Прес-форми

Пресування в основному використовується для виготовлення різних готових деталей, або заготовок деталей з пластмас. Розрізняють 3 основні методи пресування: компресорне, ливарне, екструзійне.

Процес компресорною (мал.82а) пресування термореактивних матеріалів (пластмас) протікає наступним чином: в завантажувальну камеру 3, матриці 2, засипається порошкоподібний, або таблеткоподібний матеріал. При руху пуансона 1 вниз (при замиканні преса) під дією тиску і температури матеріал переходить в пластичний стан і заповнює порожнину між матрицею і пуансоном. Після деякої витримки прес-форма розмикається і з допомогою виштовхувача 4 виштовхується готова деталь.

Для одержання якісних деталей або заготовок, необхідно щоб порція засипаного матеріалу забезпечувала повне заповнення формуючого простору. Для гарантії засипають на 2%---3% пресматеріалу більше. Лишки пресматеріалу видавлюються через литникову систему 5.

При литтєвому пресуванні (мал.82в) камера завантаження 2 відділена від формуючої порожнини 8. Пресматеріал 7 завантажується в завантажувальну камеру 2, нагрівається і піддається тиску поршня 1. Під дією тиску пластичний матеріал заповнює порожнину 8 , утворену матрицею 5 і формуючим пуансоном 4. Залишки матеріалу витісняються через ливникову систему 9. Після витримки заготовка виштовхується штовхачем 6. Цей метод пресування використовується для термопластичних пластмас.

Екструзійне пресування використовується для одержання профільного матеріалу(кутників, швелерів, труб і т.п. ) із пластмас.

1. двигун

2. редуктор

3. корпус

4. шнек

5. профільний мундштук.

Деталі пресформи можна розділити на 2 групи:

1. деталі технологічного призначення

2. деталі конструктивного призначення

Деталі технологічного призначення – це деталі, які контактують з пресматеріалом.

1. робочі деталі, які забезпечують надання виробу відповідної форми і розмірів.

2. деталі литникової системи і деталі завантаження пресматеріалу. Це завантажувальні камери, литникові плити, розсікачі.

3. деталі виштовхувачі, а також деталі, які перетворюють (змінюють) напрям руху (клини, гребінки і т. д.).

Деталі конструкторського призначення - це деталі, які здійснюють взаємну фіксацію деталей пресформи, їх обігрів, розкривання пресформи і т.д. До них відносять корпусні і нагріваючі деталі, опорні і направляючі деталі, кріпильні і інші.

Для невідповідальних пресформ матриці і пуансони виготовляють з сталі 20, 45, І5Х, 20Х, 12ХНЗНА. Для пресування деталей з керамічних мас і механічних порошків формуючі деталі рекомендують виготовляти із твердих сплавів типу ВК6, ВК8, ВК15.

Штампи для об’ємного штампування.

Внаслідок гарячої деформації заготовок при їх об’ємному штампуванні формуючі деталі штампа пуансони і матриці сприймають навантаження сотні тонн, і температура нагріву досягає 400°-500°С і більше. Тому до матеріалу штампів ставляться наступні вимоги:

1. великий опір деформації при високій температурі

2. великий опір деформації в відпущеному стані

3. велика стійкість утвореня тріщин, внаслідок дії ударних навантажень.

4. висока зносостійкість

Для пуансонів і матриць гарячого штампування, які працюють в важких умовах – леговані сталі 5ХНМ, 4ХВ2 загартовані до твердості HRC 53 .... 56. Для штампування жароміцних і корозійностійких сталей приймають сталі 4X5 В5ФС, 4Х5ВФСМ. Робочі частини штампів наплавляють твердими сплавом - стелітом, спеціальними електродами, СМ4, або хромують.

При формуванні порожнини штампа для одержання необхідного виду і форми заготовки приймають сортовий прокат, який піддають в більшості випадків гарячій деформації з допомогою штампів. Сортовий прокат круглого, квадратного та іншого січення попередньо розрізають, визначаючи довжину заготовки. Довжина заготовки визначається з формули:

D - діаметр прокату.

L_n - довжина прокату.

Ve - ефективний об’єм заготовки.

Vе =Vш +Vз +Vок

Vш- об’єм штамповки.

Vз - об’єм заусенців.

Vок - об’єм окалини.

Vок = (0,015...0,02)^. V_ш- при нагріванні заготовки в полум’яних печах.

Vок ⁼ (0,002...0,003) ^.V_ш- при нагріванні в електричних печах.

Vз = (0,005...0,01) ^.V_ш

Vш – об’єм чистої штампованої заготовки.

Vш = V1+V2+V3........Vn

V1,V2,V3,....Vn – об’єми елементарних фігур з яких складається заготовка.

При визначенні об’єму штамповки її об’єм розбивають на елементарні об’єми певної геометричної форми.

При визначенні розмірів вікна штампа слід враховувати лінійну температурну деформацію матеріалу, з якого виготовляється штамповка. D(L)(H)=Dз; (Lз); (H₃) + t° D₃; (Lз); (Нз) ^. α

α – коефіцієнт лінійного розширення матеріалу.

Для сталі α =1,1 ^. 10 ^-6 град.^-1

t° – температура кування

t°=1000°...1200°.

З метою повного заповнення порожнини штампа матеріалом переходи між поверхнями виконують радіусними R=1...8мм

Приймають R=h +(0.5...1)/

h – припуск на обробку,мм.

Внутрішні радіуси для кращого заповнення виконують в 3...4 рази більші ніж зовнішні.

Для забезпечення виходу заготовки з порожнини штампа стінки штампа виконують з нахилом під кутом 3°...7°.

Для виходу повітря з порожнини штампа слід передбачити отвори.