Что такое матрица и что такое пуансон, отличия и применение

Где используются матрица и пуансон?

Литье

В матрицу, либо в полость между матрицей и пуансоном, заливается расплав. После застывания компоненты формы разъединяются, готовое изделие готово к финишной обработке (если таковая предусмотрена технологическим процессом).

Если изделие по техническим условиям имеет плоскую подошву, пуансон не требуется. Расплав заливается в матрицу, до образования ровной поверхности. При сложной форме изделия, матрица может быть составной (разъемной).

Для изготовления изделий со сквозными полостями, при наличии которых извлечение из матрицы невозможно, формируется временная матрица из материала, который можно впоследствии разрушить, например, из гипса или глины. Пуансон в этом случае литья не применяется.

Штамповка

Используется матрица и пуансон, между которыми формируется деталь. Если обрабатывается металл, заготовка размещается между элементами, и с помощью пресса принимает нужную форму.

Для качественного штампа, требуется точное соответствие размеров и зазора между элементами. При этом: матрица – это зеркальное отображение нижней части детали, соответственно пуансон – это перевернутая копия верхней части.

Важно! Материал должен быть намного прочнее, чем заготовка. Особенно это касается крупносерийного производства. Матрица и пуансон изготавливаются вручную (или с помощью координатного фрезерного станка с ЧПУ).

Просечка (вырубка)

Штамповку деталей из крупногабаритной заготовки (например, стального листа или ленты) можно ускорить, если пуансон будет не только формировать изделие, но и отделять его от общего массива. В этом случае края матрицы и пуансона представляют собой режущую кромку, которая как бы вырубает деталь из листа.

Подобный способ применяется при массовом производстве одинаковых деталей. Причем одинаковых форм для вырубки может быть несколько, для ускорения процесса.

Зазор между матрицей и пуансоном должен быть минимальным, а центровка на прессе точной. Иначе края изготавливаемой детали будут рваными, с заусенцами.

При использовании качественного (и не изношенного) комплекта, продукция не требует дополнительной обработки. Это ускоряет и удешевляет производство.

Популярное:  угол заточки кухонного ножа

В некоторых случаях роль пресса выполняет молот. Изделия не выдавливаются, а выбиваются из листа. Форма и рисунок на поверхности образуются при ударной нагрузке.

• Нанесение штампов (оттисков). Достаточно распространенный способ применения пуансонов, матрица используется не всегда. При нанесении оттиска на листовой материал, снизу под заготовку достаточно подложить ровное основание.
  
• Тиснение пуансоном может быть как вогнутым, таки и выпуклым. Принципиальной разницы в технологии нанесения нет, но при создании выпуклого отпечатка, усилие значительно выше.

По мере износа, заточка (восстановление) не производится, поскольку снимаемый слой материала изменяет размеры. Насадки пресса просто утилизируются. При изготовлении применяется легированная сталь, обязательно проводится закаливание.

Качественные изделия служат по несколько лет. Целесообразно закладывать большой запас прочности, даже если это влечет за собой увеличение стоимости. Заказ нового комплекта, равно как и простой станка при замене насадок, это дополнительные издержки.

Еще одна характеристика матрицы и пуансона – температурная стойкость. Материал не должен существенно менять размер при нагревании, которое неизбежно во время интенсивного использования.

Разумеется, разработчики закладывают температурные зазоры, но лучше предусмотреть принудительное охлаждение зоны работ. Мы рассмотрели, что такое матрица и пуансон при производстве металлических (пластиковых, кожанных) изделий. Кроме этого, подобная технология применяется в строительстве.

Рекомендованные металлы для пуансонов и матриц

Для холодных процессов:

• сталь повышенной прочности, прокаливаемости (степень закалки — до твердости 55-65 HRC);
• сталь инструментальная, марка 6ХВ2С.Твердость пуансона должна иметь указанные значения по всей его высоте, твердость матрицы — на расстоянии 5 мм по рабочей линии, на глубине половины высоты.

Для горячих процессов:

• высокопрочные износостойкие стали, стойкие к температурам деформирования. Материал пуансона прочнее материала производимого изделия, основа же не только из металлов, но и из резины, полиуретана (твердость 98 ед. по Шору). Иногда для основы могут быть использованы легко разрушаемые материалы (глина, гипс): например, если требуется отлить детали со сквозными проемами.

Принцип работы матрицы

В матрицу, либо в пространство между ней и пуансоном помещают заготовку, либо заливают исходную смесь. Пуансон непосредственно, либо передавая усилие через пресс-шайбу, давит на материал, прижимая его к матрице, либо продавливая его сквозь нее. Если материал сыпучий, дополнительно может быть применено воздействие вибрацией с целью увеличения плотности.

Роль зазора между матрицей и пуансоном

Величина зазора между пуансоном и матрицей определяет чистоту, ровность среза, и зависит от:

• вида выполняемой операции;
• типа, толщины исходного материала.

Рекомендованный просвет — 4-16% толщины обрабатываемого материала. Допустима штамповка с помощью пуансона с зазором в 30%, если его кромки достаточно остры. Однако при этом изготовленные детали будут иметь лишь удовлетворительное качество. Во время работы у режущих кромок пуансона и матрицы образуются поверхности сдвига. Они должны совпадать между собой и формировать общую поверхность скалывания. Это происходит, только если зазор между элементами оснастки оптимален.

Причины чрезвычайной важности величины просвета:

1. Преуменьшенный зазор провоцирует расслоения, разрывы на поверхности среза. Это происходит из-за несовпадения скалывающих трещин, формирующих перемычку, впоследствии трансформирующуюся в заусенец.
2. Преувеличенный зазор сопровождается изгибом материала и приводит к округлению кромок детали, если заготовка толстая. Разрыву тонкой заготовки, растянутости и зазубренности ее граней.

Неправильно подобранный зазор приводит к отрицательным последствиям:

• низкое качество краев обработанной детали, отверстий;
• деформация материала;
• медленный съем листа;
• усиленное истирание поверхности инструмента, влекущее сокращение период службы;
• затраты дополнительных усилий;
• упрочнение возникших заусенец деформацией;
• аномальное повышение температуры.

Правильно подобранный зазор обеспечивает:

• чистоту, гладкость кромок детали, отверстий;
• отсутствие деформаций материала;
• легкий съем листа;
• период службы инструмента (2-3 года).

Определить правильность зазора можно по следующим признакам.

1. Слишком малый просвет дает на высечке излом под малым углом к малому гладкому участку.
2. Большой просвет формирует на высечке грубый излом под большим углом к малому гладкому участку.
3. Оптимальный зазор обеспечивает одинаковый угол верхнего и нижнего изломов, равномерность между собой.

Использование пуансонов и матриц при производстве, обработке материалов чрезвычайно ускоряет изготовление однотипных деталей, удешевляет штучное производство. Комплекты изготовлены не только для промышленных предприятий, но и для использования в бытовых масштабах.

Понятие и характеристики

Пуансон – это ключевой элемент для маркировки поверхности изделия при помощи давления пресса. Эта конструкция по габаритам совпадает с профилем матрицы (ограничивающий короб) и используется для выдавливания деталей определенной формы, маркировки поверхности или штамповки заготовок.

По типу воздействия на материал выделяют такие разновидности:

• пробивные и прошивные пуансоны используются для проделывания отверстия заданной формы в плоской заготовке;
• вырубные или просечные пуансоны нужны, чтобы отсечь от заготовки деталь нужного размера и очертаний. Их еще иногда называют ювелирными.

Типы и виды пуансонов

Виды пуансонов классифицируются посредством техники воздействия на материал и типу конструкции:

• вырубной пуансон;
• пробивной;
• прошивной;
• просечный.

Первый вид состоит из пуансона вырубного штампа, задающего форму будущему изделию и матрицы с его силуэтом. Зачастую заготовку приходится снимать с помощью дополнительных инструментов, так как она плотно прилегает к оборудованию под воздействием высоких температур. Удаление производится таким же методом.

Пуансон вырубной и матрица, которые изготовлены из высококачественных сплавов могут использоваться для гидравлических прессов. Но самое большое распространение они получили в стандартном промышленном оборудовании. Для менее качественных изделий альтернативой может стать использование плоского позитива (штампа) с прорезью в стальном листе. Именно таким методом успешно пользовались в самом начале в области авиастроения.

Для такого вида штамповки рекомендовано выбирать высокоуглеродистую сталь. При правильной работе, очистке, выборе материалов и подготовке оборудования оно создаст больше сотни заготовок.

Пробивной (тип пуансона) создан специально для того, чтобы не только делать отверстия в детали, но и оставлять очертания нужного отпечатка на следующем листе заготовки. Такой процесс повторяется и по уже существующим наметкам гораздо оперативнее создаются следующие изделия.

Если используется элемент с рифленой поверхностью, это в разы увеличивает износоустойчивость будущего изделия. Эта технология снижает риск возникновение заусенцев и прочих неровностей на поверхности листов. Также упрощается процедура отсоединения готового продукта от оборудования: для этого не нужно использование дополнительных инструментов.

Прошивным пуансоном делают сквозные отверстия. Его устанавливают в специальное гнездо, предназначенное для пауснодержателя. Перед использованием детали цилиндрической формы предварительно обрабатывают на токарном и строгальном оборудовании. Прошивка также подготавливается отдельно и затем крепится к верхней части элемента. В большинстве пуансонов такого типа проделывают небольшое отверстие в 1,5 мм с целью отвода образовавшихся газов.

Штампы с просеянными пуансонами предназначены для холодного воздействия и поэтому изготавливаются из высокопрочной стали, которая не подвергается коррозии. Также используются для горячей работы с заготовками из углеродистого материала небольших деталей и элементов. Кромки по контуру используют исключительно острозаточенные. Штамповка происходит за счёт прорезывания листов ножевыми выступающими элементами. Для того, что снять готово изделие с оборудования, используют специализированный выталкиватель. На (фото пуансона) просеянного типа видны ножевые штампы, которые и выполняют основные задачи. Именно эти элементы должны быть тщательно обработаны и наточены для выхода четких линий без затяжек и заусенцев.

Виды и назначение производимых штампов, матриц, пресс-форм, пуансонов:

• Штамповая оснастка;
• штампы для холодной штамповки прецизионных деталей, производимых методом холодной обработки давлением;
• изготовление рабочего профиля матриц для штамповки деталей, имеющих круглую и сложную геометрическую форму;
• ударные штампы и плоские накатные плашки для производства крепежных изделий;
• штампы для объемной ковки-штамповки;
• матрицы для прессов с качающимся пуансоном;
• пресс-формы, инструмент для высадки и накатки;
• вставки пресс-форм;
• оснастка для холодной и горячей штамповки;
• детали сложной формы из легированных сталей;
• детали с большой степенью деформации из трудноштампуемых металлов;
• высокоточные крепежные и подобные фасонные детали (торкс, филлипс, пози-драйв, сцепная муфта, шестиугольное гнездо);
• штампы и пуансоны для изготовления крепежных изделий и формирования отверстий и головок болтов крепежа;
• прессовая и литьевая оснастка для изготовления деталей машин сложной пространственной формы.
• штампы для изготовления профиля пера и замковой части лопаток для турбин и компрессорных лопаток;
• матрицы для нанесения микрорельефа на поверхность;
• прошивка высокоточных отверстий в изделиях сложной конфигурации;
• ковочные штампы для автомобилестроения ( детали обоймы ШРУСа, штамп торцевой муфты, шлицевое соединение, штамп зубчатого колеса и т.д.);
• различные элементы пресс-формы для изготовления деталей пневмо и гидроаппаратуры;
• формообразующие поверхности штампов, пуансонной оснастки и пресс-форм для изготовления медицинского инструмента, имплантантов, скальпелей и прочего;
• пресс-формы для товаров народного потребления и электротоваров;
• вырубные штампы для ювелирного и сувенирного производства, ювелирный штамп и матрица;
• изготовление прошивных пуансонов контурных окон в матрице;
• производство литейных форм для бижутерии и кулонов;
• чеканочные штампы для изделий ювелирного производства;
• формообразующие поверхности матриц для геральдики, бижутерии, ювелирного производства, ювелирный штамп и матрица;
• штамповая оснастка для геральдики, бижутерии, ювелирного производства;
• штампы и матрицы для сувенирной продукции, жетоны, брелоки, зажимы;
• матрица и пуансон для изготовления аверс и реверс (папа/мама) крупных и мелких сувенирных монет;
• штамповая оснастка для вырубных и формообразующих (чеканочных) прессов при производстве: воинская атрибутика, кокарды, пуговицы, знаки отличия, знаки различия;
• штампы и матрицы для изготовления медалей, орденов, наградных знаков, другой геральдики;
• оснастка и матрицы для бижутерных изделий и элементов украшений;
• производство штамп басмы, церковная утварь, штамп для крестиков, иконки, изделия церковной тематики;
• штампы для проведения реставрации предметов старины и воссоздания культурного и исторического наследия;
• изготовление военно-исторической реконструкции.

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.

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.

Основные этапы изготовления пуансонов и матриц

Как и все другие процессы, изготовление пуансонов и матриц состоит из нескольких этапов. В частности, можно выделить:

1. обрезку заготовки нужных размеров и конфигурации;
2. подготовительную механическую обработку;
3. черновой вариант шлифования;
4. закалку, чистовой вариант шлифования и доводку профиля;
5. заточку пуансонов.

Все эти процессы осуществляются сотрудниками нашей на новом, современном оборудовании. Поэтому если вы заказываете изготовление матриц в нашей компании, то можете быть уверены в том, что получите высококачественный «продукт». Материал, из которого будут выполнены изделия, предварительно обсуждаются с заказчиком.

Если вы заказываете у нас изготовление матриц и пуансонов, Вы можете быть уверены, что получите только высококачественную продукцию, произведенную на высочайшем уровне. С каждым клиентом обговаривается вид стали, который будет использоваться при изготовлении пуансонов. Наши специалисты всегда стараются найти индивидуальный подход к каждому клиенту. Поскольку сложность изготовления матриц и пуансонов зависит от их назначения и вида, то и сроки выполнения заказа также обсуждаются с каждым клиентом отдельно. Обращайтесь в и вы поймете, что мы предлагаем идеальное соотношение качества продукции и цены.

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.

Факторы, влияющие на качество и усилие пробивки

Применяя правильный зазор, регулярную заточку и смазку инструмента, а также специальные профили пуансона (в случае пробивки больших отверстий) вы сможете получать качественные отверстия, продлить срок службы инструмента и оборудования.

Зазор

Зазоры влияют на качество поверхности среза, и стойкость инструмента. Заусенцы и дефекты поверхности среза возникают в результате неравномерного распределения зазора по периметру и при затуплении режущих кромок пуансона и матрицы.

Влияние зазора при пробивке При нормальном зазоре между пуансоном и матрицей z1 поверхности сдвига, возникающие у режущих кромок пуансона, совпадают с поверхностями сдвига и трещинами, возникшими у режущих кромок матрицы, и образуют общую криволинейную поверхность скалывания. При малом зазоре z2 и большой толщине материала поверхности сдвига, идущие от кромок пуансона, не совпадают с поверхностями сдвига, возникшими у кромок матрицы. В случае очень большого зазора z3 на поверхности образуются рваные заусенцы от затягивания и обрыва металла в зазоре.

Недостаточный зазор:	Коэффициент
Истирание поверхности инструмента Низкое качество отверстий Меньшая долговечность инструмента Медленный/неустойчивый съем листа Чрезмерный нагрев Деформация листа Более тихая пробивка отверстий Снижение усилия выталкивания отхода Упрочненные заусенцы	Низкое качество отверстия Увеличение деформации деталей Обрезка обрабатываемых деталей Увеличение усилия выталкивания высечки Увеличение заусенцев Заусенцы, упрочненные деформацией Закругленные высечки

Преимущества правильного зазора матрицы:

• Долговечность инструмента.
• Лучший съем материала.
• Меньшая высота и толщина заусенца.
• Более чистые и гладкие отверстия.
• Отсутствие деформации листа.

Как определить правильно ли выбран зазор матрицы?

• Высечка является зеркальным отображением отверстия.
• Если зазор слишком большой, на высечке будет виден грубый излом и гладкий участок будет небольшой. Чем больше зазор, тем больше будет угол между изломом и гладким участком.
• При слишком маленьком зазоре, на высечке будет излом с небольшим углом и небольшим гладким участком.
• Идеальная высечка создается, когда изломы, идущие сверху и снизу материала, имеют один и тот же угол и выравниваются относительно друг друга.

Рекомендуемые зазоры матрицы В основу таблицы положен опыт наших клиентов, которые достигли высочайшего качества обработки деталей и большой долговечности инструмента. Вырубной инструмент (в процессе, когда результатом обработки является отход) обычно устанавливается с меньшим зазором, чем инструмент для пробивки. Это дает более высокое качество обрабатываемой детали.

Тип материала (обычное усилие резки)	Толщина материала (Т), мм	Пробивка Общий зазор (в % от толщины)	Вырубка Общий зазор (в % от толщины)
Алюминий	Менее 2.5 От 2.5 до 5.0 Более 5.0	15 % 20 % 25 %	15 % 15 % 20 %
Мягкая сталь	Менее 3.0 От 3.0 до 6.0 Более 6.0	20 % 25 % 30 %	15 % 20 % 20 %
Нержавеющая сталь	Менее 1.5 От 1.5 до 2.8 От 2.8 до 4.0 Более 4.0	20 % 25 % 30 % 35 %	15 % 20 % 20 % 25 %

Заточка

Почему ухудшается качество пробивки? При использовании пуансона режущая кромка начинает разрушаться и на ней образуется радиус. При дальнейшем использовании радиус становится больше, а качество и эффективность пробивки снижаются. Скорость затупления зависит от размера отверстия, типа материала и толщины пробиваемого материала. Обычно качество пробиваемого отверстия начинает снижаться, когда радиус режущей кромки достигает 0,13 мм.

Инструмент затупился, если:

• Отверстия имеют большой скос и/или заусенец.
• Пресс шумит больше обычного.
• Штамповка происходит жестче, чем обычно.

При затуплении режущих кромок пуансона заусенцы образуются на вырезаемой детали. При затуплении матрицы заусенцы возникают вокруг пробитого отверстия.

Регулярная заточка повышает долговечность инструмента более чем в два раза! Без заточки инструмент стачивается на 1 мм при пробивке 315 000 отверстий. При регулярной заточке инструмент стачивается на 1 мм при пробивке 800 000 отверстий.

Данные на графике даны только для примера. Долговечность инструмента зависит от множества факторов.

Пример подсчета размера заточки. Пример подсчета размера для заточки пуансона станции В. Прямолинейный участок перед радиусом — 18,9 мм. Толщина материала 6,4 мм. Глубина проникновения в матрицу — 3,0 мм. Толщина съемника — 4,0 мм. Результат размера заточки = 18,9 мм – 6,4 мм – 3,0 мм – 4,0 мм = 5,5 мм.

Как определить размер заточки? Размер заточки — это максимальная предельная длина, на которую может быть сточен пуансон. Размер пуансона и толщина материала для пробивки – те факторы, которые влияют на размер заточки.

Размер для заточки = прямолинейный участок перед радиусом) – (Толщина материала + Глубина проникновения в матрицу + Толщина съемника)

При вырубке тонких материалов притупление режущих кромок недопустимо.

Совет: Незначительное притупление режущих кромок (r = 0,05–0,1 мм) в случае вырубки из стали толщиной свыше 1мм не вызывает появления заусенцев и повышает стойкость штампа. Такое же притупление рекомендуется у режущих кромок пуансона, работающего в паре с твердосплавной матрицей.

Расчет ресурса инструмента до переточки. Рекомендуется проводить с помощью графика с использованием корректирующих коэффициентов.

Учет дополнительных факторов, влияющих на ресурс инструмента

Фактор	Коэфициент
Пробивка оцинкованной стали, нержавеющей стали с защитной пленкой, анодированного алюминия	0,5-0,8
Пробивка без смазки листа	0,4-0,6
Специальное покрытие инструмента	2,0-4,0
Пуансоны из специальной стали	6,0-10,0
Нибблинг	0,7-0,9
Угловая пробивка	0,5-0,7
Пуансон со скосом	0,5-0,9
Пробивка со скоростью больше 300 ударов в минуту	0,8-0,9
Пробивка специальных форм	0,4-0,8
Полированные инструменты	1,5-3,0
Пуансоны меньше 1,5 толщины листа	0,6-0,8
Пуансоны меньше 1,0 толщины листа	0,3-0,5
Использование слишком малого радиуса	0,4-0,9

Пример подсчета ресурса инструмента для нибблинга квадратным пуансоном нержавеющей стали толщиной 2 мм со скоростью больше 300 ударов в минуту: 22000 х 0,7 х 0,8 = 12320 ударов до переточки (при использовании меньших значений) 22000 х 0,9 х 0,9 = 17820 ударов до переточки (при использовании больших значений)

смазка

Преимущества смазки

• Смазка позволяет снизить усилие съема металла с пуансона, а следовательно, усилие штамповки.
• Не дает перегреваться пуансону за счет снижения трения.
• Снижает адгезию пуансона.
• Увеличивает срок службы инструмента.

Инструмент со смазкой

Совет: Смазывайте лист, направляющие и инструмент, используйте функцию смазки инструмента, используйте станции с возможностью смазки инструмента и листа (в станках Euromac можно запрограммировать подачу смазки через определенное количество ударов).

Специальный профиль пуансона

Если усилия пресса не хватает – используйте специальный инструмент Пробивка больших отверстий за несколько ударов может сократить усилие штамповки в два и более раз. Увеличивает срок службы инструмента.

Из каких материалов изготавливают пуансоны и матрицы?

Матрица является основой данного приспособления и всегда представлена только в металле, как и (материалы пуансона), однако, их разновидности варьируются в зависимости от температуры при осуществлении процесса давления. Ведь при горячем прессовании показатели очень велики. Именно этот нюанс и диктует из чего должно быть изготовлено оборудование, чтобы не расплавиться и не деформироваться.

1. При осуществлении холодных процессов используются высокопрочная сталь, способная выдержать уровень накаливания до 54-65 HRC. На замену ей может выступить материал марки 6ХВ2С. Их основными характеристиками является высокая прочность, устойчивость к повреждениям и антикоррозийные свойства. Категорически запрещено использование легализованной стали, так как они под воздействием высоких температур становятся более хрупкими и теряют свою износоустойчивость.
2. Горячие процессы предполагают собой работу с очень высокими температурами. При этом сталь деталей пуансона не должна подвергаться деформации во время штампования. Поэтому материалы используют с повышенной износоустойчивостью.
3. Прогресс движется вперёд и уже на производстве широко используются новые материалы, такие как полиуретан. Он обладает не только устойчивостью к деформации, но и эластичными свойствами в совокупностью с высокой твердостью до 98 ед. по Шору после застывания, что делает его уникальным сырьём.
4. Матрица же может быть изготовлена ещё и из резины, помимо других материалов.

Принцип действия пуансона для гибочного пресса

Повышенные тепловые и механические нагрузки, выпадающие на эту деталь, диктуют необходимость применения особой износостойкой стали при ее изготовлении. Такой материал не деформируется даже под воздействием существенных температурных перепадов.

Пуансон для пресса – это своеобразный мини-пресс, пригодный для штамповки деталей и нанесения на них маркировки. С его помощью можно выпускать продукцию любой формы в полном соответствии с пожеланиями заказчика. Пуансон наиболее востребован в сфере металлообработки для прессования и формирования заготовок из листового металла.

Все модели гибочных прессов снабжаются комплектом оснастки, состоящим из двух элементов: пуансона и матрицы. Их характеристики зависят от ряда факторов:

• модели пресса;
• сложности гибки;
• толщины заготовки.

Нередкой ситуацией является нехватка стандартного комплекта оснастки для решения имеющихся на производстве задач. Новые виды изделий, нестандартные производственные задачи, повышение производительности – все это требует поставок дополнительного комплекта оснастки. При этом придется определиться с профилями матриц и пуансонов для пресса. Такой инструмент изготавливается в строгом соответствии с чертежами заказчика с многоступенчатым контролем точности.

Выбор инструмента. Преимущества составных приспособлений

Стоит отметить, что использование составных моделей значительно повышает износостойкость пресс-формы и упрощает процесс работы в целом. Дело в том, что такие функциональные элементы просты в изготовлении

. Для сложных конфигураций отлично подходят матрицы из кольца с другими компонентами.
Они насаживаются на основную часть и закрепляются
. Чтобы увеличить прочность приспособления уменьшают его длину.
Такой инструмент применяют для обратного выдавливания, так как он имеет больший срок эксплуатации, чем другие
. Перед работой все рабочие поверхности тщательно шлифуют и полируют (кроме торца пуансона), чтобы увеличить их точность и качество производства.

Чтобы снизить расход металла и уменьшить общее количество издержек, при производстве штампов пользуются такими операциями, как сварка и литье. Они позволяют создавать как цельные, так и составные конструкции

. Если предстоит работа в паре с крупногабаритной оснасткой, лучше выбрать функциональные элементы, состоящие из нескольких секций.
Они просты в термообработке, экономят сталь, а также упрощают изготовление контура
. Помимо этого, в случае поломки можно заменить лишь определенную часть, вышедшую из строя.
Цельные матрицы, напротив, требуют замены всего блока
.

Разъемные конструкции применяют для гибочных и вытяжных работ, сложных и точных операций штамповки. Они прекрасно подходят для фасонных пресс-форм и других типов и конфигураций.

Изготовление матриц и пуансонов

Для производства выбранных инструментов обычно используют различные виды инструментальных сталей. Они обладают высокой прочностью и износостойкостью, что благоприятно влияет на срок службы изделия, значительно повышая его стойкость к высоким температурам и давлению.

Для функциональных компонентов, предназначенных для вырубки миниатюрных заготовок, применяют твердые сплавы. После термической обработки их твердость обычно возрастает. Крупные детали могут создаваться посредством приспособлений из пластических масс.

Матрица состоит из нескольких важных элементов: основного короба и загрузочной камеры. Их выполняют в двух конфигурациях: цельными и разъемными

.Целесообразно изготавливать составные модели
. Как уже говорилось выше, они удобны в эксплуатации и ремонте и могут прослужить намного дольше стандартных моделей.
Наиболее популярны прямоугольные и цилиндрические модификации
. Для обработки поверхностей применяют строгание.
Эта операция позволяет получить сложные функциональные элементы с простым основанием
.
Это происходит благодаря выходу резца по кривой
.Стоит учитывать, что вне зависимости от конфигурации конструкции сначала производят матрицу, а затем с учетом ее особенностей делают пуансон. Причем его подгоняют к основной части, соблюдая необходимый зазор. Такой прием благоприятно влияет на точность всех штампуемых изделий

. Особое внимание уделяют обработке контура.
В разъемных модификациях короб может состоять из нескольких формообразующих и приемных частей
.
Пуансон в свою очередь имеет давящую и образующую половины
.
Они соединяется между собой хвостовиком и закрепляются посредством винта
. Весь блок обязательно оборудуют съемником.
Он необходим для того, чтобы остатки обрабатываемого материала не прилипали к кромке инструмента
. Он в буквальном смысле выталкивает отход обратно, препятствуя засорению рабочей поверхности.

Изготовление матриц осуществляется поэтапно согласно технологическому процессу и проектной документации. Все элементы собираются раздельно по предельным размерам

.Такой прием обеспечивает соблюдение необходимого зазора
. В завершение работы все компоненты шлифуют на специальных плоско и внутришлифовальных станках непрофилированным или профилированным кругом.
Для сложных конструкций применяют такой способ, как доводка
. Он позволяет упростить производство и собрать максимально функциональные и точные детали.

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.

Этапы производства сложных пуансоны объемной штамповки.

1. Резка под заданные параметры.
2. Механическая обработка.
3. Шлифование.
4. Закалка.

На каждом из этапов производства пуансонов для пресса мастер участка проверяет на соответствие

стандартам качества

.На первом этапе производственных работ, следует внимательно изучить рабочую документацию пуансона или матрицы, а если этой документации нет, разработать, так как на первом этапе это важно – зависит результат в виде готового изделия. Затем, согласно чертежам, мастер участка вырезает необходимую заготовку, которая потом обрабатывается механически, затем шлифуется

.Следующим этапом после механических обработок: предание необходимых размеров, формы, параметров, деталь закаливается
.
Этот процесс необходим, чтобы сделать матрицу нужного порога хрупкости, а использование было долговечным
. Параметры готового изделия совпадают с матричным профилем.

В результате этих действий, получаем деталь с возложенными на нее функциями пресса, маркиратора или штампа.

изготовляет по чертежам пуансоны, матрицы для:

• прессов;
• пробивания отверстий в листах металла;
• литья материалов в подготовленные формы;
• штампов, форм матриц;
• штамповки.

Функции пуансон и матрицы:

• нанесение маркировки;
• выдавливание деталей;
• штамповка необходимых изделий.

Для создания крупногабаритных деталей специалисты часто используют составные пуансоны и матрицы. Они представляют собой несколько секций, которые закреплены на нижней и верхней полости штампа

. Крепление осуществляют посредством штифтов и различных винтов. Производство небольших изделий обычно совмещают с другими операциями, не прибегая при этом к сложному оборудованию.