Технология изготовления штампов и прессформ

Содержание

Производство штампов и пресс-форм: традиции против современности

Технология изготовления штампов и прессформ

Производители, использующие устаревшие технологии, так или иначе сталкиваются с множеством технологических проблем (источник: Iscar)

Многие предприятия используют только знакомые инструменты, в особенности это касается режущих пластин. Дорон Коэн, менеджер компании Iscar в области производства штампов и пресс-форм, утверждает, что применение устаревших технологий может отрицательно сказаться на будущем вашей компании.

Производство штампов и пресс-форм – одна из старейших отраслей промышленности, которая уходит корнями к изготовлению штемпелей для чеканки монет и медалей.

Предпосылки

Инструменты с такими углами прослужат очень долго

Изготовление пресс-форм требует высокой квалификации специалиста. Съем металла, обработка металлов и полимеров, обработка давлением, электроэрозионная и проволочно-вырезная обработка – все эти технологии должны быть в арсенале производителя.

Руководители многих предприятий уверены: если они не занимаются массовым производством штампов и пресс-форм, не стоит менять привычные инструменты и технологии.

Отличный способ проанализировать технологический уровень цеха – это посмотреть на применяемые методы и инструменты. Таким образом можно обнаружить, что многие предприятия и мастерские, производящие штампы и пресс-формы, слишком преданы устаревшим технологиям.

Для изготовления штампов и пресс-форм подходит широкий спектр режущих инструментов, выбор и оптимизация которых производится с учетом различных факторов. Среди них: производственная операция и технологический процесс в целом, геометрия изделия и целостность поверхности, материал заготовки и его свойства, а также технические характеристики станков и условия производства.

Многие производители до сих пор используют стандартные фрезерные пластины округлой формы для грубого фрезерования, стандартные (ISO) пластины для чернового точения, сверла или метчики из быстрорежущей стали.

Среди производителей преобладает такое мнение: «Если мы выполняем всего лишь один вид отверстий и пару видов резьбы, зачем же покупать для этого новые дорогостоящие инструменты?».

Хотя использование новых инструментов и повысит производительность, окупятся они нескоро. Однако для предприятий, идущих в ногу со временем, преимущества налицо.

Кроме того, внедрение новых технологий определенно даст ощутимые результаты в долгосрочной перспективе.

Вдохновившись стремлением к высокой производительности, оперативности обработки, экономичности и качеству технологического процесса, Iscar разработала и внедрила ряд инноваций. Компания представила передовые технологии резания, формы режущей кромки, материалы режущего инструмента и технологии нанесения покрытий.

Традиционное черновое фрезерование

Долгое время считалось, что круглая пластина – это единственная подходящая геометрия для чернового фрезерования гнезда и литейного стержня пресс-формы. До сих пор активно используются концевые (с различными хвостовиками) или торцово-цилиндрические фрезы (винт и два шпоночных паза) с круглыми пластинами.

Такие инструменты применяются для многих видов обработки, например, торцевого фрезерования, фрезерования уступов, линейного и кругового фрезерования наклонных поверхностей. Это, с учетом относительно низких цен, является основной причиной популярности круглых пластин.

Однако если проанализировать каждый параметр и процесс чернового фрезерования в целом и попытаться оптимизировать эту технику обработки, то новые инструменты и технологии могут кардинально изменить процесс производства.

На больших подачах угол в плане имеет постоянное линейное значение в 17 градусов…

При фрезеровании металла пластина круглой формы образует различные углы в плане на разной глубине резания. При этом необходимо регулировать параметры обработки для каждой глубины.

На многих предприятиях принято использовать определенный набор согласованных параметров для обработки всех деталей пресс-формы одним инструментом.

Для работника такой метод удобен и прост, однако производительность и эффективность обработки в данном случае далеки от идеала.

Компания Iscar разработала и успешно внедрила уникальную линию фрезерных инструментов Helido H600, которая позволяет ускорить процесс обработки каждой детали. Угол в плане является постоянным – 17 градусов на больших подачах (FF) и 30 градусов – на средних (MF).

…на средних – 30 градусов.

Для каждой глубины резания используются одни и те же параметры обработки. Эти инструменты уже успешно применяют фирмы, которые пристально следят за развитием технологий. Кроме того, новая линейка инструментов обеспечивает высокую скорость съема металла и эффективность обработки.

Пластины ISO для чернового точения

В течение многих лет сменные многогранные пластины для токарных резцов (в соответствии со стандартом ISO) преобладали на рынке данной продукции. Среди них можно отметить двусторонние пластины с негативной геометрией для черновой и получерновой обработки.

Для чернового точения обычно используются четырехгранные (80 градусов) пластины, которые крепятся популярным рычажным зажимом. Однако при больших нагрузках задняя часть пластины может слегка приподниматься, вызывая риск выкрашивания и поломки.

Линейка трехгранных и четырехгранных пластин для токарных резцов Iscar получила название Dove IQ Turn

Одно из решений заключается в использовании прижима сверху, но только на небольшой глубине, поскольку длинная стружка может повредить рычаг крепления пластины.

Компания Iscar разработала и создала линейку инновационных трехгранных и четырехгранных режущих пластин для токарных резцов, которая получила название Dove IQ Turn. Они имеют призматические выступы типа «ласточкин хвост» на поверхностях крепления, которые препятствуют сдвигу даже при сверхвысоких нагрузках, существенно продлевая срок службы инструмента.

Поверхности крепления токарных пластин имеют призматические выступы типа «ласточкин хвост», предотвращающие сдвиги даже при сверхвысоких нагрузках

Крупные современные предприятия непременно оценят инновационные пластины и державки в действии. Последуют ли их примеру остальные производители пресс-форм?

Резюме

Мир металлообработки стремительно развивается с внедрением нового оборудования, соответствующего программного обеспечения и режущих инструментов. Инновационные технологии и стремление их постичь может помочь приверженцам традиционных методов найти для себя новые решения и идеи.

Все это открывает огромные перспективы для производителей. Важно понимать, что появление новых режущих инструментов в сочетании с различными видами обработки и технологическим процессом в целом имеет большое значение для повышения производительности и улучшения качества изготовления штампов и пресс-форм.

Источник материала: перевод статьи
Traditional v modern thinking in the die & mould industry,
ETMM

Автор статьи-оригинала:
Эрик Калп (Eric Culp)

Pereosnastka.ru

Технология изготовления штампов и прессформ

Технология изготовления пресс-форм

Категория:

Слесарно-инструментальные работы

Технология изготовления пресс-форм

Технологический процесс изготовления пресс-форм следующий.1. Получение заготовок деталей пресс-формы.2. Предварительная обработка заготовок на станках и методами слесарной размерной обработки.3.

Чистовая обработка заготовок деталей на металлорежущих станках и методами слесарной обработки.4. Термическая обработка.5. Отделка наиболее ответственных поверхностей заготовок деталей пресс-форм на станках или методами слесарной размерной обработки.6.

Хромирование поверхностей формообразующих деталей.

7. Слесарная сборка и испытание пресс-формы.

В качестве заготовок деталей пресс-форм наиболее часто используют поковки, прокат и литье. Для ответственных деталей, работающих в наиболее тяжелых условиях, заготовками служат поковки, обеспечивающие высокую прочность.

Так как в основном детали конструктивного назначения нормализованы и стандартизованы, их обработку ведут по типовым технологическим процессам. Детали, имеющие форму тел вращения (втулки, колонки, хвостовики, выталкиватели, стержни и др.), предварительно обрабатывают на токарных станках.

Чистовую их обработку производят на кругло- и внутришли-фовальных станках.

Плиты пресс-форм предварительно фрезеруют или строгают. Крепежные отверстия в плитах сверлят на вертикально-сверлильных станках.

Цилиндрические отверстия в плитах, к которым предъявляют высокие требования по точности размера, формы и взаимного расположения, обрабатывают на координатно-расточных станках.

Например, получают отверстия в передней и задней обоймах под направляющую колонку и втулку, под центральную втулку, под матрицу. Отверстия в обоймах под квадратные матрицы фрезеруют на копироваль-но-фрезерных станках и на станках с ЧПУ, обеспечивающих контурное фрезерование.

Чистовую обработку плоскостей плит осуществляют на плоскошлифовальных станках. Отверстия плит с особо жесткими требованиями по точности взаимного расположения обрабатывают на координатно-шлифовальных станках.

Наиболее сложна технология изготовления тех поверхностей матриц и пуансонов, которые являются формообразующими. Для обработки этих поверхностей приходится использовать не только специализированные и специальные станки, но и высококвалифицированный ручной слесарный труд.

В качестве заготовок матриц и пуансонов используют прокат, поковки и отливки. Поковки получают свободной ковкой, жидкой и точной объемной штамповкой. Отливки изготовляют литьем под давлением, по выплавляемым моделям, в оболочковые, гипсовые, металлические и песчаные формы. Заготовки матриц и пуансонов получают также горячим выдавливанием, прессованием из различных порошков.

При литье цинковых, алюминиевых и магниевых сплавов наибольшую стойкость имеют матрицы и пуансоны, изготовленные механической обработкой из материала, полученного ковкой.

Предварительную и чистовую обработку формообразующих поверхностей матриц и пуансонов наиболее часто производят методами, основанными на резании материалов. Хорошие результаты дает также холодное выдавливание.

Но его трудно применить для изготовления матриц и пуансонов из стали ЗХ2В8Ф, так как требуется большая мощность пресса даже для выдавливания формообразующих поверхностей небольших отливок.

Формообразующие поверхности в деталях из твердых сплавов изготовляют электроэрозионной обработкой.

Наиболее просты технологические процессы изготовления матриц в виде тел вращения, формообразующие поверхности которых состоят из поверхностей вращения.

Типовой технологический процесс обработки таких матриц включает в себя: черновое обтачивание наружных и внутренних поверхностей на токарном станке; шлифование базового торца на плоскошлифовальном станке; сверление отверстий на вертикально-сверлильном станке; фрезерование пазов и литниковых каналов на вертикально-фрезерном станке; опиливание и доводку литниковых каналов; гравирование цифр и букв; термическую обработку; притирку поверхностей формообразующей полости, их хромирование и полирование; сборку матрицы с обоймой.

Сложные рабочие полости матриц изготовляют на специализированных и специальных станках. Матрицы небольших размеров фрезеруют на вертикальных копиро-вально-фрезерных станках.

Если эти станки многошпиндельные, то можно одновременно обрабатывать несколько одинаковых заготовок, что особенно выгодно при изготовлении матриц многоместных пресс-форм.

Крупногабаритные матрицы получают на горизонтальных копиро-вально-фрезерных станках.

Копировально-фрезерные станки работают по копиру или эталону. Применяют эталоны из дерева, гипса и других легкообрабатываемых материалов. Рабочие полости матриц, полученные на копировально-фрезерных станках, имеют низкую точность и качество поверхности и требуют последующей слесарной доводки.

Формообразующие полости матриц и пуансонов можно предварительно обрабатывать на фасонно-строгаль-ных и опиловочных станках.

Для изготовления сложных формообразующих полостей матриц широко используют станки с ЧПУ. Производительность и качество обработки на этих станках намного выше, чем на копировально-фрезерных станках; в результате значительно сокращается объем слесарных работ.

https://www.youtube.com/watch?v=B8a9N2Vjv4I

Эффективен процесс получения сложных фасонных формообразующих поверхностей на прецизионных электроэрозионных и ультразвуковых станках. Их особенно выгодно использовать для изготовления матриц из труднообрабатываемых материалов, например из твердых сплавов.

Чистовую обработку формообразующих поверхностей производят на профилешлифовальных станках различной конструкции. Они относятся к специальным станкам, широко применяемым для изготовления деталей инструментальной оснастки.

Чистовую обработку формообразующих полостей матриц и пуансонов производят и слесарными методами — зачисткой и шабрением отдельных участков в труднодоступных местах.

Шабрение выполняют специальными подборниками и шаберами (их материал — сталь ШХ15; твердость после термической обработки до 60—62 HRG,).

Форма, размеры и расположение режущих кромок делают такими, чтобы ими можно было работать в труднодоступных местах и обрабатывать различные по форме и расположению поверхности.

После термической обработки формообразующие поверхности матриц для пластмасс полируют, хромируют и вновь полируют. Хромирование повышает поверхностную твердость, износостойкость и сопротивление коррозии формообразующих поверхностей. Кроме того, оно способствует улучшению внешнего вида изделий из пластмасс.

Перед хромированием матрицу или пуансон очищают от загрязнений в электролитических ваннах с щелочным раствором и промывают горячей водой. Хромирование производят в ваннах, облицованных кислотоупорной эмалью или свинцом. Электролитом является водный раствор хромового ангидрита и серной кислоты.

Для ускорения процесса его подогревают до температуры 50—60 °С. Положительным электродом являются свинцовые пластинки, отрицательным — деталь. К электродам подводят постоянный ток 55—60 А напряжением 6— 12 В.

После хромирования матрицу или пуансон промывают горячей дистиллированной водой, слабым раствором щелочи и просушивают.

Применяют два вида хромирования: размерное и безразмерное. Перед размерным хромированием поверхности шлифуют и полируют или притирают. Толщина слоя хрома при размерном хромировании 0,05—0,03 мм. Хромированную таким способом поверхность больше не обрабатывают.

При безразмерном хромировании поверхность предварительно шлифуют, затем наносят слой хрома толщиной 0,05—0,3 мм. Потом хромированную поверхность шлифуют мягкими абразивными кругами и доводят пастами на основе карбида кремния зеленого и карбида бора.
Если хромирование производят с целью повышения коррозионной стойкости и улучшения внешнего вида, то слой хрома не превышают нескольких микрометров.

Процесс отделки необходимо строить таким образом, чтобы направление штрихов от режущего инструмента совпадало с направлением течения обрабатываемого материала в пресс-форме.

Прогрессивным способом получения формообразующих полостей пресс-форм является холодное выдавливание. Оно обеспечивает точность 8—9-го квалитета и шероховатость поверхности Ra= 0,16-0,04 мкм.

Этот способ в несколько раз сокращает затраты ручного труда. Существует два способа холодного выдавливания — открытый и закрытый.

Второй способ получил большое распространение и обеспечивает высокое качество.

Закрытый способ холодного выдавливания осуществляется по следующей схеме. Мастер-пуансон устанавливают в направляющее кольцо. Заготовку помещают в разрезное кольцо, состоящее их трех секций, удерживаемых пружинными кольцами.

При этом заготовка упирается в приемное кольцо 6, которое имеет отверстие для размещения выдавливаемого материала заготовки. Все указанные детали размещают в обойме, установленной на столе пресса.

Под действием силы пресса мастер-пуансон вдавливается в материал заготовки матрицы, образуя в нем путем пластической деформации точный негативный оттиск своей рабочей части.

Для облегчения процесса проникновения пуансона в материал заготовки и снижения потребной для этого силы применяют технологическую смазку — насыщенный раствор медного купороса в 3%-ном растворе соляной кислоты. Рабочую часть мастер-пуансона протирают и покрывают смазкой. После ее высыхания на рабочей части мастер-пуансона остается тончайший слой меди (толщиной 0,004—0,006 мкм), выполняющей роль смазки.

Рис. 1. Схема получения матрицы закрытым способом холодного выдавливания

Для изготовления мастер-пуансонов применяют стали У8А, 10А (твердость до 58—62 HRQ) или стали Х12 и Х12М (твердость до 59—61 HRQ).

Завод пресс форм — Изготовление и проектирование

Технология изготовления штампов и прессформ

Представляет собой процесс, в котором полимерное сырье в виде гранул загружается в специальную машину (ТПА – термопласт автомат), где происходит их расплав и последующее впрыскивание в оснастку (пресс-форму) под высоким давлением.

После остывания детали внутри пресс-формы происходит размыкание оснастки с последующим извлечением отливки. В зависимости от конструкции формы, процесс может происходить как в ручном, так и автоматическом режиме.

В случае если вашей компании, после изготовления пресс-формы, потребуется произвести отливку изделий на ТПА, компания «Вертикаль» готова выполнить такую задачу на своих производственных мощностях.

Литье алюминиевых деталей под давлением

Представляет собой процесс, при котором расплавленный алюминий, заливается в камеру литейной машины в жидком виде, после чего осуществляется мгновенный его впрыск в специальную пресс-форму. После затвердевания детали внутри оснастки, происходит ее открытие с последующим извлечением детали из формы.

Такой процесс может производится, как в ручном, так и автоматическом режиме в зависимости от конструкции оснастки и применяемого оборудования при литье.

При размещении заказа на изготовление пресс-формы для литья алюминия в компании «Вертикаль», мы можем не только произвести тестирование пресс-формы, но и произвести выпуск необходимой партии деталей.

Вакуумная формовка деталей. Краткое описание технологии

Технология изготовления деталей, при помощи вакуумной формовки, представляет собой процесс, при котором, листовой материал сначала разогревается до пластичного состояния, после чего в него вводиться форма и происходит откачка воздуха между листом и оснасткой, в результате чего после остывания лист принимает заданную форму.

После извлечения листа из установки вакуумного формования, производится его обрезка на специальных станках с компьютерным управлением (ЧПУ). Завод «Вертикаль» производит различные виды пресс-форм для вакуумной формовки, с тестированием этих форм на собственных вакуумных машинах.

На нашем производстве в городе Торжок, расположен самый большой в Тверской области станок для вакуумной формовки с рабочим полем 2000х3000 мм.

Изготовление пластикового профиля на заказ

Технология изготовления пластиковых профилей при помощи экструзии представляет собой процесс, при котором полимерное сырье сначала окрашивается в нужный цвет.

Окраска при этом происходит путем подмешивания сухого красителя в определенном процентном соотношении (от 3 до 5 % по отношению к единице массы), после чего происходит расплавление сырья в специальном экструдере с последующим его продавливанием через формообразующую матрицу – фильеру.

После выхода профиля из матрицы изделие имеет очень нестабильные размеры, так как находится в горячем состоянии. Поэтому в большинстве случаев горячий профиль поступает далее в вакуумный калибратор, где и происходит окончательное стабилизирование размеров с плавным снижением температурного режима.

Но калибратор не дает максимальной температуры профиля, достаточной для его дальнейшей транспортировки, поэтому затем профиль поступает в длинную ванную охлаждения, где он окончательно и остывает.

После полного охлаждения профиль поступает в специально установленные конвейерные системы для нарезки по размерам, соответствующим требованиям клиента. Также при необходимости профиль может подвергаться технологии ламинирования, которая придает ему любой цвет и фактуру.

Изготовление алюминиевого профиля по чертежам заказчика

Технология изготовления алюминиевых профилей представляет собой процесс, при котором нагретая алюминиевая болванка (столб) посредством горизонтального гидравлического пресса с огромной силой продавливается через матричный инструмент.

После формирования профиля с обратной стороны матрицы он захватывается манипулятором и растягивается до момента стабилизации его геометрических размеров. После плавного охлаждения профиля происходит его конвейерная нарезка в размер заготовок длиной от 2 до 6 метров.

После нарезки профиля в размер отрезки поступают в печь искусственного старения, где в зависимости от температурных режимов он приобретает заданную твердость материала. После полного охлаждения профиля наша компания может произвести порошковую покраску или его анодирование.

При анодировании верхняя поверхность алюминиевого профиля покрывается тонкой оксидной пленкой, которая в дальнейшем защищает его от воздействия внешней среды. Толщина анодирования может варьироваться от 15 до 25 микрон.

Изготовление деталей из SMC или BMC реактопластов на заказ

Технология изготовления деталей из реактопластов или, другими словами, термореактивных полимеров представляет собой процесс, при котором материал в гранулированной или листообразной форме загружается в предварительно разогретую оснастку (пресс-форму). После чего происходит его формование при достаточно высокой температуре и давлении.

Процесс формования может представлять собой как однократное сжатие пресс-формы, так и периодическое открытие (припрессовка) для выпуска избыточного давления воздуха. При этом масса материала в форме расплавляется и равномерно заполняет все формообразующие части матрицы.

Так как цикл формирования изделия в форме достаточно велик и происходит в основном в ручном режиме, такая технология прессования несет за собой относительно невысокий тираж изделий, но значительно превосходит по прочности изделия изготовленные литьем на термопластавтоматах.

На ТПА возможно применение технологии литья реактопластов с коротким стекловолокном (BMC), но при этом значительно теряется прочность изделия по отношению стеклонаполненных материалов с длинным волокном (SMC).

Изготовление пресс форм. От чертежа до серийного производства

Технология изготовления штампов и прессформ

Производство пресс форм стало неотъемлемой частью современного производственного процесса и создания прототипов. Наладить мелкосерийное производство изделий сегодня без пресс-формы представляется невозможно и весьма затратно.

Пресс форма это

Пресс-форма – высокотехнологичное и сложное устройство, применяемое для создания изделий из металла, пластмассы, полимеров, резины путем литья или выдавливания.

Изготовление пресс-форм   осуществляется на основе технологического процесса – литье под давлением. При запуске серийного производства продукции пресс формы сегодня это необходимость.

Составные части пресс-формы

  1. Матрица – статичный элемент пресс-формы, отвечающая за дизайн внешней поверхности изделия. Матрица соединяется с каналом, куда и осуществляется подача материала под давлением.

  2. Пуансон – движущаяся часть устройства, отвечающая за внутреннюю поверхность изделия и давление. Именно из пуансона снимается готова модель изделия.

  3. Формирующая полость – пустое пространство внутри самой пресс-формы, точно повторяющая геометрию устройства, это та часть устройства, в которую под давлением подается материал.
  4. Линия разъема – область соединения пуансона и матрицы.

    Линия разъема может быть представлена одной плоскостью. В более сложных пресс-формах плоскость может быть разделена на несколько частей, в зависимости от сложности конфигурации пуансона и матрицы.

Виды пресс-форм

В зависимости от предназначения пресс-формы делят на:

  1. Для массового производства. Такие формы изготавливают из очень прочных металлов, в связи, с чем долгое время сохраняют свои свойства при массовом производстве. Стоят они достаточно дорого. Металлические формы пригодны для осуществления литья под большим давлением.
  2. Для мелкосерийного производства. Если пресс-форму планируется использовать для мелкосерийного производства, то материалом для ее изготовления может быть силикон, дерево, полиуретан, пластик, алюминий, акрил и др. Все зависит от вида изделия, для производства которого будем использована форма.

В зависимости от материала, из которого будут отливаться изделия различают такие виды пресс-форм: пресс-формы для литья стекла, пластмасс, металлов, резины, полимеров, силиконовые формы.

Этапы создания пресс-формы

1 этап – построение 3d модели изделия на базе таких графических продуктов как 3DMAX, ProEngineering, SolidWork.

2 этап – 3д визуализация – создание 3д-рендера для согласования формы, материала, цвета будущего продукта;
3 этап – изготовление прототипа – создание 3d модели изделия для внесения окончательных исправлений в пресс-форму;
4 этап – производство пресс формы, путем печати на 3д-принтере, 3д фрезерования или гравировки;
5 этап – корректировка изготовленной формы при помощи фрезерного станка с ЧПУ.
6 этап – серийное производство изделий и контроль качества созданной пресс-формы.

Преимущества применения пресс-форм

К основным преимуществам использования пресс-форм относится:

  1. Безотходность производства. Отходы расходного материала сводятся к нулю. При производстве изделий с применением форм, в нее аккуратно заливается материал изделия, заполняющий форму. По окончанию процесса полимеризации из пресс-формы уже извлекается готовое изделие.
  2. Высокая производительность. Процесс изготовления нового изделия занимает значительно меньше времени, чем традиционная обработка материалов при помощи шлифовального и режущего инструментов.
  3. Не нужность обрабатывающего оборудования. Готовые изделия, полученные при помощи пресс-форм, не нуждаются в постобработки поверхности, краев и граней.

Главные недостатки производства и применения пресс форм – это высокая стоимость изготовления формы и длительное время ее создания.

Эти недостатки часто ставят под сомнение целесообразность использования пресс форм при производстве небольших партий продукции.

Однако для массового производства специфических и сложных деталей, где главный фактор производства – время, пресс-формы просто незаменимы.

Компания KLONA – это проектирование пресс форм и изготовление пресс форм в Харькове, налаживает ваше мелкосерийное производство. Наши специалисты подберут для вас максимально выгодный вариант реализации проекта, не зависимо от того что это создание единичного экземпляра или же производство целой партии продукции.

Производство пресс-форм, технология изготовления и видео

Технология изготовления штампов и прессформ

Технологический процесс изготовления пресс-форм следующий. 1. Получение заготовок деталей пресс-формы. 2. Предварительная обработка заготовок на станках и методами слесарной размерной обработки. 3.

Чистовая обработка заготовок деталей на металлорежущих станках и методами слесарной обработки. 4. Термическая обработка. 5. Отделка наиболее ответственных поверхностей заготовок деталей пресс-форм на станках или методами слесарной размерной обработки. 6.

Нужны деньги на бизнес или иные расходы? Я партнер АльфаБанка и имею там привилегии, по моей партнерской ссылке ты можешь получить кредитную карту на особых выгодных условиях: 100 дней без процентов, лимит по паспорту 50 тысяч, до 200 по паспорту и другому документу, а до 500 нужна справка с работы. Плюс снятие без процентов в банкомате. Закажи по моей партнерской ссылке и карту привезут тебе на дом, не надо никуда идти. Осталось 4 карты!

Хромирование поверхностей формообразующих деталей.

7. Слесарная сборка и испытание пресс-формы.

В качестве заготовок деталей пресс-форм наиболее часто используют поковки, прокат и литье. Для ответственных деталей, работающих в наиболее тяжелых условиях, заготовками служат поковки, обеспечивающие высокую прочность.

Так как в основном детали конструктивного назначения нормализованы и стандартизованы, их обработку ведут по типовым технологическим процессам. Детали, имеющие форму тел вращения (втулки, колонки, хвостовики, выталкиватели, стержни и др.), предварительно обрабатывают на токарных станках.

Чистовую их обработку производят на кругло- и внутришли-фовальных станках.

Плиты пресс-форм предварительно фрезеруют или строгают. Крепежные отверстия в плитах сверлят на вертикально-сверлильных станках.

Цилиндрические отверстия в плитах, к которым предъявляют высокие требования по точности размера, формы и взаимного расположения, обрабатывают на координатно-расточных станках.

Например, получают отверстия в передней и задней обоймах под направляющую колонку и втулку, под центральную втулку, под матрицу. Отверстия в обоймах под квадратные матрицы фрезеруют на копироваль-но-фрезерных станках и на станках с ЧПУ, обеспечивающих контурное фрезерование.

Чистовую обработку плоскостей плит осуществляют на плоскошлифовальных станках. Отверстия плит с особо жесткими требованиями по точности взаимного расположения обрабатывают на координатно-шлифовальных станках.

Наиболее сложна технология изготовления тех поверхностей матриц и пуансонов, которые являются формообразующими. Для обработки этих поверхностей приходится использовать не только специализированные и специальные станки, но и высококвалифицированный ручной слесарный труд.

В качестве заготовок матриц и пуансонов используют прокат, поковки и отливки. Поковки получают свободной ковкой, жидкой и точной объемной штамповкой. Отливки изготовляют литьем под давлением, по выплавляемым моделям, в оболочковые, гипсовые, металлические и песчаные формы. Заготовки матриц и пуансонов получают также горячим выдавливанием, прессованием из различных порошков.

При литье цинковых, алюминиевых и магниевых сплавов наибольшую стойкость имеют матрицы и пуансоны, изготовленные механической обработкой из материала, полученного ковкой.

Предварительную и чистовую обработку формообразующих поверхностей матриц и пуансонов наиболее часто производят методами, основанными на резании материалов. Хорошие результаты дает также холодное выдавливание.

Но его трудно применить для изготовления матриц и пуансонов из стали ЗХ2В8Ф, так как требуется большая мощность пресса даже для выдавливания формообразующих поверхностей небольших отливок.

Формообразующие поверхности в деталях из твердых сплавов изготовляют электроэрозионной обработкой.

Наиболее просты технологические процессы изготовления матриц в виде тел вращения, формообразующие поверхности которых состоят из поверхностей вращения.

Типовой технологический процесс обработки таких матриц включает в себя: черновое обтачивание наружных и внутренних поверхностей на токарном станке; шлифование базового торца на плоскошлифовальном станке; сверление отверстий на вертикально-сверлильном станке; фрезерование пазов и литниковых каналов на вертикально-фрезерном станке; опиливание и доводку литниковых каналов; гравирование цифр и букв; термическую обработку; притирку поверхностей формообразующей полости, их хромирование и полирование; сборку матрицы с обоймой.

Сложные рабочие полости матриц изготовляют на специализированных и специальных станках. Матрицы небольших размеров фрезеруют на вертикальных копиро-вально-фрезерных станках.

Если эти станки многошпиндельные, то можно одновременно обрабатывать несколько одинаковых заготовок, что особенно выгодно при изготовлении матриц многоместных пресс-форм.

Крупногабаритные матрицы получают на горизонтальных копиро-вально-фрезерных станках.

Копировально-фрезерные станки работают по копиру или эталону. Применяют эталоны из дерева, гипса и других легкообрабатываемых материалов. Рабочие полости матриц, полученные на копировально-фрезерных станках, имеют низкую точность и качество поверхности и требуют последующей слесарной доводки.

Формообразующие полости матриц и пуансонов можно предварительно обрабатывать на фасонно-строгаль-ных и опиловочных станках.

Для изготовления сложных формообразующих полостей матриц широко используют станки с ЧПУ. Производительность и качество обработки на этих станках намного выше, чем на копировально-фрезерных станках; в результате значительно сокращается объем слесарных работ.

https://www.youtube.com/watch?v=B8a9N2Vjv4I

Эффективен процесс получения сложных фасонных формообразующих поверхностей на прецизионных электроэрозионных и ультразвуковых станках. Их особенно выгодно использовать для изготовления матриц из труднообрабатываемых материалов, например из твердых сплавов.

Чистовую обработку формообразующих поверхностей производят на профилешлифовальных станках различной конструкции. Они относятся к специальным станкам, широко применяемым для изготовления деталей инструментальной оснастки.

Чистовую обработку формообразующих полостей матриц и пуансонов производят и слесарными методами — зачисткой и шабрением отдельных участков в труднодоступных местах.

Шабрение выполняют специальными подборниками и шаберами (их материал — сталь ШХ15; твердость после термической обработки до 60—62 HRG,).

Форма, размеры и расположение режущих кромок делают такими, чтобы ими можно было работать в труднодоступных местах и обрабатывать различные по форме и расположению поверхности.

После термической обработки формообразующие поверхности матриц для пластмасс полируют, хромируют и вновь полируют. Хромирование повышает поверхностную твердость, износостойкость и сопротивление коррозии формообразующих поверхностей. Кроме того, оно способствует улучшению внешнего вида изделий из пластмасс.

Перед хромированием матрицу или пуансон очищают от загрязнений в электролитических ваннах с щелочным раствором и промывают горячей водой. Хромирование производят в ваннах, облицованных кислотоупорной эмалью или свинцом. Электролитом является водный раствор хромового ангидрита и серной кислоты.

Для ускорения процесса его подогревают до температуры 50—60 °С. Положительным электродом являются свинцовые пластинки, отрицательным — деталь. К электродам подводят постоянный ток 55—60 А напряжением 6— 12 В.

После хромирования матрицу или пуансон промывают горячей дистиллированной водой, слабым раствором щелочи и просушивают.

Применяют два вида хромирования: размерное и безразмерное. Перед размерным хромированием поверхности шлифуют и полируют или притирают. Толщина слоя хрома при размерном хромировании 0,05—0,03 мм. Хромированную таким способом поверхность больше не обрабатывают.

При безразмерном хромировании поверхность предварительно шлифуют, затем наносят слой хрома толщиной 0,05—0,3 мм. Потом хромированную поверхность шлифуют мягкими абразивными кругами и доводят пастами на основе карбида кремния зеленого и карбида бора.

Если хромирование производят с целью повышения коррозионной стойкости и улучшения внешнего вида, то слой хрома не превышают нескольких микрометров.

Процесс отделки необходимо строить таким образом, чтобы направление штрихов от режущего инструмента совпадало с направлением течения обрабатываемого материала в пресс-форме.

Прогрессивным способом получения формообразующих полостей пресс-форм является холодное выдавливание. Оно обеспечивает точность 8—9-го квалитета и шероховатость поверхности Ra= 0,16-0,04 мкм.

Этот способ в несколько раз сокращает затраты ручного труда. Существует два способа холодного выдавливания — открытый и закрытый.

Второй способ получил большое распространение и обеспечивает высокое качество.

Закрытый способ холодного выдавливания осуществляется по следующей схеме. Мастер-пуансон устанавливают в направляющее кольцо. Заготовку помещают в разрезное кольцо, состоящее их трех секций, удерживаемых пружинными кольцами.

При этом заготовка упирается в приемное кольцо 6, которое имеет отверстие для размещения выдавливаемого материала заготовки. Все указанные детали размещают в обойме, установленной на столе пресса.

Под действием силы пресса мастер-пуансон вдавливается в материал заготовки матрицы, образуя в нем путем пластической деформации точный негативный оттиск своей рабочей части.

Для облегчения процесса проникновения пуансона в материал заготовки и снижения потребной для этого силы применяют технологическую смазку — насыщенный раствор медного купороса в 3%-ном растворе соляной кислоты. Рабочую часть мастер-пуансона протирают и покрывают смазкой. После ее высыхания на рабочей части мастер-пуансона остается тончайший слой меди (толщиной 0,004—0,006 мкм), выполняющей роль смазки.

Рис. 1. Схема получения матрицы закрытым способом холодного выдавливания

Для изготовления мастер-пуансонов применяют стали У8А, 10А (твердость до 58—62 HRQ) или стали Х12 и Х12М (твердость до 59—61 HRQ).

инженер поможет — Технология производства пресс форм

В настоящее время изготовление штампов и пресс-форм наращивает объемы и в настоящее время уже почти сформировалась. При детальном рассмотрении операций при производстве пресс штампов, то получим что до 75% занимает механообработка.

токарная сверлильная 2,5-координатное фрезерные

двухкоординатное электроэрозионная обработка

Формообразующая при изготовлении пресс форм требует объемной механообработки на которую приходится до четверти всей трудоемкости.

Объемные операции используемые для изготовления пресс-форм

трехкоординатные фрезерные четырехкоординатные электроэрозионные

пятикоординатные фрезерные

Образец конечного изделия

Производится детальный анализ внешнего вида будущей продукции получаемой с помощью пресс формы и утверждаются технические и эргономические его характеристики. Результатом является комплект чертежей продукции.

Проектирование пресс-формы

проектирование пресс формы подразделяется на под этапы разработка техпроцесса литья построение формообразующих и выбор блока разработка системы охлаждения разработка системы съема готовых изделий разработка системы крепления и транспортных элементов разработка полученной в результате расчетов конструкторской документации

Проектирование пресс-форм связано с выбором рациональной конструкции для достижения максимальной ремонтопригодности и производительности при минимальных затратах на производство.

На следующем этапе смоделированная пресс форма передается технологам по металлообработке и разрабатываются маршрутные технологии, а также пишутся управляющие программы для станков с ЧПУ.

Большая часть деталей для пресс-формы производится на электроэрозионных станках и фрезерном оборудовании с ЧПУ.

Технология обработки пресс-форм

Отжиг отжиг заготовки пресс формы для снятия остаточных напряжений

Черновое фрезерование

фрезерная черновая обработка с припуском на рабочую поверхность 0,5-1,5 милиметра

Нормализация

нормализация заготовки пресс формы нужна для снятия основных напряжений и для уменьшения риска деформации при закалке

Получистовое фрезерование

получистовая обработка на станке с ЧПУ с припуском 0,3-0,1 мм. При этом снимается максимальный припуск с заготовки и производится подготовка для чистовой обработки

Закалка

Для повышения твердости производится закалка

Чистовое фрезерование

чистовая фрезерная обработка производится на станках с числовым программным управлением

Полировка

Подгонка

Сборка

Доработка полученной пресс-формы

Хромирование

хромирование деталей полученной пресс-формы для повышения ее твердости твердости

Испытание

Рекомендации по изготовлению пресс-форм

Прессформа – основной технологический инструмент, который используется для производства изделий из пластмасс. Это конструктивно сложное устройство, которое задает конфигурацию производимой продукции.

В такую пресс-форму заливается жидкий полимерный состав, который в дальнейшем формируется в требуемое изделие.

Пресс форма для литья пластмасс довольно распространенное оборудование для выполнения укладочных работ в небольших объемах.

Такая технология производства является, из всех методов работы с пластмассами, одной из самых сложных и трудоемких в организации производственного процесса. Однако, при этом и самой эффективной.
Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.