Изготовление пуансонов и матриц для прессов - Домашний уют - журнал
Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пуансоны и матрицы

Пуансоны и матрицы

Пуансон и матрица используется в производстве для придания необходимого внешнего вида и объёма. Качественная форма будущего элемента всецело зависит от модификации данных элементов и их состояния. Именно поэтому при выборе (пуансон) важно разбираться в их типах, видах и особенностей работы.

Для расчета стоимости изготовления пуансонов, матриц или штампов пошлите запрос с чертежами на электронную почту [email protected]

Ключевые особенности

Основная задача этого элемента заключается в выдавливании запчастей сквозь заранее подготовленную матрицу, штамповке, либо нанесении маркировки. Изготовление пуансонов – сложный технологический процесс, требующий наличия специализированного оборудования. В зависимости от назначения, все виды пуансонов можно разделить на четыре группы:

  • прошивные;
  • вырубные;
  • просечные;
  • пробивные.

Помимо силовых, на эти запчасти могут оказываться тепловые нагрузки. Стальные сплавы, применяемые для изготовления пуансонов, должны обладать стойкостью к воздействию повышенных температур, быть устойчивыми к преждевременному износу. Для производства подходят углеродистые стали, с закалкой уровня 54-65 HRC. Легированные сплавы в этом случае малопригодны, так как под воздействием высокой температуры становятся хрупкими, теряют свои первоначальные свойства.

Производим следующие виды пресс-инструмента для таблеточных прессов

Цельный пресс-инструмент

Диаметр таблеток от 11 до 18 мм. Данный пресс-инструмент более прост в мытье и очистке, но более дорогой. В случае износа или поломки приходится менять весь шток;


Сборный пресс-инструмент

Диаметр таблеток до 13 мм. Данный пресс-инструмент экономичный – сменные пуансоны стоят гораздо дешевле и, в случае износа или поломки, их легко заменить. Кроме того пуансоны могут изготавливаться из другого материала, чем шток. В зависимости от прессуемого препарата пуансоны изготавливаются из коррозионно-стойких, абразивно-стойких материалов с покрытием.


Сборный многопозиционный пресс-инструмент

Диаметр таблеток от 1.5 до 10 мм, число позиций зависит от диаметра таблеток. Данный пресс-инструмент экономичный, а также позволяет получить многократный прирост производительности.
Применяются следующие типы сборного многопозиционного пресс-инструмента:

С внутренним креплением – пуансоны центрируются в стакане, который вставляется в отверстие штока, и фиксируются винтами

С наружным креплением – пуансоны центрируются в стакане, который надевается на выточку штока, и фиксируются штифтом. Данный тип имеет преимущество, так как позволяет установить несколько большее число пресс-инструмента, но для верхнего штока имеется вероятность недостаточно надежной работы в уплотнении, поскольку между наружными поверхностями штока и стакана существует переход.

Также производим пресс-инструмент для таблетки любой формы – овальной, фасонной, с логотипом, и др.

Технические характеристики:

Диапазон рабочих диаметров, мм4:16, 20
Твердость формующей части пуансонов, HRC55. 59
Твердость формующей части матриц, HRC59. 63

Средний срок службы при работе на типовой модели роторной таблеточной машины РТМ-41 и номинальной производительности (100 тыс. табл. в час) не меньше, ч:

Неагрессивный материал (аэрон, глюкоза)500
Абразивный материал (уголь, раунатин)150
Химически агрессивный материал (терпингидрат)100

Пресс-инструмент изготавливается из нержавеющей стали марки Х12 для таблеточных прессов на фармацевтических производствах, сертифицируемых в соответствии с GMP или инструментальной стали ХВГ

Работа пуансона в механическом процессе

Для нормального функционирования вырубного штампа нужно, чтобы изделие входило под определенным зазором в матрицу. Зазор обязательно должен быть по всему периметру рабочего контура матрицы равномерным и лишь иметь минимальное отклонение несколько сот долей в миллиметрах.

  • Чем меньше толщина листа из которого создается непосредственно заготовка, тем обязательно будет зазор меньше. Следовательно, габариты профиля металлического изделия меньше соответствующих габаритов профиля матрицы на величину допустимого зазора.
  • Как правило, рабочий контур одной из сопрягающих изделий (пуансона или матрицы) производят с высокой степенью точности, и делается это по чертежам, а размеры второй детали подгоняются под первую, выдерживая в процессе изготовления допустимый зазор.
  • Отметим, что первым делом обрабатывается та из двух сопряженных деталей, свойства которой больше всего технологично. Процедура подгонки профиля (ее также могут называть специалисты процедурой наладки штампа) осуществляют самым простым слесарным методом.

Современные высокоточные изделия – матрицы и пуансоны представляют собой металлические, многофункциональные изделия, активно применяемые в создании разных металлоконструкций и пресс форм.

Пуансон, как вид металлического изделия

Пуансон – это один из важных рабочих элементов, инструмент, с помощью которого создается маркировка, прессование разного рода материалов и штамповка в процессе металлообработки (так, к примеру, во время штамповки изделие (пуансон) оказывает на плоскость заготовки сильное давление, тем самым обрабатывая материал). В зависимости от области применения пуансоны делятся на несколько вариантов:

  • Пуансоны вырубные.
  • Пробивные изделия.
  • Просечные пуансоны.
  • Прошивные детали.
Читать еще:  Деталь металлорежущего станка, предназначенная для перемещения инструмента.

Производство металлических конструкций – это сложный, технологический процесс, по этой причине пуансоны в процессе изготовления подвергаются разным температурным, механическим, силовым и всем остальным нагрузкам. Именно пуансоны выявляют тип материала, который будет задействован при производстве пуансона.

Рабочий процесс изготовления матрицы и пуансонов

Очень часто данная разновидность металлической детали выступает в роли пресса, используемого для выдавливания необходимой формы заготовки под давлением, проходящая сквозь матрицу. Этот технологический процесс обязательно требует наличие современного с высоким давлением оборудования и опытных мастеров. В специально отведенных, горячих цехах под действием изменения температуры осуществляется давление, тем самым получается заготовка. Именно по этой причине процедура производства состоит не из одного вида материала, а самых разных сплавов имеющих те или иные технико-эксплуатационные показатели.

  • Изделия, создаваемые в холодных производственных цехах, изготавливают из самой высокопрочной стали, свойства которой отличаются повышенным уровнем прокаливания – данный параметр должен составлять не меньше 53-67 HRC. К тому же в работе задействуется инструментальная специальная сталь – 6 х В2-С.

Все материалы, отобранные для производства матрицы и пуансонов обязательно должны быть высокопрочными и надежными, качественными и сертифицированными. Используемый нами материал отличается от материала конкурентов максимально стойкими и высокими показателями устойчивости к механическому износу, старению, протиранию, коррозии – долговечен. Именно по этой причине, мы используем в своем производстве только качественные легированные стали, так как частое нахождение матриц и пуансонов в высоких температурных колебаниях, делает металл ломким, хрупким и быстро изнашивающимся.

Изготовление металлических изделий в горячих, производственных цехах требует использование пуансонов, произведенных из качественного металлопроката с высокими показателями прочности, износоустойчивости, способный выдержать высокий перепад температур и большие механические нагрузки.

Применение пуансонов и матриц

В процессе сборки разновидностей штампа конструкция данного устройства обязательно должна совпадать с режущей кромкой другой части детали (матрицей). Простыми словами говоря, данный вид металлоизделия является завершающим узлом, создающий верхнюю часть заготовки. Набором пуансонов называется небольшой пресс, работа которого ориентирована на качественную маркировку или штамповку изделий под разными углами. С помощью данного устройства имеется возможность производить в цехах заготовки любых размеров, а также маркировать их, делать зеркальными или обычными.

Наборы различных пуансонов применяются на металлообрабатывающих заводах, организациях и предприятиях, на которых инженеры часто практикуют процедуру прессования металлических заготовок или производят листовые детали. В строительной области с использованием данного вида изделий изготавливаются блоки с различными по габаритам пустотами.

Основные назначения матрицы

Чтобы качественно произвести требуемой формы заготовку, нужно использовать матрицу, производство которой можно решить из следующих видов материала:

  • Высококачественного полиуретана.
  • Различных видов сплавов и металла.
  • Резинового материала.

Чтобы изготовить металлическую деталь, матрица должна быть изготовлена из прочной специализированной стали обладающая высокими износоустойчивыми свойствами. Подобный вид конструкции обязательно должен быть оборудован специальными стенками и не содержать крышки. Матрицы могут быть следующих разновидностей:

  • Простые матрицы.
  • Матрицы сложные.
  • Универсальные.

Используемый материал для производства матриц и пуансонов

Так как главной задачей пуансона стоит продавливание заготовки сквозь матрицу, работа должна осуществляться под высоким давлением. При горячекатанной процедуре прессования заготовочное сырье находится под давлением очень высокой температуры. По этой причине для изготовления матрицы применяются самые разные виды материалов. Изделия для холодного прессования создаются из материалов высокой степени прочности, отличающиеся огромной степенью прокаливания. Материалы для производства пуансонов и матриц должны обязательно соответствовать следующим характеристикам:

  • Высокой степенью прочности.
  • Отличной износоустойчивостью.
  • Стойкостью к коррозии.

При высоких температурах сталь легированная не подходит, потому что материал (металл) под разновидностью температурного режима обязательно станет хрупким. По всей высоте любой вид пуансона должен иметь высокую степень твердости.

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.

Читать еще:  Хотите купить шлифовальные станки по дереву б/у в Москве?

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.

Виды пуансонов.

В зависимости от выполняемых функций пуансоны бывают четырех видов: пробивные, вырубные, прошивные и просечные пуансоны. На данные детали могут оказываться тепловые либо силовые нагрузки. Исходя из сферы применения, для изготовления пуансонов используют износоустойчивые стали, обладающие высокой прочностью при воздействии высокими температурами либо повышенной прокаливаемостью.

При изготовлении пуансонов на ООО Металлообработка используют различные марки инструментальной углеродистой стали со степенью закалки в пределах 54-65 HRC. Легированная сталь не совсем подходит для таких целей, так как после воздействия высокой температуры она становится хрупкой.

Процесс производства пуансонов состоит из нескольких последовательных действий. Так, начинается действие с изготовления заготовки, которая поддается механической обработке. Далее проводится черновое и чистовое шлифование, закалка и заточка профиля.

Изготовить пуансоны цилиндрической формы предельно просто. Так, заготовка для таких изделий поддается металлообработке, полировке и шлифовке. Производство фасонных пуансонов гораздо сложнее. Изначально, при помощи металлорежущего оборудования, производится обработка контура пуансона, на основании которого делается оттиск. По готовому оттиску производится обработка пуансона, дальнейшая закалка и финальная обработка. В основном, закалка пуансонов производится при температуре около 780 градусов на протяжении восьми минут.

Изготовление пуансонов со сложным контуром возможно на нескольких видах оборудования. Так, пуансоны с фланцем и постоянным сечением желательно обрабатывать при помощи строгальных или фрезерных станков. Пуансоны с буртиками поддают обработке на фасонный-строгальных станках. Обработку производят, основываясь на оттиске либо по предварительно размеченному контуру.

При несоблюдении необходимых условий во время термообработки возможна деформация поверхности заготовки. Предприятие ООО Металлообработка занимается изготовлением пуансонов высокого качества, соблюдая все технологические требования во время производства. Изготовление пуансонов осуществляется с применением инновационных технологий профильной шлифовки, термообработки и маркировки. Благодаря хорошо налаженному производственному процессу существует возможность производства высококачественных пуансонов в сжатые сроки.

В зависимости от назначения, графическое изображение (цифры или буквы) может наноситься на пуансон как в прямом, так и в зеркальном отображении.

В большинстве случаев параллельно с пуансонами используют и матрицы. Изготовление штампов, матриц, пуансонов возможно с применением высокоточных станков, оснащенных программным управлением. Процесс производства этих деталей имеет много общего. Так, изначально заготовка матрицы либо пуансона поддается обработке на фрезерных станках вертикального типа. После этого поверхность заготовки подвергается шлифовке на специальном оборудовании. Далее происходит разметка рабочего контура с использованием слесарных и фрезерных станков, закалка в печи. Соответственно, изготовление пуансонов и матриц может производиться на одном и том же оборудовании, с разницей лишь в размерах деталей.

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.

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.

Читать еще:  Насосная станция для дачи выбор, обслуживание, подключение и ремонт

Правила выбора

Гибка металла, несмотря на простое звучание, процесс довольно сложный, требует специализированных знаний и опыта работы на соответствующем оборудовании. Даже при постоянной задаче получения угла 90° требуется точная настройка. В зависимости от обрабатываемого металла (лист разной толщины, алюминий или нержавеющая сталь) на выходе могут быть разные значения.

Длина листа тоже влияет на показатели, меняется точность от сгиба поперёк или вдоль волокна металла, от упругости деформации, от пружинения. Соблюдение точности зависит от множества параметров. Различают два вида холодной гибки:

  • воздушная (или свободная);
  • калибровка.

Первым методом легко достигается гибкость, но у него есть недостаток в точности.

Пуансон вдавливает металл на заданную глубину в канавку матрицы, при этом лист не касается стенок — угол сгиба достигается не геометрическими показателями оборудования, а положением продольной оси.

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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector