требует механических вмешательств перед финальной обработкой (лакированием, покраской и т.д.). За счет того, что матрицы, используемые в штамповке, выполнены из высокопрочных материалов, точность размеров конечного изделия можно гарантировать вплоть до десятых долей миллиметра. Этот же фактор позволит снизить себестоимость изделий в случае, если оно выпускается несколькими партиями. Единожды изготовленной матрицы хватит на очень долгий срок.

Использование штампов

Матрицы могут использовать как в ручной ковке, так и при применении различных прессов и пневматических молотов.

Технология таких кузнечных работ следующая.

На наковальню укладывают штамп нужно формы.
Заготовку разогревают до ковкой температуры.
Нагретую болванку укладывают на штамп и ударами молота проводят так называемую раскатку металла.
Лишние элементы отрубаются зубилом или срезаются.

При работе с такими матрицами, как пика, гусиная лапка, лист и другие подобные, используют прокат в виде прутка, круга или квадрата соответствующего размера.

Когда изготавливают двухсторонний рисунок, разогретую заготовку укладывают между двух половинок матрицы и, нанося удары молота, формируют конфигурацию кованого изделия.

При использовании пневматических или других механизированных молотов матрица может устанавливаться на боек молота (обычно на нижний неподвижный).

Также штампы монтируют и на различные прессы.

Если при изготовлении требуется сделать дополнительные операции (например, отверстия), изделие прошивают, отдельно пользуясь соответствующими инструментами.

Технология использования матриц стала основоположницей такого вида производства, как штампование. Принцип изготовления похож, только вместо ручной работы применяют машины.

Виды штамповки

Холодная штамповка металла разделяется на несколько технических разновидностей. Рассмотрим их.

Осадка. Наиболее простой и часто применяемый способ. Используется для расплющивания заготовок, а также изготовления деталей с односторонними и двусторонними выступами.
Объёмная формовка. Применяется для изготовления деталей более сложной формы в штампах с фигурными полостями. Различают два метода объемной формовки: в открытых штампах, когда излишек металла вытесняется в зазор между верхней и нижней половинками штампа в виде заусенцев, и в закрытых. В последнем случае важна максимальная точность выполнения заготовки.
Холодное выдавливание. Подходит для материалов с высокой пластичностью, малым пределом прочности и низкой способностью к упрочнению (свинец, цинк, медь, низкоуглеродистая сталь). Металл под высоким давлением переходит в пластичное состояние и протекает через зазор между матрицей и пуансоном. Используется при изготовлении тонкостенных деталей со сложной формой дна.
Высадка. Применяется для формообразования головок заклёпок, болтов, гаек, саморезов, а также некоторых деталей машин из стали и цветных металлов. Высадка – это процесс увеличения поперечных размеров части заготовки за счёт сокращения её длины. Выполняется на холодновысадочных автоматах одноударного, двухударного и трёхударного цикла. Количество ударов зависит от формы и сложности требуемого изделия.
Чеканка. Образование плоско-выпуклого рельефа на горизонтальной поверхности. Основное требование – повышенное давление и точная настройка зазора между торцом пуансона и дном матрицы. Выполняется обычно в закрытых штампах на чеканочных прессах.
Клеймение. Представляет собой выдавливание надписей, букв или цифр. Выполняется так же, как и чеканка.

Изготовление деталей из алюминия

Низкая плотность и высокая удельная прочность алюминия определяют огромные перспективы в развитии производства деталей из этого металла.

Алюминий и всевозможные сплавы на его основе обладают отличными литейными свойствами, а также легко поддаются металлообработке. Изготовление деталей из алюминия производится методами литья, штамповки, сварки, путем механической обработки на металлорежущих станках.

Металлообработка алюминия и его сплавов намного проще, чем механическая обработка стали, чугуна и многих других металлов. Она характеризуется минимальным износом режущего инструмента, высокой скоростью и сравнительно низкой температурой резки. Наряду с обычными резаками, для изготовления деталей из алюминия используются инструменты с острыми режущими кромками и позитивной геометрией.

При изготовлении деталей из алюминия следует учитывать то, что алюминиевые изделия на воздухе окисляются. Для их защиты обычно применяют анодирование, в результате которого на поверхности изделия образуется тонкий пассивный слой, препятствующий коррозии.

Изготовление деталей из различных материалов – процесс, от качества и точности которого зависит работоспособность и надежность всей конструкции.

Ознакомьтесь с нашими возможностями:

Изготовление деталей из алюминия
Изготовление корпусных деталей
Изготовление крупных деталей
Изготовление шайб из алюминия

Высылайте заявки на почту [email protected], 8 (3439) 389 801, 380 081. 2010-2020.

ГОСТ 16675-80 Пуансоны, матрицы, державки, подкладные плитки и шпонки штампов для разделительных операций. Технические условия

Определение

Прессовочные приспособления состоят из контейнера, в котором находятся пуансон, матрица, иглы и другие составляющие. Что это такое – пуансон? Он играет важную роль в процессе штамповки или нанесении маркировочных данных и является одним из основных элементов прессовочного устройства. Задачей пуансона является давление на металлическую деталь для выделения на ней определенных символов или отверстий. Также с помощью данного оборудования можно выдавить необходимую деталь, нанести стандартную или зеркальную маркировку и наштамповать нужное количество элементов.

Напарница

Не менее важная деталь при штамповке изделий – это матрица. Она представляет собой короб, в который должен входить пуансон. Матрица непосредственно участвует в процессе образования формы на поверхности обрабатываемого изделия. В прессовом оборудовании прямой штамповки матрица является камерой, в которую загружается пресс-материал. Нижняя часть короба оформляет на детали изображение, а сверху на содержимое направляется пуансон. В зависимости от сложности изготавливаемой детали, существуют цельные и составные матрицы.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Пуансоны, матрицы, державки, подкладные плитки и шпонки штампов для разделительных операций должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и ГОСТ 16621-80—ГОСТ 16675-80, ГОСТ 24023—80 по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

1.2. Материал для пуансонов выбирается:

а) из группы инструментальных сталей (У8А, У10А и другие) при условии, что допускаемое напряжение на сжатие [С]сж = 1600 МПа (160 кгс/мм2);

б) из группы высоколегированных сталей (Х12М, 9ХС и другие) при условии, что сж = = 1900 МПа (190 кгс/мм2).

Расчет пуансонов на прочность приведен в приложении.

1.3. Материал матриц должен быть с механическими свойствами не ниже, чем у пуансонов.

1.4. Державки, подкладные плитки и шпонки должны изготовляться из стали марки 45 по ГОСТ 1050-88.

Державки с шариковым креплением пуансонов должны изготовляться из стали марки 20 по ГОСТ 1050—88 с последующим цементированием на глубину 0,8… 1,2 мм и иметь твердость HRC5 59…63.

1.5. Пуансоны, матрицы, державки, подкладные плитки и шпонки должны быть термически обработаны и иметь твердость:

— пуансоны — HRC5 55…59 (кроме места, обозначенного на чертеже штрих-пунктирной линией);

— матрицы — HRC3 57…61;

— державки для быстросменных пуансонов и матриц — HRC9 42…46;

— остальные державки — HRCa 34…40;

— подкладные плитки и шпонки — HRC5 42…46.

Допускается по требованию потребителя изменение твердости.

1.6. Допускается по требованию потребителя изготавливать:

— рабочее отверстие матрицы с углом режущей грани 90° ;

— диаметр Z), с предельным отклонением по h 9 для ГОСТ 16621—80, ГОСТ 16622—80, ГОСТ 16623-80, ГОСТ 16631-80, ГОСТ 16633-80;

Переиздание. Октябрь 1999 г.

— быстросменные пуансоны без проточки (D—1);

— пуансоны диаметром D>8 мм и матрицы всех размеров D с канавками для выхода шлифовального круга по ГОСТ 8820—69 вместо R 0,5 max;

— матрицы без фаски на рабочей плоскости;

— рабочие поверхности пуансонов и матриц с параметром шероховатости Ra Читайте также: Маслонаполненный капролон

1.11. Неуказанные предельные отклонения размеров должны соответствовать полю допуска: для

отверстий — Н14, для валов — Ы4, для остальных ±для углов ±—-— — по ГОСТ 8908—81.

1.12. Допуск симметричности контура державки относительно оси посадочного отверстия — 0,2-М),3 мм.

1.13. Пуансоны, матрицы, державки, подкладные плитки и шпонки не должны иметь трещин, забоин и других дефектов, снижающих их эксплуатационные качества и эстетический вид.

1.14. Резьба метрическая — по ГОСТ 9150—81 и ГОСТ 24705—81, поля допусков — по ГОСТ 16093-81:

6Н — для внутренней резьбы с шагом до 0,8 мм;

7Н — для внутренней резьбы с шагом свыше 0,8 мм.

1.15. У пуансонов с диаметром d

Матрица в свою очередь, изготавливается после пуансона, используя его оттиск. Контейнер должен быть немного больше по ширине и размеру. Поэтому необходимый зазор между деталями подгоняется путем независимой обработки.

Детали прессового оборудования быстро изнашиваются, поэтому их следует периодически менять. На срок использования пуансонов влияют методы изготовления штампов и сфера производства. Средняя продолжительность работы прессовых составляющих около 6 лет.

Стоимость изготовления пуансонов и матриц

Прайс на пуансоны

Наименование	Стоимость, рублей
Вырубной пуансон	от 1000
Пробивной пуансон	от 1000
Прошивочный пуансон	договорная
Просечной пуансон	договорная

Прайс на матрицы

Простые	от 1500
Сложные	от 3500
Комбинированные	договорная

Размер скидки на оптовый заказ

от 1-го изделия	обговаривается отдельно
от 2 до 10 изделий	скидка до 5%
от 11 до 50 изделий	скидка до 10%
от 51 и более	скидка до 15%

Консульция по расчету стоимости — +7(495)136-79-87

Из чего изготавливаются пуансоны

Материалы матрицы и пуансона

Как уже было сказано выше, основной задачей пуансона является продавливание заготовки сквозь матрицу. Операция осуществляется под большим давлением, причем там, где используется горячее прессование, детали испытывают мощное тепловое воздействие. Поэтому для изготовления матрицы и пуансона, учитывая сферу их деятельности, применяются самые разные материалы.

При холодном прессовании, детали изготавливают из специальной высокопрочной стали, отличающейся повышенной прокаливаемостью. Твердость закалки по Роквеллу составляет более 60 единиц. Применяется и особая инструментальная сталь — 6ХВ2С. Эти материалы отличает:

износоустойчивость;
высокая прочность;
антикорозийность.

При высоких температурах нельзя использовать легированные стали. Они под влиянием высокой температуры становятся хрупкими. Каждый пуансон имеет максимальную твердость по всей высоте своей поверхности.

В горячем производстве верхнюю часть штампа изготавливают из специальных износоустойчивых сталей

, которые не деформируются при высокой температуре. Таким образом обеспечивается наивысшая стойкость штампа.

В некоторых случаях используются и современные полимеры. Чаще всего применяется полиуретан. Он отличается высокой эластичностью и повышенной прочностью. Его твердость достигает 98 единиц по Шору.

Пробивка листовой детали

Работа пресса путем пробивки достаточно проста. При этом одна часть помещенного в оборудование материала отделяется от основной по определенно заданному контуру. В процессе вырезки образуются внутренние отверстия. Процесс использования штампов, пуансонов при пробивке напоминает резку деталей ножницами. В этом случае режущими составляющими являются матрица и пуансон, которые имеют острые кромки.

Чертеж пуансона наглядно показывает, как происходит вдавливание металла в нижнюю часть матрицы с последующим сгибом и деформацией материала. К концу работы, достигая максимального давления, волокна металла разрываются и выполняется соответствующий срез на изделии.

В статье мы рассмотрели, из чего изготавливается такое оборудование, как пуансон, что это такое и где применяется. С их помощью чеканятся монеты, медали, значки, печати, фактурные рисунки, медикаменты и многие другие изделия.

Что такое пуансон и где встречается этот элемент оснастки

Он может иметь самую разную конструкцию:

вырубной;
пробивной
прошивочный;
просечной.

Принцип работы пуансона

В момент прессования, пуансон начинает давить на пресс-шайбу, а она давит на заготовку, которая выдавливается через матрицу. Так как деталь работает при больших силовых и тепловых нагрузках, ее изготавливают из особой, износоустойчивой стали. Она отличается высокой прочностью и не деформируется под влиянием температурных перепадов.

В принципе, пуансон можно назвать инструментом, который методом давления получает заготовку определенной формы. В штамповочном производстве он является одной из важнейших деталей.

Если совместно с ним используется полиуретан, то из него изготавливают матрицу, являющуюся ответной деталью штампа.

Для чего нужна матрица?

Чтобы получить определенную форму изделия применяется матрица, которая может быть изготовлена из самого разного материала:

сталь;
полиуретан;
резина.

Для изготовления стальных заготовок, материалом матрицы становится специальная высокопрочная сталь, повышенной износостойкости. Такая конструкция всегда имеет стенки без крышки.

Матрица может иметь несколько видов конструкции:

простая;
сложная;
комбинированная.

Особо сложные конструкции применяются редко, их изготавливают по специальному заказу.

Наиболее простые матрицы можно встретить при изготовлении пустотных кирпичей и блоков.

Штамп и пуансон

В любом штампе, конструкция этой детали всегда совпадает с режущей частью матрицы. По сути дела, эту деталь можно назвать замыкающей деталью, создающей верхнюю часть изделия.

Пуансон — это маленький пресс, который способен штамповать и маркировать детали. С его помощью можно штамповать детали любой формы или нанести маркировку, причем она может быть обыкновенной или в зеркальном отражении.

В основном пуансон применяется в металлообрабатывающей промышленности, там, где используется прессование металлов, формируются листовые заготовки. В строительном производстве с помощью пуансона получают газобетонные блоки, имеющие фигурные пустоты.

Материалы матрицы и пуансона

износоустойчивость;
высокая прочность;
антикорозийность.

В горячем производстве верхнюю часть штампа изготавливают из специальных износоустойчивых сталей, которые не деформируются при высокой температуре. Таким образом обеспечивается наивысшая стойкость штампа.

Характеристика пуансонов

Любой штамп имеет определенный срок эксплуатации. Его основные детали — пуансон и матрица, изнашиваются быстрее всего. Их приходится часто менять, особенно если приходится работать в массовом производстве. В основном эти детали могут прослужить без замены максимум шесть лет.

Оснастка вибропрессов штамповочного оборудования имеет различную конфигурацию. Она применяется для самых разных технологических операций. Все зависит от нескольких параметров:

формы;
типа;
размера;
материала будущей детали. Она может быть стальной или бетонной.

К оснастке штамповочных прессов предъявляются конкретные требования. Не допускаются:

зазоры;
заусенцы;
трещины;
неровности.

Поэтому при изготовлении цилиндрических пуансонов проводится двойное шлифование. Сначала делается черновая обработка, а затем выполняется чистовое шлифование. На завершающем этапе деталь полируется и затачивается.

Для изготовления фасонных пуансонов применяется технологический оттиск. Деталь закаливают в термопечи в течение примерно восьми минут при температуре 780 градусов по Цельсию. Затем ее подвергают финишной обработке.

Для получения оснастки, имеющей сложный контур, используется целый парк специальных станков. В этом случае практически невозможно обойтись без строгального и фрезерного оборудования.

Такое же оборудование необходимо для изготовления матрицы, когда необходимо учесть соответствующие размеры.

Если пресс-формы изготовлены с высоким качеством, а пуансон имеет точную линию среза, то такой штамп будет отличаться минимальным износом и максимальным сроком эксплуатации.