Факторы, влияющие на качество и усилие пробивки
Применяя правильный зазор, регулярную заточку и смазку инструмента, а также специальные профили пуансона (в случае пробивки больших отверстий) вы сможете получать качественные отверстия, продлить срок службы инструмента и оборудования.Зазор
Зазоры влияют на качество поверхности среза, и стойкость инструмента. Заусенцы и дефекты поверхности среза возникают в результате неравномерного распределения зазора по периметру и при затуплении режущих кромок пуансона и матрицы.
Влияние зазора при пробивке
При нормальном зазоре между пуансоном и матрицей z1 поверхности сдвига, возникающие у режущих кромок пуансона, совпадают с поверхностями сдвига и трещинами, возникшими у режущих кромок матрицы, и образуют общую криволинейную поверхность скалывания. При малом зазоре z2 и большой толщине материала поверхности сдвига, идущие от кромок пуансона, не совпадают с поверхностями сдвига, возникшими у кромок матрицы. В случае очень большого зазора z3 на поверхности образуются рваные заусенцы от затягивания и обрыва металла в зазоре.
Недостаточный зазор: |
Коэффициент |
· Истирание поверхности инструмента · Низкое качество отверстий · Меньшая долговечность инструмента · Медленный/неустойчивый съем листа · Чрезмерный нагрев · Деформация листа · Более тихая пробивка отверстий · Снижение усилия выталкивания отхода · Упрочненные заусенцы |
· Низкое качество отверстия · Увеличение деформации деталей · Обрезка обрабатываемых деталей · Увеличение усилия выталкивания высечки · Увеличение заусенцев · Заусенцы, упрочненные деформацией · Закругленные высечки |
Преимущества правильного зазора матрицы:
Рекомендуемые зазоры матрицы
В основу таблицы положен опыт наших клиентов, которые достигли высочайшего качества обработки деталей и большой долговечности инструмента. Вырубной инструмент (в процессе, когда результатом обработки является отход) обычно устанавливается с меньшим зазором, чем инструмент для пробивки. Это дает более высокое качество обрабатываемой детали.
Тип материала (обычное усилие резки) |
Толщина материала (Т), мм |
Пробивка Общий зазор |
Вырубка Общий зазор |
Алюминий |
Менее 2.5 От 2.5 до 5.0 Более 5.0 |
15 % 20 %25 % |
15 % 15 %20 % |
Мягкая сталь |
Менее 3.0 От 3.0 до 6.0 Более 6.0 |
20 % 25 %30 % |
15 % 20 %20 % |
Нержавеющая сталь |
Менее 1.5 От 1.5 до 2.8 От 2.8 до 4.0 Более 4.0 |
20 % 25 % 30 %35 % |
15 % 20 % 20 %25 % |
Заточка
Почему ухудшается качество пробивки?При использовании пуансона режущая кромка начинает разрушаться и на ней образуется радиус. При дальнейшем использовании радиус становится больше, а качество и эффективность пробивки снижаются. Скорость затупления зависит от размера отверстия, типа материала и толщины пробиваемого материала. Обычно качество пробиваемого отверстия начинает снижаться, когда радиус режущей кромки достигает 0,13 мм.
Инструмент затупился, если:
При затуплении режущих кромок пуансона заусенцы образуются на вырезаемой детали. При затуплении матрицы заусенцы возникают вокруг пробитого отверстия.
Регулярная заточка повышает долговечность инструмента более чем в два раза!
Без заточки инструмент стачивается на 1 мм при пробивке 315 000 отверстий. При регулярной заточке инструмент стачивается на 1 мм при пробивке 800 000 отверстий.
Данные на графике даны только для примера. Долговечность инструмента зависит от множества факторов.
Пример подсчета размера заточки.
Пример подсчета размера для заточки пуансона станции В.
Прямолинейный участок перед радиусом — 18,9 мм.
Толщина материала 6,4 мм.
Глубина проникновения в матрицу — 3,0 мм.
Толщина съемника — 4,0 мм.
Результат размера заточки = 18,9 мм – 6,4 мм – 3,0 мм – 4,0 мм = 5,5 мм.
Как определить размер заточки?
Размер заточки — это максимальная предельная длина, на которую может быть сточен пуансон. Размер пуансона и толщина материала для пробивки – те факторы, которые влияют на размер заточки.
Размер для заточки = прямолинейный участок перед радиусом) – (Толщина материала + Глубина проникновения в матрицу + Толщина съемника)
При вырубке тонких материалов притупление режущих кромок недопустимо.
Совет:
Незначительное притупление режущих кромок (r = 0,05–0,1 мм) в случае вырубки из стали толщиной свыше 1мм не вызывает появления заусенцев и повышает стойкость штампа. Такое же притупление рекомендуется у режущих кромок пуансона, работающего в паре с твердосплавной матрицей.
Расчет ресурса инструмента до переточки.
Рекомендуется проводить с помощью графика с использованием корректирующих коэффициентов.
Учет дополнительных факторов, влияющих на ресурс инструмента
Фактор |
Коэфициент |
Пробивка оцинкованной стали, нержавеющей стали с защитной пленкой, анодированного алюминия |
0,5-0,8 |
Пробивка без смазки листа |
0,4-0,6 |
Специальное покрытие инструмента |
2,0-4,0 |
Пуансоны из специальной стали |
6,0-10,0 |
Нибблинг |
0,7-0,9 |
Угловая пробивка |
0,5-0,7 |
Пуансон со скосом |
0,5-0,9 |
Пробивка со скоростью больше 300 ударов в минуту |
0,8-0,9 |
Пробивка специальных форм |
0,4-0,8 |
Полированные инструменты |
1,5-3,0 |
Пуансоны меньше 1,5 толщины листа |
0,6-0,8 |
Пуансоны меньше 1,0 толщины листа |
0,3-0,5 |
Использование слишком малого радиуса |
0,4-0,9 |
Пример подсчета ресурса инструмента для нибблинга квадратным пуансоном нержавеющей стали толщиной 2 мм со скоростью больше 300 ударов в минуту:
22000 х 0,7 х 0,8 = 12320 ударов до переточки (при использовании меньших значений)
22000 х 0,9 х 0,9 = 17820 ударов до переточки (при использовании больших значений)
Cмазка
Преимущества смазки
Совет:
Смазывайте лист, направляющие и инструмент, используйте функцию смазки инструмента, используйте станции с возможностью смазки инструмента и листа (в станках Euromac можно запрограммировать подачу смазки через определенное количество ударов).
Специальный профиль пуансона
Если усилия пресса не хватает – используйте специальный инструмент Пробивка больших отверстий за несколько ударов может сократить усилие штамповки в два и более раз. Увеличивает срок службы инструмента.
Пример использования инструментов специальной формы для пробивки больших отверстий