Пуансон что это такое

   Пуансон — это один из элементов штамповочного инструмента, который непосредственно воздействует на обрабатываемый материал (лист металла или пластика) и формирует заданную фигуру или отверстие. Вместе с матрицей создает определенное давление, вызывающее пластическую деформацию или разрушение материала. Стоит разобраться в вопросе: пуансон – что это такое? Для этого нужно изучить разновидности, применения, этапы изготовления. 

Виды пуансонов

   По конструкции элементы делятся на несколько типов, у каждого своё назначение.

Виды:

• Пробивной. Применяют для отверстий в листовом материале. Обычно они имеют цилиндрическую или фигурную форму.

• Прошивной. Создаёт в заготовке отверстия с помощью вытеснения металла. Имеет разную форму: фасонную или простую геометрическую.

• Просечный. Применяют для просечки листового металла.

• Вырубной. Предназначен для отделения заготовки от листа материала заданной конфигурации. Это разновидность пробивного пуансона, в котором отверстие соответствует контуру детали.

Выбор типа инструмента зависит от выполняемой задачи. Понимание, что такое пуансоны, позволяет найти разновидность инструмента с нужными параметрами.

Материалы для изготовления пуансонов

   Для производства пуансона используют разные материалы. Например, для холодных процессов подходят изделия из стали с высокой прокаливаемостью. Показатель закалки будет от 54 до 65 HRC. Применяют инструментальную сталь, относящуюся к марке 6XB2C. Материалы обязаны быть прочными, стойкими к износу и неподверженными ржавчине. Легированная сталь не используется, так как из-за продолжительного нагрева станет хрупкой.

   Для горячих процессов выбирают сталь, устойчивую к высокой температуре, деформации. Реже используют полимерные материалы, например, полиуретан. Он прочный и эластичный, твёрдый.

   Для повышения износостойкости, увеличения периода эксплуатации детали могут подвергаться нанесению покрытий или поверхностному упрочнению. Например, азотированию, нитроцементации.

Зазор между матрицей и пуансоном

   Зазор — это расстояние между рабочей зоной пуансона и матрицы, когда они находятся в крайнем нижнем положении. Параметр влияет на качество обработки, что особенно важно при вырубке, пробивке. Обычно зазор идёт в пределах от 4 до 16% от толщины обрабатываемой детали. Допускается увеличение показателя при производстве деталей до 30%.

   Разбираясь, что такое пуансон, необходимо рассмотреть последствия неправильного зазора. Когда он маленький, поверхностная часть среза станет рваться или слоиться. На фоне этого появятся шероховатости, образуются заусенцы.

Бывает обратная ситуация, когда зазор слишком большой. Из-за этого тонкий материал вытянется, порвётся. Образуются заусенцы на заготовке, а инструмент будет подвержен повышенному износу.

   Пуансоны – это детали, которые нужно подбирать с учётом назначения. Рекомендовано определить и настроить зазор, чтобы получить продукцию необходимой величины, хорошего качества.

Основные этапы изготовления пуансонов и матриц

   Рассматривая вопрос, что это – пуансон, необходимо изучить порядок изготовления. Начальным этап – это детальное проектирование пресс-формы. Инженеры разрабатывают точные чертежи, учитывающие не только геометрические параметры будущей детали, но и особенности материала, предполагаемые нагрузки, требуемые зазоры, допуски, а также условия эксплуатации. Начинается выбор оптимального материала исходя из его физико-механических свойств, износостойкости, способности к обработке. Это становится залогом долговечности и эффективности инструмента.

   Выполняется черновая механическая обработка, целью которой будет формирование заготовки с припуском для чистовой обработки. Проводятся различные операции: токарная, фрезерная или сверлильная обработка, направленные на приближение формы заготовки к окончательной. Проводится термическая обработка. Она включает закалку, последующий отпуск, что позволит добиться необходимой твердости материала, одновременно снять внутренние напряжения, возникшие в процессе предыдущих операций.

   Начинается чистовая обработка. Этап включает шлифовку для придания идеальной формы и гладкости, электроэрозионную обработку для создания сложных контуров и точных форм, а также электрохимическую обработку.

   После чистовой обработки следует доводка и тщательный контроль. На этом этапе проводятся окончательные измерения, проверяется соответствие всех параметров требованиям чертежа, а также зазоры.

Применение

   Пуансон гибочный, как и другие типы, используются в разных отраслях.

Например:

• Металлообработка. Производство крепежных изделий (болтов, гаек), оконных профилей, листовых заготовок.

• Электроника. Изготовление корпусов электронных устройств, разъемов, печатных плат.

• Строительство. Создание профилей для каркасных конструкций, кровельных материалов, облицовочных панелей.

• Производство упаковки. Вырубка заготовок для картонных коробок, пластиковых контейнеров.

• Ювелирное дело. Изготовление мелких деталей, штамповка узоров.

   Интересно, что пуансон применяют даже в аэрокосмической промышленности. Он помогает создать лёгкие, но прочные элементы для летательных аппаратов. Есть пуансон для пресса гидравлического, а также другие типы.

Пуансоны и матрицы: основные особенности

   Конструкция должна учитывать их функциональность, удобство изготовления, установки, обслуживания, замены. Для облегчения этих процессов часто используются сборные конструкции.

    Хорошо спроектированные, изготовленные элементы рассчитаны на продолжительную службу, измеряемый тысячами, а иногда миллионами рабочих циклов. Это обеспечивает экономическую эффективность производства, снижая затраты на частую замену инструмента.

    Чтобы инструмент выдерживал высокое давление без пластических деформаций, он должен обладать жёсткостью, прочностью. Любое деформирование самого инструмента при штамповке приведёт к браку изделия.

   Качество конечного изделия зависит от точности производства пуансонов, матриц. Допуски на размеры, форму и взаимное расположение рабочих зон могут быть очень малыми. Это гарантирует точность, повторяемость получаемых деталей.