Современные пуансоны и матрицы представляют собой качественные многофункциональные металлические изделия, активно используемые в металлообработке и создании различных металлоконструкций и пресс-форм.
Пуансон, как вид металлического изделия
Пуансоном называют важнейший рабочий элемент инструментов, при помощи которых осуществляется маркировка, штамповка и прессование различных материалов, в т.ч. и металлов во время процесса металлообработки (так, например, во время штамповки пуансоном оказывается давление на плоскость обрабатываемого материала).
В зависимости от своего предназначения пуансоны подразделяются на несколько видов:
- вырубные;
- просечные;
- пробивные;
- прошивные.
Изготовление металлоконструкций – сложный технологический процесс, поэтому пуансоны подвергаются различным механическим, температурным, силовым и другим рабочим нагрузкам. Именно они определяют тип материала, который будет задействован при создании пуансона.
Процесс создания пуансона и матрицы
Пуансон часто выступает в роли пресса, используемого для продавливания заготовок сквозь матрицу. Данный технологический процесс требует применения высокого давления, а в горячих цехах к давлению прибавляется температурная нагрузка. Именно поэтому, пресс изготавливают не из однородного материала, а из различных сплавов, имеющих разные технико-эксплуатационные характеристики.
Инструменты, применяемые в холодных цеховых процессах, создают из стали высокой прочности, имеющей повышенную степень прокаливания – этот параметр должен составлять не менее 53-67 HRC. Также в работе задействуется специальная инструментальная сталь (марка 6 х В2-С);
Все материалы, отобранные для изготовления пуансонов должны быть надежными и прочными. Металл должен обладать максимально высокими показателями устойчивости к эксплуатационному износу и коррозии, а также быть долговечным. Именно поэтому, легированные стали для изготовления пуансонов и матриц практически не применяют, поскольку постоянное нахождение металла в контакте с высокими температурами, делает его предельно хрупким и ломким.
Производство металлоконструкций в горячих цехах требует применения пуансонов, изготовленных из стального проката с высоким показателем износоустойчивости и прочности, способных выдерживать высочайшие температурные нагрузки.
В последние годы в рабочем процессе начинает использоваться эластичный полимер под названием полиуретан. Он отличается высоким показателем рабочей устойчивости, прочности на разрыв и твердости (она должна составлять не менее 97-98 единиц по шкале Шора).
Особенности промышленных станков
Конструкционные элементы вибропресса и штамповочных агрегатов, в зависимости от своего предназначения, могут представлять собой поверхности различных конфигураций, поэтому спектр выпускаемых на них элементов достаточно широк.
Что касается оснастки данных агрегатов, то ее плоскость должна быть ровной, не иметь заусениц, зазоров, сколов, трещин и рванин, в противном случае, детали, выпускаемые на оборудовании, будут требовать дальнейшей доработки, ведь все эти дефекты автоматически отпечатаются на поверхности изделия.
Пуансоны в форме цилиндра после изготовления, обязательно подвергаются шлифовке, как чистовой, так и черновой, а затем полируются и обтачиваются. Пуансоны фасонного типа создают посредством оттиска, кроме того, все детали закаляются при t от +780°С на протяжении 8 мин., после чего еще раз обрабатываются.
Сложная контурная форма оснастки создается на фрезерных и строгальных станках, которые также применяются для изготовления разноразмерных матриц. Чем качественней будет изготовлена прессовальная форма, тем чище и точнее будет линия среза матрицы а износ пуансона минимизируется.
Современные качественные промышленные станки, отличающиеся высокой производительностью и простотой эксплуатации, многофункциональностью и практичностью, требуют своевременного ухода, без которого он не сможет нормально функционировать. Самым простым способом является метод механической очистки, в котором используются щетки, шпатели различных конфигураций, скребки. Также станки следует регулярно споласкивать под проточной водой, смывая остатки рабочих материалов в виде бетонной и металлической крошки, а после этого сразу высушить.
Такой «полупрофессиональный» уход, конечно, не гарантирует вечную работу станка, но значительно продлевает ее, поэтому пуансон и матрицы изнашиваются только через 5-7 лет. После окончания этого периода, их, как расходные материалы, следует заменить.