Пуансон і матриця для штампування: що це таке, їх призначення та застосування

Жодне штампувальне і пресове виробництво не може обійтися без пуансона. Ця деталь застосовується для маркування деталей, при штампуванні і металообробці. Щоб виконати штампування деталі або зробити її маркування, на деталь виробляється безпосереднє тиск. Саме для виробництва такої технологічної операції і призначений пуансон.

Він може мати різну конструкцію:

  • вирубний;
  • пробивний
  • прошивальний;
  • просічно.

Принцип роботи пуансона

У момент пресування, пуансон починає тиснути на прес-шайбу, а вона тисне на заготовку, що видавлюється через матрицю. Так як деталь працює при великих силових і теплових навантаженнях, її виготовляють з особливою, зносостійкої сталі. Вона відрізняється високою міцністю і не деформується під впливом температурних перепадів.

В принципі, пуансон можна назвати інструментом, який методом тиску отримує заготівлю певної форми. У штампувальному виробництві він є однією з найважливіших деталей.

Якщо разом з ним використовується поліуретан, то з нього виготовляють матрицю, яка є відповідною деталлю штампа.

Для чого потрібна матриця?

Щоб отримати певну форму виробу застосовується матриця, яка може бути виготовлена з самого різного матеріалу:

  • сталь;
  • поліуретан;
  • гума.

Для виготовлення сталевих заготовок, матеріалом матриці стає спеціальна високоміцна сталь, підвищеної зносостійкості. Така конструкція завжди має стінки без кришки.

Матриця може мати кілька видів конструкції:

  • проста;
  • складна;
  • комбінована.

Особливо складні конструкції застосовуються рідко, їх виготовляють за спеціальним замовленням.

Найбільш прості матриці можна зустріти при виготовленні порожнистих цеглин і блоків.

Штамп і пуансон

У будь-якому штампі, конструкція цієї деталі завжди збігається з ріжучою частиною матриці. По суті справи, цю деталь можна назвати замикає деталлю, що створює верхню частину виробу.

Пуансон — це маленький прес, який здатний штампувати і маркувати деталі. З його допомогою можна створювати деталі будь-якої форми або нанести маркування, причому вона може бути звичайною або в дзеркальному відображенні.

В основному пуансон застосовується у металообробній промисловості, там, де використовується пресування металів, формуються листові заготовки. У будівельному виробництві з допомогою пуансона отримують газобетонні блоки, що мають фігурні порожнечі.

Матеріали матриці і пуансона

Як вже було сказано вище, основним завданням пуансона є продавлювання заготовки крізь матрицю. Операція здійснюється під великим тиском, причому там, де використовується гаряче пресування, деталі відчувають потужний тепловий вплив. Тому для виготовлення матриці і пуансона, враховуючи сфери їх діяльності, застосовуються різні матеріали.

При холодному пресуванні, деталі виготовляють із спеціальної надміцної сталі, відрізняється підвищеною прокаливаемостью. Твердість загартування по Роквеллу становить понад 60 одиниць. Застосовується особлива інструментальна сталь — 6ХВ2С. Ці матеріали відрізняє:

  • зносостійкість;
  • висока міцність;
  • антикорозійної.

При високих температурах не можна використовувати леговані сталі. Вони під впливом високої температури стають крихкими. Кожен пуансон має максимальну твердість по всій висоті своєї поверхні.

У гарячому виробництві верхню частину штампа виготовляють із спеціальних зносостійких сталей, які не деформуються при високій температурі. Таким чином забезпечується найвища стійкість штампа.

У деяких випадках використовуються і сучасні полімери. Найчастіше застосовується поліуретан. Він відрізняється високою еластичністю і підвищеною міцністю. Його твердість досягає 98 одиниць по Шору.

Характеристика пуансонів

Будь штамп має певний термін експлуатації. Його основні деталі — пуансон і матриця, зношуються швидше всього. Їх доводиться часто міняти, особливо якщо доводиться працювати в масовому виробництві. В основному ці деталі можуть прослужити без заміни максимум шість років.

Оснащення вібропресів штампувального обладнання має різну конфігурацію. Вона застосовується для самих різних технологічних операцій. Все залежить від декількох параметрів:

  • форми;
  • типу;
  • розміру;
  • матеріалу майбутньої деталі. Вона може бути сталевий або бетонною.

До оснащення штампувальних пресів пред’являються конкретні вимоги. Не допускаються:

  • зазори;
  • задирки;
  • тріщини;
  • нерівності.

Тому при виготовленні циліндричних пуансонів проводиться подвійне шліфування. Спочатку робиться чорнова обробка, а потім виконується чистове шліфування. На завершальному етапі деталь полірується і заточується.

Для виготовлення фасонних пуансонів застосовується технологічний відбиток. Деталь гартують в термопечі протягом приблизно восьми хвилин при температурі 780 градусів за Цельсієм. Потім її піддають фінішній обробці.

Для отримання оснастки, яка має складний контур, використовується цілий парк спеціальних верстатів. В цьому випадку практично неможливо обійтися без стругального і фрезерного обладнання.

Таке ж обладнання необхідно для виготовлення матриці, коли необхідно врахувати відповідні розміри.

Якщо прес-форми, виготовлені з високою якістю, а пуансон має точну лінію зрізу, то такий штамп буде відрізнятися мінімальним зносом і максимальним терміном експлуатації.

Ссылка на основную публикацию