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 безпосередній тиск. Саме для виробництва такої технологічної операції і призначений пуансон.
Він може мати різну конструкцію:
- вирубний;
- пробивний
- прошивальний;
- просічний.
Принцип роботи пуансона
У момент пресування, пуансон починає тиснути на прес-шайбу, а вона тисне на заготовку, яка 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 заготовку певної форми. У штамповочном виробництві він є однією з найважливіших деталей.
Якщо спільно 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 пустотних цегл і блоків.
Штамп і пуансон
У будь-якому штампі, конструкція цієї деталі завжди збігається з ріжучої 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 штампувати деталі будь-якої форми або нанести маркування, причому вона може бути звичайною або в дзеркальному відображенні.
В основному пуансон застосовується в металообробній промисловості, там, де використовується пресування металів, формуються листові заготовки. У будівельному виробництві за допомогою пуансона отримують газобетонні блоки, які 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 сферу їх діяльності, застосовуються найрізноманітніші матеріали.
При холодному пресуванні, деталі виготовляють із спеціальної високоміцної сталі, що відрізняється підвищеною прокаливаемостью. Твердість загартування по Роквеллу становить понад 60 одиниць. Застосовується і особлива інструментальна сталь - 6ХВ2С. Ці матеріали відрізняє:
- зносостійкість;
- висока міцність;
- антикорозійні.
При високих температурах можна використовувати леговані стали. Вони під впливом високої температури стають крихкими. Кожен пуансон має максимальну твердість по всій висоті своєї поверхні.
У гарячому виробництві верхню частину штампа виготовляють зі 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 підвищену міцність. Його твердість досягає 98 одиниць по Шору.
характеристика пуансонов
Будь-штамп має певний термін експлуатації. Його основні деталі - пуансон і матриця, зношуються швидше за все. 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 бетонної.
До оснащенні штампувальних пресів пред'являються конкретні вимоги. Не допускаються:
- зазори;
- задирки;
- тріщини;
- нерівності.
Тому при виготовленні циліндричних пуансонов проводиться подвійне шліфування. Спочатку робиться чорнова обробка, а потім виконується чистове шліфування. На завершальному етапі деталь полірується і заточується.
Для виготовлення фасонних пуансонов застосовується технологічний відбиток. Деталь гартують в термопечі протягом приблизно восьми хвилин при температурі 780 градусів за Цельсієм. Потім її піддають фінішної обробки.
Для отримання оснастки, яка має складний контур, використовується цілий парк спеціальних верстатів. В цьому випадку практично неможливо обійтися без строгального і фрезерного устаткування.
Таке ж обладнання необхідне 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.