Оставьте заявку, и мы вышлем вам технико-коммерческое предложение в течение часа!

Оснащение производства прессов для пресс-форм: от заявки до пусковых работ

Станки, способные создавать средства производства, всегда высоко ценятся, ведь возможность оперативного получения практически любых шаблонов для создания уникальной продукции позволяет без особых проблем решать самые сложные задачи с минимальными потерями средств и времени. Пресс формы для литья получили наиболее широкое распространение в результате развития производства пластика. Постоянное совершенствование сырья, обеспечение его устойчивости и безопасности послужило причиной реализации всё более амбициозных и смелых проектов, и основной вехой в этом является подготовка и комплектация соответствующих линий.

Чрезвычайно важным параметром для любой пластиковой продукции является её внешний вид и функциональность. Эти параметры во многом определяются именно качеством применяемых шаблонов, поэтому на изготовление пресс формы для литья накладываются особые требования. Высокая точность производства, соответствие техническим стандартам и установленным требованиям позволяет в результате получать качественную и надёжную продукцию. Любой новый дизайн сопровождается потребностью в новых компонентах, кроме того, регулярно нужна замена изношенных. Применение современных станков на производственных линиях гарантирует растущий спрос на продукцию и процветание предприятия.

Изготовление деталей с помощью штамповки занимает ведущее место в технологии обработки металлов давлением и используется в разных отраслях промышленности.

Особое значение имеет штамповка металлических изделий из листового проката. В ее основе лежит пластическое деформирование металла без его нагрева с помощью специальных штампов. Такой способ пластической деформации деталей широко применяется для изготовления деталей разных размеров и сложных форм с большой точностью, что невозможно осуществить с помощью других способов обработки.

Они используются для сборки крупногабаритных изделий машиностроительной отрасли, в автомобилестроении и судостроении, а также в приборостроительной сфере и быту, где часто требуются различные миниатюрные детали.

Штамповкой называют процесс придания деталям нужной формы и получение определенного документами размера путем механического воздействия на них с помощью давления. Основное направление штамповки - это производство деталей из заготовок, в качестве которых используется листовой прокат. Под действием сдавливающего усилия заготовка подвергается деформации и приобретает нужную конфигурацию.

Различают штамповку, выполненную горячим способом с нагревом заготовки и холодным способом без ее предварительного нагрева. Штамповка деталей из листового металла осуществляется без их предварительного нагрева.

Деформацию давлением с нагревом заготовки используют при изготовлении деталей из металла, не обладающего достаточной пластичностью, и в основном применяют при производстве небольших партий объемных изделий из металлического листа, имеющего толщину в пределах 5 миллиметров.

Технологический процесс горячей штамповки металла во многом совпадает с последовательностью операций холодной обработки заготовок. Отличие состоит в предварительном нагреве исходных заготовок в печах до температуры, обеспечивающей пластичность металла. При этом учитывается степень коробления детали при остывании, а также ее утяжка при деформационной обработке, влияющая на ее размер. Чтобы исключить отклонения от требуемых размеров для деталей, полученных горячей штамповкой, делают большие допуски.

При производстве штампованных деталей из листового металла в основном используют метод холодной штамповки.

Холодная штамповка листового металла

Технология холодной деформации листового проката с помощью штампов подразумевает изменение формы и размеров изделия с сохранением их первоначальной толщины.

В качестве материала для получения штампованных изделий холодным способом используют полосы, листы или тонкую ленту в основном из низкоуглеродистых и пластичных сталей, а также медных, латунных (содержащих свыше 60% меди), алюминиевых, магниевых, титановых и других пластичных сплавов. Применение для штамповки сплавов, обладающих хорошей пластичностью, связано с тем, что они легко поддаются деформационному изменению.

Для осуществления холодной штамповки листового металла используют различные операции, которые зависят от поставленной задачи достижения определенной формы заготовки. Их подразделяют на разделительные и формоизменяющие воздействия.

1. При разделительных деформациях материал заготовки частично отделяют по заданному контуру. Отделение осуществляется путем сдвига части металла по отношению к основной заготовке. Такими операциями являются , вырубка, пробивка и другие.

Рассмотрим, как осуществляются некоторые операции разделительного характера.

Резка

При проведении резки от детали отделяется определенная часть путем ее разрезания по фигурной или прямой линии. Такая разделительная операция выполняется с помощью пресса, выполненного в виде разной конструкции.

Такая операция предназначена в основном для подготовки заготовки к другим способам обработки.

Пробивка

Операцию, называемой пробивкой, используют для создания в заготовке отверстия разной формы. Часть металла при пробивке из заготовки удаляется совсем, и ее вес уменьшается.

На рисунке показана схема процесса пробивки.

Вырубка

С помощью процесса вырубки металлической детали придают готовый вид изделия, имеющего замкнутый контур.

На рисунке показана схема изготовления детали с помощью вырубки.

2. Формообразующие деформации включают изменение формы и размеров изделия при перемещении его отдельных областей, не приводящем к его общему разрушению. К ним относят вытяжку, гибку, рельефную формовку, скручивание, обжим и другие операции.

Рассмотрим некоторые виды операций, не приводящие к физическому разрушению формы.

Вытяжка

С помощью вытяжки из листовых плоских заготовок получают полые объемные изделия. Например, таким способом изготавливают детали, имеющие форму полусферы, цилиндра, конуса, куба и других видов. На рисунке показаны разные варианты выполнения вытяжки.

Гибка

С помощью операции изделию придается заданная форма его изгиба. В зависимости от вида гибки такая операция дает возможность получать изогнутые изделия разной конфигурации. Некоторые из них показаны на рисунке.

Рельефная формовка

Этот вид операции подразумевает видоизменение локальных частей изделия, его внешняя конфигурация остается без изменения. На рисунке изображена схемы некоторых операций формовки:

Возможно также применение комбинированных операций, включающих разделение и формообразование одной детали.

Технологический процесс проведения холодной штамповки состоит из этапов, которые связаны с характером деформационной операции и зависят от вида используемого штампового оборудования.

Разработка техпроцесса проводится в следующей последовательности:

• Обозначается структура основных операций, включающая их характер, количество и последовательность выполнения.
• Выполняется расчет первоначальных, промежуточных и готовых размеров детали, а также необходимых деформационных усилий для достижения нужного результата.
• Проводится документальное оформление технологического процесса.

В техпроцесс могут быть внесены дополнительные операции, с помощью которых заготовка приводится к виду, удобному для обработки. К ним относятся очистка, правка листов, нанесение смазки и другие операции.

Штамповочный пресс для металла

Все операции холодной штамповки можно осуществлять при наличии специального оборудования, главным из которых является штамповочный пресс. Его устройство может быть на основе механики, либо с использованием гидравлики.

К механическим видам относят:

• эксцентриковые прессы;
• прессы с использованием кривошипно-шатунного механизма.

Для осуществления операций пробивки, вырубки и вытяжка используется штамповочный пресс кривошипного типа.

Устройство и принцип работы пресса кривошипного типа

Любой пресс, предназначенный для штамповки изделий, включает основные узлы, к которым относится: механизм, приводящий его в действие и устройство, осуществляющее непосредственную штамповку.

Действующий механизм - это кривошипный вал, который приводится в движение с помощью электропривода. Для этого электродвигатель при вращении маховика передает вращение кривошипному механизму с помощью зубчатой передачи.

Совершая возвратно-поступательные действия, ползун кривошипа приводит в работу штамповое устройство, которое с усилием давления осуществляет пластическую деформацию.

Основные детали такого пресса выполнены из высокопрочных сталей и дополнительно укреплены с целью придания необходимой жесткости.

Устройство гидравлического пресса

Штамповочный пресс для металла гидравлического типа применяется для создания объемных форм с помощью продавливания металла.

Принцип действия такого механизма основан на давлении жидкости, помещенной в двух резервуарах, которые снабжены поршнями. Резервуары соединены трубопроводом. В результате давления в жидкости, возникающего в момент ее нагнетания в цилиндр из другого резервуара, оно передается на ползун и приводит его в движение. При перемещении ползун с большим усилием продавливает заготовку.

Изготовление штампов для холодной штамповки металла

Рабочим устройством любого прессового станка является сам штамп. Он включает две рабочие части, называемые матрицей и пуансоном. В процессе работы подвижной является только верхняя деталь штампа - пуансон, закрепленный на ползуне. Матрица расположена снизу и остается неподвижной.

Деформирование листа осуществляется во время прижимания пуансона к матрице с расположенной на ней заготовкой.

Разработке чертежей и изготовлению штампов для пресса предъявляются повышенные требования, т. к. от их точности зависит правильность формирования изделия.

Выполняются такие работы поэтапно в следующей последовательности:

• составляется эскиз штампа;
• с помощью компьютерной схемы штампа, составленной по специальной программе, проводится проверка рационального раскроя материала;

Вы всё еще думаете, что в Китае все работают в сараях за миску риса? Сегодня, наверное, так уже никто не считает, хотя лет пять назад я слышал такие высказывания вполне серьезно.

Приглашаю вас посетить китайскую фабрику пресс-форм. Если кто не в курсе, пресс-форма - это стальная форма, в которую отливаются пластмассовые детали. Все пластиковые предметы вокруг нас, за исключением пожалуй труб и профилей, делаются именно при помощи пресс-форм, и в большинстве случаев эти пресс-формы сделаны в Китае.

Производство пресс-форм начинается за офисным столом. Здесь форма конструируется, происходит заказ и поставка комплектующих, ведется работа с заказчиками. Открытое пространство и низкие перегородки - стандартный стиль китайских офисов. По периметру находятся комнаты руководства и переговорные.

Рядом с офисом, в кондиционируемом помещении находится комната контроля качества. Здесь располагается измерительное оборудование, на котором делаются контрольные замеры электродов и тестовых отливок. По каждому измерению составляется письменный отчет. Измерения в основном проходят на 3D измерителе, а профиль мелких деталей проверяется на компьютеризированном микроскопе, его иногда называют 2,5D. Здесь же происходит точная привязка электродов к держателям. Благодаря этому, при установке электрода на электроэрозионный станок, привязку можно не делать и сэкономить драгоценное машинное время. Тут всё очень строго.

Прецизионное оборудование - гордость и особая забота любого производства. Два проволочных станка и один прошивной, оснащенные ЧПУ, находятся в отдельном помещении, в котором поддерживается постоянный климатический режим. Станки Agie Charmilles весьма популярны в Китае, поскольку эта швейцарская компания имеет собственное производство в поднебесной.

Для большинства пресс-форм, высокая точность обработки не требуется, поэтому основу парка любого производства составляют обычные станки с минимальной автоматизацией. В большинстве случаев это станки тайваньских марок, произведенные в Китае.

Вообще, процесс электроэрозии занимает самую большую долю машинного времени в производстве пресс-формы. Во-первых, потому что большинство современных изделий имеют довольно сложную геометрическую форму, требующую электроэрозии, а во-вторых, потому что сам процесс протекает довольно медленно. При электроэрозионной прошивке, металл удаляется за счет его постепенного выжигания электрическим разрядом, возникающим между медным (или графитовым) электродом и стальной формой. После нескольких часов обработки, отверстие в стальной детали принимает форму электрода.

Электроды для электроэрозии изготавливаются на фрезерных станках с ЧПУ. В зависимости от требований к размерной точности пресс-формы, могут изготавливаться один, два или три электрода для каждого элемента: черновой, чистовой и финишный. Изготовление медных электродов ведется на самых обычных станках, а для более точных графитовых требуется большая скорость шпинделя и система удаления графитовой пыли. Опять встречаем Agie.

Для ускорения электроэрозионной обработки, основной объем стали выбирается на более крупных фрезерных станках.

Ну и, конечно, никуда не деться от обычных, ручных фрезерных станков. На всех станках стоит устройство цифровой индикации координат. На этих же фрезерных станках происходит сверление основных отверстий. Интересно, что на всем заводе стоит только один-единственный токарный станок, да и тот пылится в дальнем углу. Ведь почти сто процентов используемых в производстве цилиндрических деталей - стандартные, покупные.

Сверление крупных плит и глубоких отверстий в пресс-форме происходит на единственном радиально-сверлильном станке, а для нарезки резьбы используется небольшой пневматический станочек.

Шлифовальный участок состоит из одного большого и четырех маленьких шлифовальных станков. Как и положено, они стоят в отдельном помещении, к каждому подведена вытяжка для удаления пыли. Удивительно, что мелкие станки не оснащены электроприводами. Китайцы считают, что обработка мелких деталей происходит быстрее, если движения делаются вручную.

Полировка пресс-форм - это обычно маленькие, хрупкие девочки, натирающие поверхность до зеркального блеска. Здесь встречаем мальчиков. Трое из пятерых используют пневмоинструмент.

Сборочный участок - это то место, где из комплекта разрозненных деталей, собирается готовая пресс-форма. Сюда от поставщиков поступает стандартный пакет, обычно с вырезанными карманами для формообразующих. Сюда же поступают стандартные комплектующие и стекаются формообразующие с других участков. На сборочном участке происходит их установка в пакет и взаимная подгонка.

Технология точной подгонки поверхностей смыкания формы довольно проста: на матрицу и пуансон наносится специальная краска, затем форма смыкается и с усилием сжимается. В местах, требующих подгонки, краска стирается. После удаления излишков металла поверхность вновь окрашивается, форма смыкается и процесс повторяется до получения приемлемого результата. Если форма маленькая — то этот процесс делается вручную, или с помощью крана, а для больших форм существует специальный пресс. В нем половинки формы закрепляются на магнитных плитах, а процесс смыкания-размыкания происходит за несколько минут. Особенность этого пресса в том, что его нижняя плита отъезжает вбок, а верхняя — разворачивается и ложится рядом. Таким образом ручная подгонка формы может вестись слесарем прямо на прессе, что существенно упрощает и ускоряет процесс.

После сборки пресс-форма попадает на испытательный участок. По сути он представляет собой обычное литейное производство, но с одним исключением: здесь нет операторов, только наладчики. Работа термопластавтоматов ограничивается получением нескольких годных тестовых отливок, после чего форма возвращается на сборку.

Ну и напоследок: высокое начальство в цехе. Директор завода обсуждает ход проекта с начальником производства.

Пресс-формы используют в тех случаях, когда необходимо оптимизировать процесс изготовления изделий различного назначения путем литья. Сырьем в таких случаях может выступать металл, пластик или другой материал с хорошей текучестью, обрабатываемый под давлением. Такие конструкции существенно упрощают производство, позволяют достичь максимальной точности в соответствии заданным габаритам и конфигурации. Таким образом снижают время обработки изделий и, соответственно, их себестоимость.

Изготовление пресс-форм на специализированном оборудовании проходит в несколько этапов. Сначала необходимо получить заготовку, а затем — само изделие. Избежать промежуточного этапа не удастся ввиду сложности поперечного сечения профиля конструкции. Таким образом, последовательность действий можно представить следующим образом:

• создание 3D-модели изделия — это некий эскиз, в котором проработаны все детали;
• конструирование деталей и сборка;
• испытание образца — готовую установку тестируют в условиях, имитирующих реальные с целью принятия решения о необходимости дальнейших корректировок.

Приобрести производительное, надежное и функциональное оборудование для изготовления пресс-форм выгодно в компании Top 3D Shop. Мы сотрудничаем с надежными производителями, известными во всем мире, гарантируем высококлассное обслуживание и предоставляем грамотные консультации. Мы поможем выбрать подходящий станок и оформить заказ.

Штамповка, для выполнения которой используется пресс для металла, является одной из наиболее распространенных технологических операций по обработке данного материала. Суть данной процедуры состоит в том, чтобы придать заготовке, изготовленной из металла, необходимую форму, для чего применяют пластическую деформацию, выдавливая определенный рельеф, узоры или осуществляя пробивку отверстий. Прессы для обработки металла в зависимости от перечня задач, для решения которых они предназначены, отличаются друг от друга как своими техническими параметрами, так и конструктивным исполнением.

Виды штамповочных технологических операций и оборудования

Штамповка как метод обработки заготовок из металла бывает:

• горячей;
• холодной.

Первая подразумевает, что металл подвергается обработке в нагретом состоянии. Большим преимуществом горячей штамповки является то, что при ее выполнении характеристики обрабатываемой заготовки улучшаются (в частности, структура металла становится плотнее и однороднее). Между тем на поверхности металлических заготовок, обрабатываемых по технологии , не создается слой окалины, при этом размеры готовых изделий получаются более точными, а их поверхность – более гладкой.

По типу заготовки, подвергаемой штамповке, такая технологическая операция может быть листовой или объемной. Штамповка первого вида применяется для обработки заготовок из листового металла, по такой технологии производят:

1. посуду;
2. ювелирные изделия;
3. оружие;
4. оборудование и инструменты медицинского назначения;
5. детали часов, бытовой, климатической техники и электротехнического оборудования;
6. детали для комплектации автомобильной техники;
7. детали станков и другой машиностроительной продукции.

Готовые изделия из металла, полученные по технологии , не нуждаются в дальнейшей доработке. Формирование их геометрических параметров при выполнении объемной штамповки происходит в специальных формах, в которых горячий или холодный металл подвергается продавливанию.

Станок пресс обычно используется при:

• производстве заготовок из металла методом ковки;
• запрессовке и выпрессовке валов, подшипников и шестеренок;
• выполнении штамповки листового и объемного типа.

По принципу действия прессовальные станки могут относиться к механическому или гидравлическому типу, выполнять обработку металла статическими или ударными способами.

Прессовальное оборудование механического типа по своему конструктивному исполнению может быть:

• эксцентриковым;
• кривошипным.

Кривошипные станки используются как для холодной, так и для горячей . Применяется это штамповочное оборудование и для выполнения таких технологических операций, как вытяжка, вырубка и прорубка. Пресс гидравлический используется для штамповочных и кузнечных технологических операций с объемными металлическими заготовками.

По своим функциональным возможностям прессовальные станки подразделяются на следующие виды:

• универсальные;
• специальные;
• специализированные.

Универсальный прессовочный станок обладает самыми широкими функциональными возможностями, использовать такое оборудование можно для выполнения практически любой ковочной операции. Специализированные штампы или прессы применяются для реализации одного технологического процесса. Минимальной функциональностью обладают специальные прессы, которые используются для штампования изделий одного вида, при этом в основе их работы лежит одна технология.

Конструкция и принцип работы прессового оборудования

Конструкцию любого оборудования для штамповки составляют следующие элементы:

1. приводной электродвигатель;
2. механизм передачи движения;
3. исполнительный механизм.

В зависимости от того, каким образом приводной двигатель пресса связан с его исполнительным механизмом, выделяют станки со связью:

1. механической;
2. немеханической, осуществляемой за счет жидкости, газа или пара.

В качестве исполнительного механизма, которым оснащается оборудование для выполнения штамповки, могут выступать траверсы, ползун, валки, ролики и бабы.

Прессы кривошипно-шатунного типа

Основным конструктивным элементом данных прессов является кривошипно-шатунный механизм, который преобразует вращательное движение, получаемое им от привода, в возвратно-поступательное движение ползуна. Исполнительный механизм, которым оснащается пресс штамповочный данного типа, связан непосредственно с ползуном, способным развивать усилие до 100 тонн. Движение ползуна в таких прессах осуществляется с одной и той же периодичностью.

Прессы кривошипно-шатунного типа могут относиться к оборудованию простого типа, двойного или тройного действия. Используя такие станки, можно выполнять следующие технологические операции:

• штамповку с использованием матриц открытого и закрытого типа;
• резку листового металла;
• прошивку;
• формирование готового изделия методом выдавливания;
• комбинированную обработку.

В тех случаях, когда для формовки готового изделия из металлической заготовки требуется более мощное оборудование, применяются станки гидравлического типа.

Гидравлические прессы

Используя гидравлический пресс, можно прессовать как более габаритные, так и более толстостенные детали из металла. Такое оборудование для листовой штамповки, объемной штамповки, ковки, гибки и других технологических операций в зависимости от конкретной модели может развивать усилия от 150 до 2000 тонн и даже более.

Основными конструктивными элементами, которыми оснащен любой , являются два цилиндра разного диаметра, которые наполнены рабочей жидкостью и сообщаются между собой. В каждом из таких гидравлических цилиндров установлен поршень, создающий давление рабочей жидкости или перемещающийся под его воздействием. Именно перемещением поршней в гидравлических цилиндрах обеспечивается движение исполнительного механизма оборудования. Величина усилия, которое может создавать такой штамповочный пресс, определяется разницей диаметров его гидроцилиндров.

Прессы радиально-ковочного типа

Радиально-ковочный станок – это формовочный пресс, на котором предварительно нагретые болванки из металла превращают в готовые изделия цилиндрической конфигурации. Конструкцию прессов данного типа составляют:

• индукционная печь, в которой происходит предварительный нагрев заготовки;
• конвейер для подачи заготовки в зону обработки;
• захватные механизмы, при помощи которых обрабатываемая деталь из металла, постоянно вращаясь, проходит через зону ковки;
• червячная передача, соединенная с электродвигателем и отвечающая за работу захватных механизмов;
• четыре вала с эксцентриковыми буксами, передающими движение шатуну с бойком, между которыми зафиксирован ползун (сами валы посредством клиноременной передачи получают вращение от приводного электродвигателя);
• копирные барабаны, отвечающие за синхронное сближение бойков и последующее движение заготовки;
• пружинная муфта, обеспечивающая торможение детали в момент ее обработки бойками.