От действий над матрицами к пониманию их сути…

Алан-э-Дейл       01.05.2022 г.

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.

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.

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.

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.

  • вырубные;
  • пробивные;
  • прошивочные;
  • просечные.

Матрицы и пуансоны для листогибочных прессов

На сегодняшний день на рынке поставщики предлагают очень много моделей листогибочных прессов. В них смогут реализоваться разнообразные принципы обработки материала. Инструмент для гибочных прессов должен использоваться только наилучшего качества, дабы ускорить и улучшить весь процесс работы. Пуансон и матрица – это одни из самых важных деталей в листогибочном прессе. Рассмотрим их более подробно.

Пуансоны

Пуансон – это основная деталь инструмента, который используют при прессовании того или иного материала. Он оказывает нужное давление на материал и в зависимости от вида и назначения, может быть:

В процессе прессования он передает давление на заготовку, которая в свою очередь выдавливается через матрицу. Пуансон может выдерживать огромные, силовые или тепловые, нагрузки в процессе работы, при этом оставаясь абсолютно невредимым.

Матрицы

Матрицей является короб, он образует форму будущего изделия. Их изготавливают из металла. Все стенки конструкции матрицы параллельны друг другу, крышка отсутствует. Бывают простые и комбинированные матрицы. Первые используют только для одного конкретного изделия, а вторые для нескольких. Зачастую матрицы делают на заказ. В сфере строительства без них просто не обойтись. Они используются для машин самых различных марок, иногда при помощи адаптеров.

Поверхность каждой матрицы тщательно шлифуют, рабочие части должны пройти специальную термообработку. Иногда, для того, что бы продлить процесс эксплуатации их покрывают защитным покрытием. Это намного улучшает срок службы матрицы.

Выбор производителя пуансонов и матрицы

Срок службы пуансонов и матриц не очень продолжительный (около 5 лет), поэтому износившиеся детали подвергают немедленной замене

Для того, что бы купить хорошие детали для пресса необходимо уделять особое внимание фирме-изготовителю. Это должны быть опытная фирма, которая не первый год на рынке продаж

Так же стоит уделить внимание отзывам о качестве наддаваемых услуг и наличии доставки.

Лучше всего не очень экономить, покупая инструмент для гибочных прессов, ведь качественный товар не может быть дешевым. Выбрав качественные детали, можно продлить срок службы гибочного пресса на долгие годы.

Характеристики материалов для штамповки

Из углеродистой стали обыкновенного качества (ГОСТ 380—71, марки Ст0, Ст1, Ст2 и др.) штампуют детали, несущие малые нагрузки, бытовые изделия. Из качественной углеродистой стали (ГОСТ 1050—60, марки 10, 15 и др.) штампуют детали с повышенными требованиями к прочности и качеству поверхности. Во многих отраслях машиностроительной промышленности, а особенно в автомобилестроении широкое применение для холодной штамповки находит качественная конструкционная кипящая сталь (марки 05кп, 08кп, Юкп, 15кп и др.). Такая сталь при выплавке продолжает раскисляться и в изложницах. При этом дополнительно выгорает углерод и кремний. Сталь получается с хорошими пластическими свойствами и отличается высокой свариваемостью.
Для изготовления сложных облицовочных деталей (например, кузовных деталей автомобиля) применяют сталь 08Фкп — нестареющую сталь с присадкой ванадия, 08Ю или 08Юпс — соответственно спокойную или полуспокойную сталь, раскисленную алюминием.
Из цветных металлов, применяемых для холодной штамповки, наибольшее распространение имеют алюминий, медь, никель, магний, титан и их сплавы.Алюминий и его сплав дюралюмин находят широкое применение в самолетостроении, в автомобильной промышленности, при изготовлении различных деталей приборов, бытовых изделий и т. д. Эти материалы отличаются легкостью, пластичностью, хорошо проводят тепло и электрический ток. Сплав меди с цинком—латунь находит применение при штамповке деталей часов, радиодеталей, посуды и др. Штампуют главным образом латуни марок Л62, Л68 и Л70. Никель марок HI, H2 и НЗ и его сплавы — мельхиор и нейзильбер применяются для изготовления химической посуды, приборов, деталей часов, ювелирных изделий.
Магниевые сплавы отличаются легкостью, прочностью, удовлетворительной пластичностью при комнатной температуре и высокой пластичностью при нагреве до 350-380°С. Магний в 1,5 раза легче алюминия и в 4,5 раза легче стали. Сплавы магния МА1 и МА8 с повышенной коррозионной стойкостью широко применяются для штамповки самых разнообразных изделий. Из деформируемых магниевых сплавов изготовляют детали мотоциклов, велосипедов, прицепов и других средств передвижения, электротехническое и электронное оборудование и т. д.Титан и его сплавы обладают высокой прочностью при малой плотности. Он все шире используется в штамповочном производстве для изготовления ответственных деталей в авиационной промышленности и в ряде других отраслей.

ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

Гарантии изготовителя — по ГОСТ 22472—87.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендуемое

РАСЧЕТ ПУАНСОНОВ НА ПРОЧНОСТЬ

Расчет пуансонов на прочность производится из условия

Р > Р

1 доп — 1 с

Ртп — допускаемая нагрузка на сжатие;

Рс — потребное (технологическое) усилие при срезе.

Допускаемую нагрузку на сжатие и устойчивость рабочей части пуансонов hi рекомендуется определять по формуле

^доп Ф^к К?]сж

(1)

ф — коэффициент понижения допускаемого напряжения, зависящий от условной гибкости (см. таблицу) и характеризующийся соотношением

*min

(2)

Li — коэффициент приведенной длины, характеризующий способ закрепления конца стержня и принимаемый равным 0,7;

h\ — длина рабочей части пуансона в мм;

/min — минимальный радиус инерции рабочего сечения пуансона в мм;

(3)

/ — минимальный осевой момент инерции поперечного сечения рабочей части пуансона в мм2; Гсеч — площадь поперечного сечения рабочей части пуансона в мм2.

Для круглого сечения

= 0,25d

Значение коэффициента ip

ц hi

До 4

Св. 4 до 8

Св. 8 до 12

Св.12 до 16

Св. 16 до 23

Св.23 до 30

*min

ф

1,00

0,80

0,75

0,72

0,65

0,60

FK — площадь контакта рабочего торца пуансона со штампуемым материалом в мм2, которая определяется:

S S

а) при соотношении — > 1, — > 1 (где s — толщина штампуемого материала).

а о

F = F (4)

‘к ± сеч ‘ /

Гсеч — площадь поперечного сечения рабочей части пуансона (черт. 1 а);

S S

б) при соотношении — < 1, — < 1 площадь контакта Fv принимается равной площади пояска шириной

а о

0,5 s по всему периметру рабочего торца пуансона (черт. 1 б).

Например, для круглого контура

25 (ftf)

| G |сж — допускаемое напряжение на сжатие (см. и. 1.2). Принятый запас прочности равен 1,5—2.

Пример 1

Задание. Выбрать марку стали для пуансона (черт. 2) и выполнить расчет на допускаемую нагрузку, если технологическое усилие пробивки отверстия Рс = 63000 Н (6300 кгс), толщина штампуемого материала s= 5 мм.

Черт. 2

Решение

Р,ои = ф/к- I G 1сж ^ Рс

Р h\ _ 0,7 • 25 _ 0,7 • 25 _ • imin 0,25d 0,25 -8

2. tp = 0,75 (по таблице)

~ s 5 п „ ns(2d-s) 3,14 • 5 (2 • 8 — 5)

3. ~1 = ~й = 0,625 < 1, следовательно FK = ——т— = —-j—

4. сж = 1600 МПа (160 кгс/мм2) для стали У10А (см. п. 1.2).

5. Рдоп = tpFKсж = 0,75 • 1600 (160) • 43,175 = 51810 Н (5181 кгс)

Так как Рдоп < Рс, условие устойчивости не выполняется, поэтому выбираем более прочный материал. Из группы высоколегированных сталей назначаем марку 9ХС, для которой

сж = 1900 МПа (190 кгс/мм2)

Рдоп = 0,75 • 1900 (190) • 43,175 = 61520 Н (6152 кгс)

Учитывая, что сж принята с запасом прочности 1,5—2, применение марки стали 9ХС допустимо. Если же необходима большая надежность, то целесообразно ввести в конструкцию штампа специальное направление пуансона, которое увеличит его продольную устойчивость.

Пример 2

Задание. Выбрать марку стали для пуансона (черт. 3) и выполнить расчет на допускаемую нагрузку, если технологическое усилие пробивки отверстия

Рс = 90000 Н (9000 кгс); толщина штампуемого материала s = 8 мм.

Решение

Ртп = Ф^к \G 1сж ^ Рс

Момент инерции фигур типа овала, эллипса имеет минимальное значение относительно большой оси, проходящей через ее центр тяжести (в данном случае — ось X—X, черт. 3).

а) I=h + h,

где /| — момент инерции круга;

/2 — момент инерции прямоугольника относительно оси X—X.

т nd4 nR4 3,14 • 44ААААГ 4

h = -M= — = А— = 200>96мм

, aft (12 — 8) 83 4-512 1<ТА„ *

2 = “[^ =-12— = -[2-= 17°’66 мм4

1= 200,96 + 170,66 = 371,62 мм4

б) j = 1, следовательно FK = Fce4

рсеч = F\ + F2’

где F\ — площадь круга,

F2 — площадь прямоугольника.

Гсеч = ^ + ab = 3,Ы4 82 + 4 • 8 = 50,23 + 32 = 82,23 мм2

л /з71,62 j 12

V 82,23 ’ ’

мм

= 5,94, по таблице

tp = 0,8

3. сж = 1600 МПа (160 кгс/мм2) для стали У10А (см. и. 1.2).

4. Рдоп = фГксж = 0,8 • 1600 (160) • 82,23 = 105254 Н (10525,4 кгс) > Рс

Принятая для пуансона марка стали У10А выдерживает заданную нагрузку.

8(6)

Редактор В.Н. Копысов Технический редактор Н.С. Гришанова Корректор А. С. Черноусова Компьютерная верстка В.И. Грищенко

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 07.10.99. Подписано в печать 11.11.99. Уел. печ. л. 0,93.

Уч.-изд. л. 0,67. Тираж 129 экз. С3961. Зак. 929.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.

Набрано в Издательстве на ПЭВМ

Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. «Московский печатник», 103062, Москва, Лялин пер., 6.

Плр № 080102

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.

Стали, применяемые для изготовления основных деталей, как штампов, так и пресс-форм, относятся к группе инструментальных. Технологические и механические свойства инструментальных сталей определяются наличием химических элементов, входящих в данную сталь. По химическому составу инструментальные стали делят на углеродистые, легированные и быстрорежущие. Последние идут преимущественно на изготовление режущих инструментов, и поэтому в дальнейшем не рассматриваются.

Материалы для пуансонов и матриц

Для изготовления пуансонов и матриц применяются материалы, указанные в табл. 1.

Таблица 1

Наименование деталей

Рекомендуемые материалы

Заменяющие материалы

Твердость HRC

Марки

Номера стандартов или техническихусловий

Марки

Номера стандартов или техническихусловий

Матриц

Пуансонов

Пуансоны, матрицы ипуансон-матрицы для вырезки и пробивки. Режущий контур простой формы

Сталь У10А

ГОСТ 1435-54

Сталь У10

ГОСТ 1435-54

56-60

54-58

Сталь Х

ГОСТ 5950-63

Сталь 7Х3

ГОСТ 5950-63

Сталь Х12М

Сталь Х12Ф1

ЧМТУ 5634-56

Сталь 6ХВФ

Сталь У8А*

ГОСТ 1435-54

Сталь У8

ГОСТ 1435-54

Сталь 8ХФ*

ГОСТ 5950-63

Те же, при более сложной формеили повышенных требованиях к точности. Пуансон-матрицы с тонкими рабочими

стенками

Сталь Х12М

ГОСТ 5950-63

Сталь Х12Ф1

ЧМТУ 5634-56

56-60

Сталь 6ХВФ

Пуансоны и матрицы зачистные

Сталь Х12М

ГОСТ 5950-63

Сталь Х12Ф1

ЧМТУ 5634-56

58-62

Сталь 6ХВФ

Сталь У10А

ГОСТ 1435-54

Пуансоны и матрицы гибочные иформовочные простой формы

Сталь У8А

ГОСТ 1435-54

Сталь У8

54-58

52-56

Сталь 8ХФ

ГОСТ 5950-63

Сталь У10

54-58

То же, сложной формы

Сталь Х12М

ГОСТ 5950-63

Сталь Х12Ф1

ЧМТУ 5634-56

56-60

Сталь 6ХВФ

Пуансоны и матрицы вытяжные иразбортовочные

Сталь У10А

ГОСТ 1435-54

Сталь У10

ГОСТ 1435-54

58-62

56-60

То же, для вытяжки изделий изкоррозионно-стойких сталей

Чугун СЧ 32…52

ГОСТ 1412-54

Чугун СЧ 24-44 Чугун СЧ 28-48

ГОСТ 1412-54

Пуансоны и матрицы для листовойчеканки простой формы

Сталь У8А

ГОСТ 1435-54

Сталь У8

ГОСТ 1435-54

54-58

Сталь 8ХФ

ГОСТ 5950-63

То же, сложной формы

Сталь Х12М

Сталь Х12Ф1

ЧМТУ 5634-56

Сталь 6ХВФ

*Для матриц не применяется

Твердость после термообработки выдержать:

  • у матрицы — на глубине не менее половины ее высоты и на расстоянии не менее 5 мм вокруг рабочего контура; остальная часть может иметь твердость HRC на 5—12 единиц ниже;
  •  у пуансона — по всей высоте, исключая хвостовую часть под расклепку или головку;
  • в комплекте одного штамма рекомендуется выдержать твердость матрицы выше твердости пуансона на 2 единицы HRC.

В отдельных случаях в опытном и мелкосерийном производстве при штамповке материалов с временным сопротивлением σв ≤20 кгс/мм2 и деталей со сложным контуром из тонкого листа допускается изготовление матриц без термообработки.

Стали марок 6ХВФ, Х12Ми Х12Ф1 рекомендуется применять при изготовлении высокостойких штампов, а также при штамповке твердых материалов (например, электро­технической стали)

Стали марок 8ХФ, У8А и У8 рекомендуются только для изготовления пуансонов разделительных штампов при применении круглой или профильной шлифовки (кроме слу­чаев изготовления штампов для электротехнической стали).

Стали марок 45 и 50 допускается применять для изготовления пуансонов и матриц при штамповке небольших партий (до 10000 шт. в год) деталей hs сталей с σв ≤30 кгс/мм2, неметаллических материалов и цветных металлов толщиной до 1 мм в случае технико-эконо­мической нецелесообразности применения инструментальных сталей.

Формулы для расчета исполнительных размеров пуансонов и матриц при вырубке контура и пробивке отверстий

В зависимости от
принятой технологии изготовления штампов применяют следующие методы
расчетов исполнительных размеров.

1. Определение
исполнительных размеров матрицы для вырубки контура и пуансона для
пробивки отверстия. Вторая рабочая деталь соответственно
обрабатывается по первой с заданным двусторонним зазором z.

2. Определение
исполнительных размеров пуансонов для вырубки контура или для
пробивки отверстия изделия. Матрица в этих случаях обрабатывается по
пуансону с двусторонним зазором z (способ изготовления матрицы: по
оттиску с пуансона).

3. Определение
исполнительных размеров матрицы и пуансона при раздельном способе их
изготовления (преимущественно при круглом рабочем контуре и допусках
на штампуемую деталь не выше 4-го класса точности). Наружный контур
или отверстие штампуемой детали со сложной конфигурацией следует при
расчете исполнительных размеров разделить на элементы, размеры
которых при износе штампа уменьшаются, увеличиваются или остаются без
изменений.

Исполнительные
размеры рассчитывают с учетом оставления максимального припуска на
износ матрицы и пуансона. Схема условного расположения допусков и
припусков показана на рис. 25, а расчетные формулы приведены в табл.
20.

В табл. 21
приведены припуски (П) на износ и допуски (δ и δ’)
на изготовление пуансонов и матриц (при совместном изготовлении
режущих контуров и допусках на штампуемую деталь по 3—7-му
классам точности), а в табл. 22 — допуски на изготовление
матриц и пуансонов при раздельной обработке их рабочих контуров.

Рис. 25. Схема
назначения исполнительных размеров матрицы и пуансона: а—
размеры, увеличивающиеся при износе штампа (вырубка контура); б —
размеры, уменьшающиеся при износе штампа (пробивка отверстия):

Lм -номинальный размер матрицы;Ln — номинальный
размер пуансона; A — номинальный размер штампуемой детали

Примеры расчета
исполнительных размеров матрицы и пуансонов для штамповки детали из
латуни Л62 толщиной 1 мм даны на рис. 26, а. Двусторонний зазор между
матрицей и пуансоном z = 0, 05 мм взят из табл. 18; значения
припусков на износ П и допусков на изготовление δ и δ’—
из табл. 21.

На рис. 26, б
показана схема расчета исполнительных размеров матрицы для вырубки
контура и пробивки отверстий.

Размеры,
уменьшающиеся при износе штампа:

l’— по формуле (64);

l— по формуле (76);

Размеры,
увеличивающиеся при износе штампа:

L — по
формуле (69);

В — по
формуле (76);

20. Формулы для
расчета исполнительных размеров пуансонов и матриц при вырубке
контура и пробивке отверстий

21. Припуски на
износ и допуски на изготовление матриц и пуансонов в мм

22. Допуски на
изготовление матриц и пуансонов при раздельном изготовлении рабочих
контуров в мм

Размеры, не
изменяющиеся при износе штампа:

b— по
формуле (75);

Пуансон для
вырубки контура пригоняют по матрице с двусторонним зазором z = 0, 05
мм (см. табл. 29).

Рис. 26. Схема
расчета исполнительных размеров рабочих частей штампа: а —
эскиз штампуемой детали; б — исполнительные размеры матрицы; в
— то же пуансона

Исполнительные
размеры пуансонов для пробивки отверстий (рис. 26, в):

L»— по формуле (67);

Отверстия в
матрице пригоняют по пуансону с двусторонним зазором z = 0, 05 мм
(см. табл. 18).

Схема расчета
исполнительных размеров в случае пригонки матрицы по оттиску пуансона
показана на рис. 26, в.

Размеры,
уменьшающиеся при износе штампа:

l’ — по формуле (66);

Размеры,
увеличивающиеся при износе штампа:

L — по
формуле (71);

В — по
формуле (79);

Размеры, не
изменяющиеся при износе штампа:

b—по формуле
(75);

Рис. 27. Схема
расчета исполнительных размеров рабочих частей штампа при раздельном
их изготовлении: а — эскиз штампуемой детали; б —
исполнительные размеры инструмента для вырубки наружного контура; в —
то же для пробивки отверстия

Матрица для
вырубки контура пригоняется к пуансону с двусторонним зазором z = 0,
05 мм (см. табл. 18).

Исполнительные
размеры пуансонов для пробивки отверстий определяются по

формуле (67)

Отверстия в
матрице пригоняются по пуансону с двусторонним зазором z =0,05 мм
(см. табл. 18); —
номинальные размеры по чертежу штампуемой детали.

Ниже приведен
пример расчета исполнительных размеров круглых матриц и пуансонов
(при раздельном их изготовлении) для штамповки шайб (рис. 27, а).
Припуск на износ взят из табл. 21, допуски на изготовление — из
табл. 22, а зазоры — из табл. 18. Определяем по формулам (69) и
(70) размеры матрицы и пуансона для вырезки контура из стали 20 (рис.
27, б):

Определяем по
формулам (67) и (68) размеры пуансона и матрицы для пробивки
отверстия (рис. 27, в):

Литьё под давлением алюминиевых сплавов — какие сплавы лучше?

1. Сплав АК12 , называемый также силумин, — это смесь алюминия с кремнием, в которую добавляется небольшое количество магния (до 0,5%). Сплав является одним из самых твердых из всего многообразия смесей на основе алюминия. Также он характеризуется низкой литейной усадкой и герметичностью. Активно применяется для литья под давлением благодаря тому, что не дает трещин в процессе создания заготовок. Используется для производства деталей, работающих под небольшой нагрузкой.

2. Алюминиевый сплав АК12М2 производится добавлением в расплавленный алюминий небольшого числа кремния (от 11 до 13%), меди (1,8-2%) и железа (0,6-0,9%, в основном для того, чтобы заготовка лучше отделялась от формы). Применяется, в основном, для изготовления алюминиевых чушек и фасонного литья.

3. Сплав АК9 производится смешиванием алюминия с кремнием (85-90% + 8-11%) и добавлением небольшого количества примесей: никеля (до 0,3%), меди (до 1%) и цинка (до 0,5%). Сплав характеризуется высокой прочностью, однако не отличается пластичностью. Он используется для производства деталей самолетов, элементов сложных приборов и других заготовок, способных выдерживать высокие нагрузки, но не подвергающихся повышенным вибрациям.

4. Алюминиевый сплав АК9М2 благодаря удачному соотношению алюминия, кремния и меди отличается наиболее сбалансированным соотношением твердости к пластичности. Благодаря его физическим свойствам, сплав активно применяется для производства ненагруженных деталей, корпусов и деталей для различных приборов. Может подвергаться искусственному старению и закалке.

5. Сплав АК5М2 считается одним из самых популярных в системе алюминий-кремний-медь. Он отличается не только высокой прочностью и относительной пластичностью, но и дешевизной. Применяется сплав для «неответственного литья»: производства алюминиевой посуды, фасонных отливок, ненагруженных деталей и т.д.

Литье алюминия под давлением – это быстрый и относительно недорогой способ получить большие партии заготовок и деталей для машиностроительной, медицинской или пищевой промышленности. В зависимости от конкретных задач, можно выбрать тот или иной сплав, наиболее точно отвечающий конечным условиям эксплуатации изделия.

Технология штамповки

Штамповка листовая представляет собой формоизменения металла. При проектировании штампов ведется расчет усилий по операциям. Часто мощности пресса хватает для получения готового изделия в холодном состоянии. Обычно толщина листа, подающегося в пространство штампа, составляет не более 1 мм.

Если пластичность металла невысокая, то для такого материала необходим подогрев.

Холодная штамповка

В холодном состоянии проводится штамповка листового металла из стали 08 кп, алюминия и неметаллических изделий.

Выполняются следующие операции:

Резка. Проводится она на специальных гильотинных ножницах. Материал разрезается на мерные заготовки для последующей штамповки.
Вырубка или пробивка. Относится к разделительным операциям. Для этого специально изготавливаются вырубные и пробивные штампы.

Гибка. Бывает V- образная и П-образная

При совершении таких операций важно учесть пружинение металла.  Для этого заготовка гнется на больший угол. Тогда в свободном состоянии она получается нужного размера.
Отбортовка

Заранее изготовленное отверстие отбортовывается пуансоном большего размера. Важно выдержать правильный зазор между ним и матрицей, который должен равняться толщине металла.
Вытяжка. Идет вытягивание круглой заготовки в стакан. Если требуется большая высота, то достигается она за несколько переходов. Для этого изготавливают разные штампы.

Горячая штамповка

Обычно используется при штамповке листа металла толщиной 3–5 мм. Применяется в том случае, когда усилия пресса не хватает для формирования деталей. Таким же способом получается объемная штамповка изделий.

Горячая штамповка

Процесс горячей штамповки принципиально не отличается от холодной. Особенность заключается в том, что предварительно металл подогревается до температуры 1200 градусов. Для этого применяются специальные печи, которые устанавливаются рядом с прессовым оборудованием.

Существуют автоматические линии, работающие без участия человека. На первом этапе идет разогрев заготовки, которая дальше самостоятельно передвигается по конвейеру.

https://youtube.com/watch?v=qlTDJtc7OQU

Альтернативные и прогрессивные способы штамповки листового металла

Штамповка изделий листового металла может проходить не только традиционными методами. Существует ряд способов обработки материала, когда отсутствует стандартный инструмент:

  1. Формоизменение метала резиной. Для этого пуансон и матрица изготавливаются из резины. Несмотря на мягкие рабочие части, удается совершить: гибку, вытяжку, вырубку и пробивку. К преимуществам такого способа относится невысокая цена рабочего инструмента.
  2. Использование жидкости. Принцип основан на том, что матрица изготавливается из обычного металла. В ней формируется необходимый ручей. Под давлением жидкости ведется заполнение ручья металлом. Его форма соответствует размерам изделия.
  3. Взрывом. В данном случае, толкающей силой является взрыв, который направляет металл в форму. Применяется для работы с крупногабаритными изделиями, для получения деталей сложной конфигурации.
  4. Магнитно-импульсный вариант. Принцип основан на создании магнитного поля вокруг заготовки. В итоге такое же поле формируется в самой детали. В результате возникает толкающая сила, которая направляет металл в нужное направление.

Где заказать?

Наша компания вот уже почти 15 лет работает на рынке резки и фрезеровки, мы располагаем современной технической базой, высокотехнологичными фрезерными ЧПУ-станками и опытным персоналом. Принимаем заказы на изготовление мастер-моделей для литья и болванов для матриц. Работаем преимущественно с деревом, МДФ, пенополистиролом и пластиком.

Наши услуги:

  • создание 3д модели будущего изделия,
  • вырезание на станке болван матрицы (или его деталей при необходимости сборки модели),
  • доведение готового изделия до финишного результата (шлифовка, лакировка, покрытие специальными материалами – при необходимости и пожеланиях заказчика).

Сотрудничаем как с частными лицами, так и с корпоративными клиентами. К нам нередко обращаются для изготовления болванов для создания матриц, которые в дальнейшем будут использоваться при производстве катеров, запчастей автомобилей и другой техники.

Уточнить условия работы, сроки выполнения заказа, цены — можно связавшись с нами по телефону.

Наше производство расположено в Санкт-Петербурге, но с работаем с клиентами из разных регионов, отправляя заказы посредством транспортных компаний.

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.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.