Изготовление штампов, матриц и
пуансонов по чертежу заказчика

Виды штампов и что они делают с листом

Все штампы холодной штамповки делят по характеру деформации. Разделительные режут металл, формоизменяющие меняют его форму без разрушения. Это принципиально разные конструкции, и путать их нельзя: у разделительного штампа всё держится на зазоре и остроте кромок, у формоизменяющего на радиусах и прижиме.

• Вырубной штамп. Отделяет по замкнутому контуру саму деталь, отход остаётся в полосе. Изготовление вырубного штампа всегда начинается с матрицы: она задаёт размер детали, а пуансон делают меньше на величину зазора.
• Пробивной штамп. Тот же принцип, но деталью считается лист, а в отход уходит высечка. Здесь наоборот: размер задаёт пуансон, матрица больше на зазор.
• Гибочный штамп. Пуансон вдавливает заготовку в паз матрицы. Главные параметры это радиус пуансона, ширина ручья и величина пружинения, которую закладывают в конструкцию заранее.
• Вытяжной штамп. Превращает плоскую заготовку в полое тело. Работает только с прижимом, иначе по фланцу пойдут складки, а на переходе разрыв.
• Совмещённый штамп. За один ход ползуна выполняет несколько операций на одной позиции, обычно вырубку с одновременной пробивкой отверстий. Даёт максимальную точность взаимного расположения отверстий и контура.
• Штамп последовательного действия. Лента проходит несколько позиций, на каждой выполняется своя операция, готовая деталь отделяется на последней. Самый дорогой в изготовлении и самый выгодный на больших сериях.

Стали для пуансонов и матриц

Выбор стали для пуансонов это всегда компромисс между твёрдостью и вязкостью. Чем твёрже рабочая часть, тем дольше держится кромка, но тем легче она скалывается от удара и перекоса. Поэтому на вырубку и на гибку ставят разные марки, и это не прихоть технолога.

Нижний предел твёрдости берут там, где важнее не расколоться, верхний там, где важнее не сесть. На тонком остром пуансоне 62 HRC это риск скола при первом же перекосе, а на широкой матрице по нержавейке та же твёрдость даёт основной ресурс. Закалку, отпуск и правку ведём у себя: см. детали с термообработкой.

Качество среза и типичные дефекты

Торец после вырубки никогда не бывает полностью гладким. Нормальный срез состоит из четырёх зон: скругление на входе, блестящий поясок среза, матовая зона скола и заусенец на выходе. По их соотношению на детали сразу видно, что не так со штампом.

• Заусенец растёт. Кромки притупились или зазор велик. Первый признак, что штамп пора перетачивать.
• Заусенец только с одной стороны контура. Зазор неравномерен, пуансон смещён относительно матрицы. Причина обычно в износе колонок и втулок, а не в самих рабочих частях.
• Скол кромки пуансона. Слишком высокая твёрдость под ударную работу, слишком малый зазор или попадание высечки обратно в матрицу.
• Вырыв металла, рваный торец. Зазор велик для этого материала, либо лист тоньше расчётного и его затягивает в щель.
• Двойной поясок среза. Классический признак слишком малого зазора: трещины от пуансона и от матрицы не встретились и пошли параллельно.
• Коробление детали. Нет прижима или съёмник жёсткий там, где нужен подпружиненный.
• Задиры на поверхности вытяжки. Мал радиус матрицы, нет смазки, шероховатость рабочей поверхности выше нужной.

Первые детали после приладки смотрят под лупой именно на срез. Размер может уложиться в допуск, а картина среза уже покажет, что зазор выбран неверно.

Точность и посадки направляющих колонок

Точность штампа складывается не из точности пуансона, а из того, как верх садится на низ. Колонка с втулкой это единственное, что удерживает зазор одинаковым по всему контуру при каждом ходе пресса.

• Посадка колонки в плиту обычно прессовая, чтобы её нельзя было сдвинуть ударом.
• Пара колонка и втулка работает по скользящей посадке с зазором в единицы микрон либо через шариковый сепаратор на точных и быстроходных штампах.
• Соосность отверстий в верхней и нижней плитах обеспечивается расточкой в сборе, плиты сверлят и растачивают сложенными вместе.
• Две, три или четыре колонки. Две дешевле и достаточны для симметричной детали, четыре обязательны для крупных штампов и несимметричной нагрузки.
• Диагональное расположение колонок применяют, когда нужно подавать полосу с двух сторон.
• Закрытая высота штампа должна попадать в диапазон регулировки конкретного пресса, иначе оснастку физически не поставить.

Ремонт штампов: переточка, наплавка, вставки

Ремонт штампов почти всегда дешевле нового комплекта, если цела корпусная часть. Решение принимают по остаточной высоте рабочих частей и по состоянию блока.

• Переточка пуансона и матрицы. Снимают 0,1-0,3 мм с рабочего торца на плоскошлифовальном станке и восстанавливают острую кромку. Одна и та же пара выдерживает обычно 5-10 переточек, дальше упирается в допустимое укорочение пуансона и высоту матрицы.
• Компенсация после переточки. Укоротившийся пуансон подкладывают прокладкой или заменяют держатель, иначе штамп перестаёт добирать ход.
• Наплавка кромки. Локальный скол заваривают подходящим электродом с последующим отпуском и шлифовкой. Работает на крупных матрицах и ножах, на тонком профиле смысла нет.
• Восстановление матрицы вставкой. Изношенный участок вырезают и запрессовывают новую калёную вставку. Это стандартный ремонт для матриц последовательных штампов: меняют одну позицию, а не весь блок.
• Замена колонок и втулок. Разбитую пару выпрессовывают, отверстия при необходимости растачивают под ремонтный размер.
• Изготовление пуансона по образцу. Привозят сломанный, делаем новый с теми же посадочными размерами и правильным зазором к существующей матрице.

Если рабочие части изношены так, что после переточки не остаётся тела, дешевле заказать новый комплект рабочих частей в старый блок. Штамповая оснастка на этом и построена: корпус живёт годами, а пуансон и матрица считаются расходными.

Сроки, стоимость и что прислать для расчёта

Цены ориентировочные, для рабочих частей из Х12МФ. Точная цифра зависит от габарита плит, сложности контура и числа позиций.

Для расчёта пришлите: чертёж детали с допусками или её образец, толщину и марку листа, требуемую партию и годовую программу, модель пресса с усилием, закрытой высотой и размером стола, а также фото старого штампа, если речь о ремонте или замене рабочих частей. Если чертежа нет, достаточно эскиза с размерами, развёртку посчитаем сами.

Отвечаем на заявку в течение двух часов. Производство в Москве, Казани и Набережных Челнах, отправка по России. Телефон +7 (953) 491-07-51, почта katanametall@yandex.ru.