Технологічне виробництво прес-форм

Як і будь який інший складний виріб, що призначався для виконання конкретних завдань, виготовлення прес-форми займає кілька послідовних етапів. Кожен з етапів йде в строгому порядку і чітко контролюється.

Технологія виробництва прес-форми полягає в наступному:

  • Виконання заготовки прес-форм.

  • Попередні роботи з заготовками на спеціальному обладнанні і методами ручного конструювання.

  • Обробка заготовок чистове на верстатах з різання металу і в ручному режимі.

  • Високотемпературна обробка.

  • Оздоблення найважливіших поверхонь прес-форми.

  • Хромировку поверхонь надають форму виробам.

  • Слюсарна сборка и тестування.


Технологічне виробництво прес-форм від компанії ТЕН 24


У якості заготівок для деталей прес-форм найчастіше використовуються поковки, прокат і лиття. Для деталей, що працюють в найважчих умовах, в якості заготовок служать поковки, які забезпечують високу міцність. Оскільки в основному структурні деталі нормалізуються і стандартизуються, вони обробляються відповідно до стандартних технологічних процесів. Деталі, що мають форму тіл, що обертаються (втулки, колони, хвостовики, ежектори, стрижні), попередньо обробляються на токарних верстатах. Остаточна обробка їх здійснюється на круглих і внутрішньошліфувальних верстатах.

Плити прес-форми попередньо піддають фрезеруванню, або стругають. Отвори для кріплень в плиті просвердлюють на вертикальних свердлильних верстатах. Отвори циліндричної форми, до яких пред'явлені високі вимоги по точності розмірів, форми і взаємного розташування, піддають обробці на координатно-розточувальних верстатах. Наприклад, отримують отвори в передній і задній обіймах під направляючу колонку і втулку, під центральну втулку, під матрицю. Отвори в обіймах під квадратні матриці фрезерують на копіювально-фрезерних верстатах і на верстатах з ЧПУ, що забезпечують контурне фрезерування.

Оздоблення площин плит здійснюється на плоскошліфувальних верстатах. Отвори пластин з особливо суворими вимогами до точності відносного положення обробляються на координатно-шліфувальних верстатах.


Технологічне виробництво прес-форм від компанії ТЕН 24


Найбільш складна технологія виготовлення тих поверхонь матриць і пуансонів, які беруть участь в безпосередньому формуванні. Для обробки цих поверхонь потрібно використовувати не тільки спеціалізовані верстати, а й висококваліфікованого фахівця здатного проводити деякі роботи вручну.

Як заготовок матриць і пуансонів використовують прокат, поковки і виливки. Поковки отримують вільним куванням, рідким і точним об'ємним штампуванням. Виливки виготовляються методом лиття під тиском, лиття по виплавлюваних моделях, в оболонці, гіпсі, металі та піску. Заготовки штампів (матриць і пуансонів) також отримують шляхом гарячої екструзії, пресування з різних порошків.

При литті цинкових, алюмінієвих і магнієвих сплавів найбільшу стійкість мають матриці і штампи, виготовлені шляхом механічної обробки матеріалу, отриманого куванням.

Попередня і чиста обробка формуючих поверхонь штампів і пуансонів найчастіше проводиться методами, заснованими на різанні матеріалів. Хороші результати також отримані методом холодної екструзії. Але його важко застосовувати для виготовлення деталей зі сталі ЗХ2У8Ф, оскільки для цього потрібна велика потужність преса навіть для стиснення формувальних поверхонь невеликих виливків. Формувальні поверхні в деталях з твердих сплавів виготовляються методом ЕДМ.

Найпростішими є технологічні процеси виготовлення матриць в формі тіл обертання, формотворчих поверхні яких складаються з поверхонь обертання. У типовий технологічний процес обробки таких матриць входить:

  • Чорнове обточування зовнішніх і внутрішніх поверхонь за допомогою токарного верстата;

  • Шліфування базового торця на пласко верстаті;

  • Свердління отворів на вертикально-свердлильному верстаті;

  • Фрезерування пазів і ливникових каналів на вертикально-фрезерному верстаті;

  • Обпилювання і доведення ливникових каналів;

  • Гравірування чисел і букв;

  • Термічна обробка;

  • Притирання поверхонь формотворної порожнини, їх хромування і полірування;

  • Безпосередню збірку матриці з обоймою.

Складні робочі порожнини матриць виготовляють на спеціалізованих і спеціальних верстатах. Матриці невеликих розмірів фрезеруються на вертикальних копіювально-фрезерних верстатах. Якщо ці верстати багатошпиндельні, то ви можете одночасно обробити кілька однотипних заготовок, що особливо вигідно при виробництві матриць здатних випускати за раз кілька виробів однієї варіації. Великогабаритні матриці отримують на горизонтальних копіювально-фрезерних верстатах.

Копіювально-фрезерні верстати працюють по копіру або еталону, які можуть застосовуватися з деревини, гіпсу або інших варіантів легко піддається обробці сировини. Робочі порожнини матриць, отримані на копіювально-фрезерних верстатах, мають низьку точність і якість поверхні і вимагають подальшого слюсарного доведення.

Порожнини матриці і паунсона можна попередньо обробляти на фасонно-стругальних верстатах.

Для виробництва складних порожнин застосовують верстати з ЧПУ. Швидкість роботи і якісне виконання на такому обладнанні набагато вище порівняно з копіювально-фрезерними установками. Це є результатом значного скорочення обсягу слюсарський робіт.


Технологічне виробництво прес-форм від компанії ТЕН 24


Високу ефективність має процес виготовлення фасонних порожнин за освітою форми на прецизійних електроерозійних і ультразвукових верстатах. Їх дуже вигідно застосовувати у виробництві матриць, які складаються з матеріалів, складно піддаються обробці, наприклад, що складаються з твердих сплавів.

Фінішна обробка формувальних поверхонь здійснюється на профільно-шліфувальних верстатах різних конструкцій. Вони стосуються спеціальних машин, широко використовуваних для виготовлення інструментальних деталей.

Фінішна обробка формувальних порожнин також здійснюється методами металообробки - зачисткою і вискоблюванням окремих ділянок у важкодоступних місцях. Шабрування роблять спеціальними інструментами (їх матеріал - метал ШХ15; твердість після високотемпературної обробки до 60-62 HRG). Форма, розмір і розташування різальних крайок виконані так, що вони можуть працювати в важкодоступних місцях і обробляти різні за формою і розташуванням поверхні.

Після термообробки формувальні поверхні матриць для пластмас поліруються, хромуються і повторно поліруються. Хромування підвищує твердість поверхні, зносостійкість і корозійну стійкість формованих поверхонь. Крім того, це допомагає поліпшити зовнішній вигляд пластикових виробів.

Перед хромуванням матрицю або пуансон очищають від домішок в електролітичній ванні лужним розчином і промивають гарячою водою. Хромування проводиться в ваннах, покритих кислотостійкою емаллю або свинцем. Електроліт є водним розчином хромового ангідриту і сірчаної кислоти. Щоб прискорити процес, його нагрівають до температури 50-60 С. Свинцеві пластини являють собою позитивний електрод, деталь - негативний електрод. На електроди подається постійний струм 55-60 А при напрузі 6-12 В. Після хромування матрицю або пуансон промивають гарячою дистильованою водою, слабким лужним розчином і сушать.

Застосовують два типи хромування: розмірне і безрозмірне. Перед розмірним хромуванням поверхні шліфують і полірують або втирають. Товщина шару хрому з розміром хромування 0,05-0,03 мм. Таким способом поверхня більше не обробляється.

При безрозмірному хромуванні поверхня попередньо полірується, потім наноситься шар хрому товщиною 0,05-0,3 мм. Потім хромована поверхня полірується м'якими абразивними кругами і коригується зеленим карбідом кремнію і пастами з карбіду бору. Якщо хромування проводиться з метою підвищення корозійної стійкості та поліпшення зовнішнього вигляду, то шар хрому не перевищує декількох мікрометрів. Процес обробки повинен бути побудований таким чином, щоб напрямок ударів від ріжучого інструменту збігалося з напрямком потоку матеріалу, що обробляється в прес-формі.

Прогресивним методом отримання формувальних порожнин форм є холодна екструзія. Це забезпечує точність 8-9-го класу і шорсткість поверхні Ra = 0,16-0,04 мкм. Цей метод в кілька разів знижує вартість ручної праці. Існує два методи холодної екструзії - відкритий і закритий. Другий метод широко використовується і забезпечує високу якість.

Закрита методика холодної екструзії здійснюється за наступною схемою:

  • Пуансон встановлюється в направляє кільце.

  • Заготівля поміщається в розрізне кільце, що складається з трьох секцій, утримуваних пружинними кільцями. В цьому випадку заготовка спирається на приймальне кільце 6, яке має отвір для розміщення екструдованого матеріалу. Всі ці деталі розміщені в тримачі, встановленому на столі преса.

  • Під дією сили преса майстер-пуансон вдавлюється в матеріал матричної заготовки, утворюючи в ньому шляхом пластичної деформації точне негативне відтискання від її робочої частини.

Для полегшення процесу проникнення пуансона в матеріал заготовки і зменшення необхідного для цього зусилля використовується технологічна мастило - насичений розчин сульфату міді в 3% -ому розчині соляної кислоти. Робоча частина майстер-пуансона протерта і покрита змазкою. Після висихання на робочої частини майстер-пуансона залишається найтонший шар міді (товщиною 0,004-0,006 мкм), який служить мастилом.

Сталь U8A, 10A (твердість до 58-62 HRQ) або сталь X12 і X12M (твердість до 59-61 HRQ) використовуються для виготовлення майстер-паунсонов.

Замовити прес-форму за індивідуальним кресленням можна звернувшись до фахівців «ТЕН24». Залиште заявку зі своїми даними, і ми обов'язково зв'яжемося з вами за короткий інтервал часу.





Рекомендуємо використовувати наступні типи нагрівачів та обладнання:

Дивитися усі статі


.