Пуансон - що це таке і де застосовується?

Жоден процес штампування деталей, пресування і маркування різних виробів не відбувається без використання спеціального обладнання, званого пуансон. Що це таке і як використовується, розглянемо в цій статті.

Визначення

Пресувальної пристосування складаються з контейнера, в якому знаходяться пуансон, матриця, голки та інші складові. Що це таке – пуансон? Він грає важливу роль в процесі штампування або нанесення маркувальних даних і є одним з основних елементів прессовочного пристрою. Завданням пуансона є тиск на металеву деталь для виділення на ній певних символів або отворів. Також за допомогою цього обладнання можна видавити необхідну деталь, нанести стандартну або дзеркальну маркування і наштампувати потрібну кількість елементів.

Види пуансонів

За типом конструкції і способу дії на деталь застосовуються такі види:

вирубні пристрої;

прошивні пуансони;

просічно елементи;

пробивні преси.

При необхідності створення великого обсягу деталей, є можливість помістити пуансон у спеціально виготовлену обойму.

Напарниця

Не менш важлива деталь при штампуванні виробів – це матриця. Вона являє собою короб, який повинен входити пуансон. Матриця безпосередньо бере участь у процесі утворення форми на поверхні оброблюваного виробу. У пресовому обладнанні прямий штампування матриця є камерою, в яку завантажується прес-матеріал. Нижня частина короба оформляє на деталі зображення, а зверху на вміст направляється пуансон. В залежності від складності виготовлюваної деталі, існують цілісні і складові матриці.

Як працює прес

У процесі роботи пуансон (що це таке, ми розглянули на початку статті) шляхом тиску на спеціальну шайбу впливає на металеву деталь, яка в свою чергу, проходить через матрицю. Таким чином, проводиться заготівля необхідної форми. Під час експлуатації деталі прессовочного обладнання піддаються колосальному тиску, що доходить до 500 кг на 1 кв. мм. А також постійно нагріваються до рівня вище 200 градусів. У зв'язку з цим деталі штампування і преса зношуються. А з-за додаткового впливу оброблюваних виробів пуансони і матриці з часом втрачають твердість. Тому їх стійкість залежить від матеріалу, з якого вони зроблені.

Виготовлення пуансонів

При виробництві пуансонів використовуються високоточні верстати, що мають програмне управління. Спочатку використовуються фрезерні верстати, які механічним способом виконують і обробляють заготовки деталей. Потім їх шліфують і далі, слюсарним обладнанням наносять на поверхню робочий контур штампа. Після виготовлення пуансона його поміщають в спеціальну піч для загартовування. Виготовляються пуансони можуть бути циліндричної форми і фасонної, виробництво якої піддається більш тривалого і складного процесу. Також виробляються пуансони, що містять букви або цифри. Це стальний шматок з квадратним перерізом, який має запиленний наконечник, на якому викарбувано необхідний знак. Пуансоном такої форми таврують різні номери, металеві деталі, верстатні елементи та інші вироби.
Матриця в свою чергу, виготовляється після пуансона, використовуючи його відбиток. Контейнер повинен бути трохи більше по ширині та розміром. Тому необхідний зазор між деталями підганяється шляхом незалежної обробки. Деталі пресового устаткування швидко зношуються, тому їх слід періодично змінювати. На термін використання пуансонів впливають методи виготовлення штампів і сфера виробництва. Середня тривалість роботи пресових складають близько 6 років.

З чого виготовляються пуансони

Важливою вимогою до штампів і пуансонам є грамотний вибір матеріалу, з якого вони будуть проводитися. Чим гірше сталь, тим нижче продуктивність пресового устаткування. Об'ємні пуансони, що мають складні форми, що виготовляються з високохромистих і високовуглецевих сплавів сталі. Найпоширенішим матеріалом є сталь з маркуванням Х12Ф1. Вона має високу зносостійкість, відмінну прожарювана, під час роботи не піддається суттєвої деформації. Для виробництва простих видів штампів застосовуються вуглецеві інструментальні сталі У8А – У11А. Деталі з жаротривких металів, при експлуатуванні зберігають твердість і не втрачають форми. В цілях підвищення стійкості штампів у виробництво ввели матеріали з твердих і швидкорізальних сталей. Кромку для різання наносять на корпус штампа або матриці. Кращий результат у виробництві пресових деталей показали такі сплави, як сталініт і стеллит. Вони забезпечують твердість елементів, не потребуючи у загартовуванні.

Пробивання листової деталі

Робота преса шляхом пробивання досить проста. При цьому одна частина поміщеного в обладнання матеріалу відділяється від основної з виразно заданому контуру. В процесі вирізки утворюються внутрішні отвори. Процес використання штампів, пуансонів при пробиванні нагадує різання деталей ножицями. У цьому випадку ріжучими складовими є матриця і пуансон, які мають гострі крайки. Креслення пуансона наочно показує, як відбувається вдавлення металу в нижню частину матриці з подальшим згином і деформацією матеріалу. До кінця роботи, досягаючи максимального тиску, волокна металу розриваються і виконується відповідний зріз на виробі. У статті ми розглянули, з чого виготовляється таке обладнання, як пуансон, що це таке і де застосовується. З їх допомогою карбуються монети, медалі, значки, друку, фактурні малюнки, медикаменти і багато інші вироби.