Штамповка без штампа

В штамповке, как известно, участвуют матрица и пуансон. И чем тоньше металл, из которого будут штамповаться детали, тем меньше должен быть зазор между ними и тем труднее изготовить оснастку. Поэтому иной штамп не меньше недели проектируют да месяц изготавливают. Зато уж с одного штампа снимают сотни тысяч деталей, что с лихвой окупает затраты. А как быть на заводах, где нужны не тысячи, а лишь сотни однотипных деталей? Получается так: отштампуют серию деталей, и дорогой инструмент становится ненужным. Пошла новая серия деталей, и на смену штампу, не проработавшему и тысячной части положенного срока, приходит другой. Жалко металл, жалко затраченный труд.

Если нельзя обойтись без пуансона, в точности повторяющего форму детали, может быть, можно обойтись без матрицы? Долгое время не могли придумать, как это сделать.

В середине 60-х годов прошлого века был создан новый материал — полиуретан. Он соединил в себе преимущества резины и металла. Полиуретан оказался почти в 8 раз прочнее резины, но не потерял, а даже приумножил ее эластичность. Если в лист этого материала вдавить на небольшую глубину с силой в 600 кгс стальной пуансон площадью в 1 см2 и через некоторое время снять нагрузку, то на поверхности листа не останется следа. Этим замечательным свойством воспользовались специалисты,  превратив параллелепипед из полиуретана в своеобразную матрицу на все случаи жизни. Под ударом пуансона она принимала его очертания и тотчас после снятия нагрузки становилась ровной. Теперь можно было на одном куске полиуретана вырубать детали самой различной конфигурации, заменяя лишь пуансоны. Надобность в матрицах вовсе отпала.

Затем появилась идея отказаться и от пуансона, заменив его тонким шаблоном — двойником вырубаемой детали. На стол пресса, какой есть в любой лаборатории, положили полиуретан, на него — стальной лист, а сверху — фигурный шаблон. Когда сжали этот «бутерброд» прессом, шаблон как бы врезался в лист, проломил его. После снятия нагрузки на полиуретане осталась готовая вырубленная деталь — точная копия шаблона.

Преимущества нового способа штамповки трудно переоценить, тем более что для его внедрения не требуется специального оборудования. Используются те же вырубные прессы, и те же средства механизации и автоматизации, что и при обычной штамповке. Только вместо штампа на пресс устанавливают массивный куб или цилиндр из полиуретана, заключенный в жесткий стальной контейнер.

Затраты на проектирование штамповой оснастки сокращаются в 10—20 раз. Времени на изготовление шаблона нужно раз в 30 меньше, чем на изготовление штампа. Квалифицированный слесарь-инструментальщик сделает за день даже сложный шаблон. Штамповая оснастка становится в сотни раз легче. Они занимают места раз в 30 меньше, чем штампы, и хранить их можно на стеллажах, как книги, и даже «подшивать» в папки, наподобие конторских. Даже библиотечные порядки можно применить — завести на все шаблоны каталоги и быстро находить и выдавать нужные. Словом, для мелкосерийного производства эта штамповка без штампов вне конкуренции. И чем меньше партия деталей, тем больше экономия (при обычной штамповке — наоборот). Например, при изготовлении партии деталей в 200 штук можно получить по сравнению с обычной штамповкой десятикратное снижение себестоимости.

.

18 Март 2013 Опубликовано в История кузнечного дела

Комментирование закрыто.