Оснастка для пробивки отверстий в металле

Обновлено: 19.09.2024

Чаще всего осуществляется пробивка отверстий в листовом металле толщиной 0,5–4 миллиметра, так как из-за особенностей конструкции используемого станка работа с трубами и более толстыми листами практически невозможна.

Сам процесс осуществляется с использованием пуансона – пробойника, изготовленного из твердых сплавов, и матрицы – перфорированной «подложки», на которой размещается заготовка. Пуансоны могут иметь разнообразные формы, что дает возможность нанесения перфорации различных видов.

Получаемые перфорированные листы могут использоваться в самых различных сферах и выступать деталями металлической мебели, каркасов рекламных конструкций, защитными кожухами и решетками.

Координатная пробивка металла

Такой способ получения отверстий подразумевает то, что отверстия будут получены в определенном последовательности. Эта операция может быть использована при изготовлении как простых деталей, так и довольно сложных металлоконструкций. Такая обработка листового металла требует от оборудования и управляющей программы высокой точности, так как ошибки в настройке и программном коде могут привести к получению некондиционной продукции.

Координатная пробивка металла

Пробивка металла, как технологическая операция существует довольно давно, но в последние годы, благодаря появлению систем с числовым программным обеспечение, она существенно видоизменилась. Так, современное оборудование позволяет выполнять операции по пробою отверстий с точность их размещения до 0,05 мм. Координатно пробивное оборудование позволяет обрабатывать стали разных марок толщиной от 0,5 до 8 — 10 мм. Координатная пробивка металлического листа используется при производстве деталей корпусов, крепежных комплектов и пр. Для получения набора отверстий применяют серию ударов пуансона по листу. Порядок пробоя заносится в управляющую компьютерную программу. Кстати, использование компьютерных программ и соответствующего инструмента для пробивки отверстий в металле гарантирует качество готовых изделий.

Читать также: Сталь 09г2с 15 характеристики расшифровка

Применение координатно — пробойных прессов для пробивки отверстий в металле обеспечивает многократное повышение скорости производства и поэтому его применяют для крупносерийного и массового производства деталей из металлического листа.

Методы

Пробивка может осуществляться в ручном или автоматизированном режиме.

Ручной

В данном случае используются специализированные пресс-ножницы. Они могут иметь различный принцип действия: механический, пневматический или гидравлический, но результат будет всегда одинаков.

Процесс выглядит следующим образом:

Производится разметка заготовки – керном размечаются центры будущих отверстий.
Размеченный лист вручную перемещается по станине пресс-ножниц до совпадения разметки с центром пуансона.
Производится запуск пресса – пуансон выдавливает часть металла из заготовки, оставляя ее в матрице.

Из-за ручного контроля данный метод не может обеспечить высочайшей точности и производительности, поэтому на крупных производствах используются автоматические станки с ЧПУ.

Автоматизированный

Для автоматической пробивки применяются высокопроизводительные координатно-пробивные прессы. Предварительно, еще до размещения на столе заготовки, в их память вносится программа, содержащая информацию о расположении и форме всех необходимых отверстий.

Современные станки также называют револьверными, так как они имеют вращающийся барабан, в котором установлены пуансоны различных форм и размеров. В зависимости от программы они автоматически сменяют друг друга без участия человека и остановки работы. Подобная конструкция позволяет производить до 1500 отверстий в минуту.

В отличие от ручного метода, лист-заготовка закрепляется на столе специальными зажимами, которые производят ее перемещение в плоскости согласно внесенной программе. При этом во время работы головка пресса сначала прижимает металлический лист специальным прижимным кольцом, обеспечивающим фиксацию рабочей области, а затем использует соответствующий пуансон.

Благодаря использованию поворотного инструмента станок также может использоваться для осуществления перфорации сложной формы. Кроме того, он обладает дополнительным функционалом и может производить пуклевку, формовку и неполную пробивку, что существенно расширяет возможности изготовления.

Тема: «Получение отверстий в заготовках из металлов и искусственных материалов»

План конспект урока № 39-40

Тема: «Получение отверстий в заготовках из металлов и искусственных материалов»

Цель: ознакомить учащихся с инструментами для получения отверстий в заготовках из тонколистового металла и пластмассы, способами закрепления заготовок и приёмами пробивания и сверления отверстий, правилами безопасной работы; формировать у пятиклассников умения качественно сверлить заготовки из металла и пластмассы по разметке; развивать аккуратность и трудолюбие.

Методы обучения: рассказ, беседа, фронтальный опрос, демонстрация наглядных пособий, работа с книгой, практическая работа.

Формируемые УУД: личностные, познавательные, коммуникативные.

Опорные понятия: бородок (пробойник), электродрель.

Повторение пройденного материала.

Перед изучением темы целесообразно напомнить обучающимся материал урока 8 (§10 учебника), связанный со сверлением заготовок из древесины.

Фронтальный опрос (рекомендуемые вопросы):

Как называется инструмент для сверления отверстий? Что такое дрель? Как можно проверить, что сверло закреплено в патроне дрели без перекосов? Каким образом нужно вращать рукоятку дрели в начале сверления отверстия и в конце работы? Для какой цели при сверлении используют подкладную доску?

Цель урока – познакомиться с технологией получения отверстий в заготовках из металлов и искусственных материалов.

Изложение нового материала.

Сначала нужно сообщить учащимся, что отверстия в заготовке из жести можно получить, пробив её бородком (пробойником) или просверлив сверлом, напомнить, каково назначение различных свёрл, правила закрепления сверла в патроне дрели. Затем учитель показывает способы надёжного закрепления заготовок на верстаке при пробивании и сверлении отверстий, приёмы разметки центров отверстий, пробивания и сверления отверстий, акцентируя внимание на правилах безопасной работы. Следует сообщить обучающимся о том, что при пробивании отверстий бородком в жестяной заготовке её следует размещать именно на торце деревянного бруска, а не на боковой поверхности, иначе отверстие качественным не получится.

После этого учитель с помощью рисунка 138 из учебника рассказывает обучающимся о том, что на предприятиях для получения одновременно нескольких отверстий применяют специальные штампы. Причём отверстия могут быть не только круглой формы, но и фигурными: в виде звёздочек, квадратов, прямоугольников, треугольников и т. д.

Для получения в заготовках из жести отверстий диаметром до 8 мм применяют бородок (пробойник), который представляет собой стальной стержень, имеющий боёк и рабочую часть (рис. 133). Чтобы пробойник во время работы не скользил в руке, его цилиндрическая поверхность имеет рифления (крестообразную насечку).

Для получения отверстия (см. рис. 133) заготовку (корпус совка) размещают на торце деревянного бруска, устанавливают бородок в нужном месте и ударом молотка пробивают отверстие. При этом края отверстия с нижней стороны заготовки получаются отогнутыми, и их нужно выровнять ударами киянки.

Более качественные отверстия в металлических деталях можно получить сверлением. Сверление выполняют свёрлами с помощью ручной дрели, электродрели (рис. 134, а), дрели-шуруповёрта (рис. 134, б) или сверлильного станка. Приёмы сверления такие же, как и при сверлении древесины (см. §10). При сверлении тонколистовой стали толщиной 0,2…0,4 мм применяют спиральные свёрла с направляющим центром (см. рис. 39, а). Для более толстых заготовок используют обычные спиральные свёрла (см. рис. 39, д).

Рассмотрим технологию сверления на примере изделия «подвеска для настенной полки» (см. рис. 97, а).

Перед сверлением на заготовке размечают центры будущих отверстий. Кернером делают в них неглубокие лунки, чтобы сверло не скользило по заготовке в самом начале сверления (рис. 135).

Затем заготовку закрепляют в тисках (рис. 136), подложив под неё деревянную дощечку. В патроне дрели закрепляют сверло нужного диаметра и сверлят заготовку. При сверлении необходимо постоянно следить за тем, чтобы сверло входило в заготовку строго перпендикулярно поверхности. В конце сверления нажим на заготовку ослабляют.

Сверление также можно выполнять без тисков (рис. 137). Заготовку кладут на подкладную доску и крепят струбциной к крышке верстака.

На предприятиях одновременно несколько отверстий в заготовках пробивают с помощью штамповочного пресса. Пример такого пресса показан на рисунке 138. Заготовку 2 укладывают на матрицу 3, в которой имеются отверстия. Пуансоны 1, закреплённые в верхней плите 6, по направляющим 5 опускаются вниз и пробивают отверстия в заготовке. Отходы 7 в виде кружков с диаметром, равным диаметру отверстий, выталкиваются наружу.

Для сверления листовой пластмассы применяют обычные спиральные свёрла. Однако, для того чтобы пластмасса при сверлении не потрескалась, угол при вершине сверла (см. рис. 39, д), который у стандартных свёрл для сверления древесины и металла составляет 1200, обычно перетачивают на угол 900.

Правила безопасной работы

Перед началом сверления следует проверить надёжность закрепления заготовки в тисках или на верстаке. Сверло в патроне дрели должно быть закреплено без перекосов. Рукоятку дрели вращать плавно, без рывков. Не укладывать дрель на верстак сверлом к себе. Фронтальный опрос по новому материалу.

Далее учащиеся приступают к выполнению задания 26 в рабочей тетради и практической работы № 26 из учебника.

Получить полный текст

Практическая работа № 26.

Получение отверстий в заготовках из металлов и искусственных материалов

В результате выполнения этой работы каждый пятиклассник должен приобрести умения пробивать отверстия в заготовке из жести бородком, а также сверлить отверстия в тонколистовом металле и заготовках из пластмассы ручной дрелью.

Внимание! Заточку свёрл выполняет только учитель!

Распределите обязанности в группе. Подготовьте рабочее место для пробивания и сверления отверстий в заготовках, выберите необходимые инструменты. Получите заготовку у учителя или подготовьте заготовку детали своего проектного изделия. Разметьте центры будущих отверстий. Надёжно закрепите заготовку в тисках или на верстаке. Подберите бородок или сверло нужного диаметра. Установите сверло в патроне и проверьте правильность установки. Пробейте отверстия бородком или просверлите размеченные заготовки. Проверьте размеры полученных отверстий.

Наиболее часто встречающиеся ошибки пятиклассников при сверлении:

В связи с этим учитель должен объяснить школьникам правила недопущения этих ошибок.

Критерии оценки качества работы на данном уроке могут быть следующими:

правильность выполнения задания 26 в рабочей тетради; соблюдение правил безопасной работы; точность разметки центров будущих отверстий; правильный выбор бородка и свёрл; надёжность закрепления сверла в патроне; надёжность закрепления заготовки на верстаке; правильное накернивание центров будущих отверстий при сверлении; правильное использование приёмов пробивания отверстия бородком и приёмов сверления с помощью дрели; совпадение оси просверленного и пробитого отверстий с разметкой; качественно выполненные отверстия.

Учитель постоянно следит за соблюдением учащимися правил безопасной работы при пробивании и сверлении отверстий в заготовках.

По окончании урока школьники отвечают на проверочное задание 26 в рабочей тетради.

Правильные ответы к заданию «Проверь себя» по теме «Получение отверстий в заготовках из металлов и искусственных материалов»

Верны ли следующие утверждения?

Утверждение	Да	Нет
1	+
2	+
3	+
4	+

Выставление и комментирование отметок за урок. Комплексная оценка выставляется обучающимся по результатам выполнения всех заданий данного урока. Вместе с учениками сделайте выводы по изученному материалу. Домашнее задание. 1) Ответить на вопросы, приведённые в конце § 28 учебника (с. 141).

Расчет необходимого усилия пробивки

Процесс вырубки металла характеризуется тем, что в ходе этого процесса появляется довольно сложная схема нагрузки, которая концентрируется в районе места взаимодействия пуансона, прорубаемого материала и матрицы.

Пуансон изготавливают таким образом, что он входит в материал не всем своим торцем, а только внешней кольцевой частью. Ответное воздействие возникает со стороны матрицы. Причем давление, возникающее в зоне взаимодействия этих трех компонентов, распределяется неравномерно.

Другими словами, в процессе вырубки возникает пара сил, которые формируют круговой изгибающий момент. Под его воздействием лист изгибается. В результате этого изгиба зарождается давление, которое оказывает воздействие на пуансон, и на кромку матрицы. Кроме этого, необходимо учитывать и то, что под действием сил трения появляются касательные усилия. Как видно из выше сказанного, при пробивке возникает неоднородное силовое поле. Поэтому, при проведении расчетов применяют условную величину — сопротивление срезу. В результате, проведенных исследований, сопротивление зависит не столько от свойств металла, но и от уровня наклепа, толщины вырубки, зазоров в паре пуансон/матрица и скорости процесса вырубки.

Читать также: Шины для бензопил штиль

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Пробивка отверстий в металле

Пробой отверстий и перфорация материала в виде листа или труб — это довольно востребованная операция. На сегодня существует несколько вариантов ее выполнения, которые отличаются друг от друга применяемым оборудованием, от которых зависит качество и параметры точности.

Перфорация металла Пробивка отверстий в металле

При изготовлении большого количества изделий, в том числе и декоративных металлических деталей. Довольно часто встречается потребность в таких операциях, как получение множества однотипных отверстий. Чаще всего их используют для крепления конструктивных элементов, но в ряде случаев их можно рассматривать как украшение.

Технолог, выбирая метод обработки детали, руководствуется требованиями нормативно — технической и конструкторской документации.

Так, при обработке листа металла толщиной от 0,5 до 4 мм оптимальным вариантом будет использование пробивки на специализированном оборудовании.

Пробивка отверстий и перфорация в чем разница

Кстати, довольно часто, пробивку листового металла именуют перфорацией. На самом деле этот процесс (пробивка отверстий) не более чем разновидность перфорации, которая включает в себя множество других способов.

Например, пробивка отверстий в профильном металле, например, трубе выполняют с помощью сверления или фрезерования. Кроме этого, для решения этой задачи применяют технический лазер, который позволяет получать отверстия в десятые доли миллиметра.

Виды оборудования

Оборудование, которое используют для получения отверстий можно разделить на «условно ручные», то есть те, которые нуждаются в постоянном присутствии оператора — станочника, и на автоматизированные, которые работают при минимальном участии человека. В качестве инструмента для пробивки отверстий в металле применяют различного вила пробойники, штампы и некоторые другие.

Ручной пресс Координатно-просечные прессы

К первой группе относят оборудование, работающее от механического, гидравлического или другого вида привода. Вторые — это полностью автоматизированные станки, работающие под управлением ЧПУ, к примеру, координатно-просечные прессы или дыропробивной станок.

Ручной процесс

К ручным способам получения отверстий в металле можно отнести — сверление, пробивку. В качестве инструмента для пробивки отверстий в металле применяют сверла и соответствующее оборудование — сверлильные станки или ручные дрели. Для ручной пробивки инструмента применяют бородок и ударный инструмент (молоток, кувалда). Такой пробойник можно устанавливать на ручные прессы.

Ручной процесс пробивки

Сверление отверстий производят на сверлильных, фрезерных или токарных станках. В качестве рабочего инструмента применяют сверла. Для окончательного формования отверстия используют зенкера, цековки, развертки. С их помощью устраняют овалы, формируют фаски, повышают точность отверстия и чистоту поверхности.

Для пробивания отверстий в металле используют разные прессы — пневматические, гидравлические и пр. Усилия, развиваемые для эффективной работы штампа, состоящего из двух деталей (пуансона и матрицы), составляют от нескольких килограмм, до сотен, а то и тысяч тонн.

Пробивание отверстий на комбинированных пресс — ножницах

Нередко в производстве для получения отверстий применяют комбинированные пресс — ножницы.

Пробивание отверстий на комбинированных пресс — ножницах

Это устройство состоит из нескольких механизмов, которые позволяют обрабатывать металлический профиль, к примеру, уголок, резать полосы металла, осуществлять вырубку в форме прямо- или треугольников и, само собой, на этих ножницах устанавливают инструмент для пробивки отверстий в металле. Как правило, он состоит из пуансона и матрицы. Пуансон имеет диаметр пробиваемого отверстия. Матрица имеет в своем теле отверстие, соответствующее размеру пуансона. Через нее происходит удаление отходов вырубки.

Следует отметить, что вышеперечисленные способы получения отверстий не отличаются высокой производительности, особенно, в условиях крупносерийного или массового производства. Появление автоматизированного оборудования позволяет устранить эту проблему.

Пробивание отверстий на прессах

Использование оборудования, работающего под управлением системы ЧПУ привело к снижению трудоемкости производственных процессов, соответственно это положительно отражается на стоимости готового изделия.
Дело в том, что управляющая программа, которая вносится перед началом работы, содержит в себе точные данные относительно расположения отверстий на листе.

Пробивание отверстий на прессах

Например, револьверный пробивной станок оснащают барабаном, на котором установлены пуансоны (инструмент для пробивки отверстий в металле) обладающие разными размерами и формами. При работе, программа автоматически выбирает необходимый инструмент. Такое инженерное решение позволяет менять инструмент не, останавливая работу станка, и повышать скорость получения готового изделия. На оборудовании этого типа, возможно, получение до 1 500 отверстий в минуту.
Получение готового изделия состоит из нескольких операций. Первая заключается в укладке листа металла на рабочий стол. Для закрепления ее на нем применяют зажимы разного типа.
После того как установлен и закреплен оператор запускает управляющую программу. После этого начинается перемещение заготовки. По координатам, заданным в программе, в необходимой точке, происходит опускание прижимного устройства, фиксирующего лист в нужном месте. После прижима происходит удар, наносимый пробойником (пуансоном).

На инструментальном барабане может быть установлен поворотный инструмент, который существенно расширяет возможности станка и позволяет выполнять резку контуров сложных форм.
Пресс для пробивки отверстий в металле позволяют выполнять, кроме пробоя, следующие операции:

пулевка — выдавливание, получение кромок разной направленности;
формовка;
неокончательная пробивка.

Пробивка металла, как технологическая операция существует довольно давно, но в последние годы, благодаря появлению систем с числовым программным обеспечение, она существенно видоизменилась. Так, современное оборудование позволяет выполнять операции по пробою отверстий с точность их размещения до 0,05 мм. Координатно пробивное оборудование позволяет обрабатывать стали разных марок толщиной от 0,5 до 8 — 10 мм.
Координатная пробивка металлического листа используется при производстве деталей корпусов, крепежных комплектов и пр. Для получения набора отверстий применяют серию ударов пуансона по листу. Порядок пробоя заносится в управляющую компьютерную программу. Кстати, использование компьютерных программ и соответствующего инструмента для пробивки отверстий в металле гарантирует качество готовых изделий.

Применение координатно — пробойных прессов для пробивки отверстий в металле обеспечивает многократное повышение скорости производства и поэтому его применяют для крупносерийного и массового производства деталей из металлического листа.

Недостатки технологии

Надо помнить о том, что качество получаемой продукции напрямую зависит от нескольких факторов, среди них которых — качество инструмента, настройки оборудования, добротности программного обеспечения, применяемого для создания управляющей программы.

Координатная пробивка и ее недостатки

Но надо отметить, что в принципе, вне зависимости от способа получения группы отверстий, дефекты при ручной пробивке и автоматизированной одинаковы.

Смещение отверстий

Чаще всего при изготовлении группы отверстий можно встретить такой дефект, как смещение отверстий относительно друг друга или сторон листа. Этот дефект, может проявиться из-за ошибок в программе, неправильных настроек станка и пр.

Заусенцы

Этот дефект появляется вследствие того, что неправильно подобраны размеры пуансона и матрицы. Кроме того, заусенцы появляются в результате некачественной заточки инструмента.

Пуансоны и матрицы

Борозды

Нередки случаи появления бород на поверхности отверстия вдоль его оси. Они вызваны наличием дефектов поверхности пуансона.

Борозды при пробивке металла

Трещины

Образование трещин на кромках пробиваемых отверстий вызвано тем, что их диаметр близок по размеру к толщине листа.

Другими словами, в процессе вырубки возникает пара сил, которые формируют круговой изгибающий момент. Под его воздействием лист изгибается. В результате этого изгиба зарождается давление, которое оказывает воздействие на пуансон, и на кромку матрицы. Кроме этого, необходимо учитывать и то, что под действием сил трения появляются касательные усилия.
Как видно из выше сказанного, при пробивке возникает неоднородное силовое поле. Поэтому, при проведении расчетов применяют условную величину — сопротивление срезу.
В результате, проведенных исследований, сопротивление зависит не столько от свойств металла, но и от уровня наклепа, толщины вырубки, зазоров в паре пуансон/матрица и скорости процесса вырубки.

Пробивка металла – один из видов металлообработки, используемый для получения в заготовке отверстий заданной формы. В зависимости от решаемых задач в этих целях используются разные виды оборудования и инструмента: от ручных до полностью автоматизированных станков с ЧПУ.

В отличие от сверления, пробивка позволяет создавать множество точных отверстий в листовом металле за один проход, что экономит ресурсы компании. Из нашего материала вы узнаете, какое оборудование используется для выполнения данных операций и как выглядит сам процесс металлообработки.

Суть процесса пробивки отверстий в металле

Раскрой металла как технологическая операция представляет собой создание отверстий сквозного типа или пробивание листовых заготовок. Пробивка позволяет получить не только круглые отверстия, как при сверлении, но и с различными геометрическими формами (квадратные, овальные, ромбические, звездообразные или иной сложной конфигурации) и размеров.

Для выполнения такого вида отверстий используют металлообрабатывающее оборудование, оснащенное прессом для пробивки отверстий в листе металла толщиной от 0,5 до 4 мм. Но при обработке труб либо листового материала с большей толщиной стенок необходимо применять оборудование с более мощными техническими характеристиками.

Пробивку отверстий можно выполнить двумя способами – с полным и неполным диаметром. Само понятие «полный диаметр» означает, что отверстие сделано в окончательный размер согласно чертежу. В случае выполнения неполного диаметра, при пробивке металла размеры выполняют с припуском для последующей доводки их до требуемой величины с помощью механической обработки.

Станки, оборудованные прессовыми ножницами для пробивки отверстий в металле, наиболее часто можно увидеть в цехах различных машиностроительных предприятий. Перед началом операции деталь или лист устанавливают на матрицу, затем пуансон врезается в заготовку и происходит выдавливание отверстия. Пуансон опускается не до конца противоположной стенки материала, а приблизительно до половины его толщины, и под влиянием деформирующих сил происходит окончательный отрыв вырубаемого металла. Для пробивки отверстий в листе металла с помощью пресс-ножниц в некоторых случаях наносится предварительная разметка керном, но в большинстве случаев в этом нет особой надобности.

Рекомендуем статьи по металлообработке

В состав такого оборудования входят специальные пуансоны и матрицы для пробивки отверстий в металле: по форме первые дублируют создаваемые отверстия, а вторые выполняют функцию «подложки» для размещения на них заготовок. Рабочий инструмент изготавливается только из твердых металлических сплавов или закаленных сталей.

Подобные процессы принципиально отличаются только своими специфичными моментами, которые и характеризуют разновидности пробивки:

Зиговка. Представляет собой пробивку отверстий в листовом металле с образованием особых рисунков рельефной формы (зигов) и продольных сплошных выступов на поверхности заготовки. Такой метод широко используют как на крупных производствах, так и на предприятиях со средними объемами выработки продукции.
Ребра жесткости – технология пробивки листового металла посредством роликов или штампов.
Высечка – холодный процесс обработки с пробиванием листа под давлением.
Вырубка – операция, схожая с предыдущей, но выполняется на сверлильном или фрезерном оборудовании.
Формовка – технология включает в себя использование сил трения с большим осевым усилием, в результате чего отверстие принимает определенную форму и размеры.
Пуклевание – операция листовой штамповки, при которой края ранее пробитых отверстий выступают над плоскостью заготовки. С помощью такой технологии обработки материал приобретает противоскользящие качества.

Если сравнивать со сверлением, то, безусловно, преимущество будет на стороне пробивки. Главным плюсом является то, что технологическое время пробивки отверстия очень маленькое, и это уже говорит об ее эффективности. Помимо этого, при изготовлении отверстий отсутствует перегревание металла, чего нельзя сказать о сверлении, фрезеровании и некоторых других операциях, предназначенных для получения отверстий. Это говорит о том, что отпуск металла в месте обработки исключается, не возникает окисления и изменения кристаллической структуры.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

В момент пробивки металла появляется наклеп, который уплотняет поверхностную структуру материала и значительно увеличивает его твердость, в результате чего могут возникнуть радиальные микротрещины, приводящие к развитию коррозии. Еще одним минусом может стать необходимость дополнительной механической обработки пробитых отверстий по зачистке металла от заусенцев, появляющихся при давлении и приводящих к отрыву кромок. Помимо всего, если расчетный диаметр отверстия меньше толщины листа, то операцию пробивки необходимо заменять сверлением.

Виды оборудования для пробивки отверстий в листовом металле

Станки, предназначенные для получения отверстий, можно условно разделить на ручные (с постоянным присутствием оператора) и автоматизированные (с минимальным участием работника). Рабочими инструментами для пробивки металла являются различные штампы и пробойники.

В первую группу входит оборудование, оснащенное механическим, гидравлическим или другим аналогичным приводом. Во вторую – оборудование с полной автоматизацией и применением числового программного управления, например, дыропробивные станки или координатно-просечные прессы.

Самыми распространенными способами создания отверстий в металлических заготовках являются сверление и пробивка. Первый способ выполняют на сверлильных станках или с помощью ручной дрели, а в качестве рабочих инструментов используют сверла. Ручную пробивку осуществляют с помощью бородки и молотка (или кувалды). Но пробойник такого типа можно установить и на ручном прессе.

Операцию по сверлению отверстий можно выполнить на сверлильном, фрезерном или токарном станочном оборудовании. В качестве рабочих инструментов выступают сверла. Для окончательной доработки отверстий при устранении овальности, формировании фасок, повышения точности и параметров шероховатости поверхностей применяют развертки, цековки и зенкера.

Для вырубки отверстий используют различное прессовое оборудование, преимущественно то, что оснащено пневматическими или гидравлическими приводами. Необходимые параметры мощности штампа для пробивки отверстий в листовом металле, который состоит из пуансона и матрицы, могут находиться в пределах от нескольких килограммов до сотен, а порой и тысяч тонн.

В промышленном производстве для получения отверстий часто применяются комбинированные пресс-ножницы.

В устройство такого типа входят несколько механизмов, позволяющих производить обработку металлического профиля, например, уголка, нарезку металла на полосы, вырубку прямоугольных или треугольных отверстий и, кроме того, на таких ножницах можно установить штамп для пробивки отверстий в металле, состоящий, как правило, из матрицы и пуансона.

В корпусе матрицы имеется отверстие, отличающееся от размеров пуансона на несколько сотых миллиметра для обеспечения между ними минимального зазора, через которое производится удаление слоя вырубленного металла. Диаметральный размер пуансона равен диаметру проектного отверстия.

Стоит обратить внимание, что для крупносерийного и массового производства вышеперечисленные способы получения отверстий не всегда применимы по причине невысокой производительности. Но такую проблему можно избежать при использовании полностью автоматического оборудования.

Технология координатной пробивки металла

Координатную пробивку и вырубку металла применяют в тех случаях, когда необходимо создать детали с перфорацией, имеющие толщину стенок около 6 мм. Данную технологию нельзя применять для обработки хрупких металлов и сплавов.

При необходимости изготовления большого количества однотипных отверстий на листовом металле на определенном расстоянии друг от друга обычно используют специальное оборудование – координатно-пробивные станки. В современной промышленной индустрии такая методика обработки стального листового материала выделяется отличными параметрами точности и отменным качеством.

При помощи координатно-пробивного пресса в листе металла можно создать отверстия требуемых размеров и формы в любой конкретной точке. Для выполнения операции листовую заготовку необходимо разместить и прочно закрепить на рабочем столе прессового оборудования с помощью зажимов. С помощью механизмов станка захваты перемещаются одновременно с закрепленной листовой заготовкой по определенной траектории согласно программе обработки детали, введенной в компьютер оборудования.

В ту же секунду пуансон штампа (элемент, производящий удар по обрабатываемой заготовке и пробивающий в ней отверстие), а вместе с ним и база с отверстием резко опускаются в направлении поверхности детали, происходит пробитие металла.

Усовершенствование и модернизация оборудования в течение последних десятилетий позволило добиться большой скорости и очень точного выполнения операций по пробиванию отверстий и контроля над работой оборудования с помощью применения компьютерных программных технологий. Такой прогрессивный технологический скачок позволил многократно повысить точность обработки и свести к нулю негативное воздействие человеческого фактора.

При пробивке металла можно использовать любую геометрическую конфигурацию сечения инструмента, что способствует созданию на поверхности листа отверстий любой формы и размеров.

Сфера применения координатной пробивки листового металла

В машиностроительной отрасли широко используют координатную пробивку металла. Данная технология пользуется повышенным спросом и в сфере ремонтно-строительных работ. Например, перфорированные листы, изготовленные по такой технологии, находят широкое применение при монтаже различных конструкций, в том числе элементов декораций.

Перфорационные изделия, полученные при помощи пробивки металла, позволяют очень точно воплощать всевозможные конструкторские замыслы, выполнять особо сложные задачи, для которых работа с точным соблюдением проектно-технической документации является самым важным моментом.

Описываемая технология пробивки металла находит широкое применение в производстве следующих конструктивных элементов:

ограждений;
деталей специализированных машин, станочного оборудования;
строительных опор, сборочных элементов;
разного типа витрин;
различных производственных стеллажей;
рекламных щитовых конструкций и многих других изделий.

Штампы для пробивки отверстий в листовом металле изготавливаются индивидуально, это позволяет конструкторам выполнять проектирование самых нестандартных технологических проемов, производить отверстия и воплощать перфорацию на листовой материал с индивидуальными параметрами.

Процесс пробивки отверстий в листовом материале является высокоскоростным. Технология с применением координатной пробивки и вырубки металла позволяет перемещать лист или деталь в координатно-пробивном прессе с большой точностью и скоростью, благодаря чему можно выполнить пробивку на большом количестве деталей за малое время. С помощью высокоэффективного пресса можно получить готовую деталь с ровными краями отверстий, которые не требуют дополнительных работ по зачистке или обработке поверхностей.

Применение такой технологии позволяет заводам-производителям обрабатывать заготовки и конструкционные элементы на достаточно высоком технологическом уровне, запускать серийное производство изготовления деталей или перфорированного листового материала, и, кроме того, изготовление продукции по индивидуальным заказам.

Технические характеристики технологии:

Отличные показатели энергоэффективности.
Высокий КПД и точность исполнения.
Экономичность.

4 вида производственного брака при пробивке листового металла

Нельзя забывать, что на качество готовой продукции могут влиять несколько факторов, таких как техническое состояние инструмента, точность наладки оборудования для пробивки отверстий в металле, исправности программного обеспечения, используемого для написания программы обработки.

Необходимо акцентировать внимание на то, что характер возникновения дефектов, как при ручной пробивке, так и при использовании автоматизированного оборудования, в принципе, одинаков:

При выполнении большого количества отверстий довольно часто появляется смещение их межцентрового расстояния или относительно сторон листовой заготовки. Чаще всего причиной такого дефекта могут быть ошибки при написании программы, неправильные настройки оборудования, неточное базирование заготовки и т. д.

Подобный дефект может возникнуть по причине увеличенного зазора диаметров матрицы и пуансона из-за их износа. Помимо того, заусенцы могут появиться при некачественной заточке режущего инструмента.

Нередко наблюдаются случаи возникновения борозд вдоль оси отверстия. Это может быть вызвано нарушением целостности поверхности пуансона.

Нередко появляются трещины на поверхностях кромок отверстий после пробивки. Это преимущественно происходит при близких значениях толщины листовой заготовки и диаметров отверстий.

Правильный расчет усилия пробивки отверстий в металле

Пробивка металла характеризуется тем, что при изготовлении отверстий возникает достаточно сложная схема нагрузок с увеличенной концентрацией в области контакта пуансона и матрицы.

Движение пуансона при вхождении в материал происходит не всей торцевой поверхностью, а только наружной кольцевой. Со стороны матрицы проявляется ответное воздействие. Кроме того, давление, появляющееся в области взаимодействия таких трех компонентов, может распределяться неравномерно.

Иначе говоря, при вырубке возникают две силы, благодаря которым формируется круговой изгибающий момент с воздействием, направленным на изгиб листовой заготовки. Такая изгибающая сила является причиной возникновения давления, оказывающего воздействие на кромки матрицы и пуансона. Надо учитывать и то, что во время действия сил трения возникают касательные усилия. Из сказанного выше можно сделать вывод, что во время пробивки металла возникает силовое поле неоднородного характера. Поэтому для выполнения расчетов используют такую условно-техническую величину, как сопротивление срезу.

По результатам ранее проведенных исследований выяснено, что на сопротивление влияют не только свойства металла, но и следующие показатели: уровень наклепа, толщина вырубаемого материала, зазоры между матрицей и пуансоном, а также скорость процесса пробивки.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Прессы для пробивки отверстий

Толщина стального листа до 3 мм ; выносная рабочая голова ; стальная конструкция ; возможность использования матриц.

Бренд: ПАСКАЛЪ
Тип изделия: Гидравлический
Материал обработки: Металл
Матрицы в комплекте, мм: 22,50; 28,30; 34,60; 43,20; 49,60; 61,50

Модель предназначена для перфорирования листового металла. В комплекте поставляются насадки для получения круглых отверстий. Края получаемых отверстий получаются ровные и неострые. Отверстия диаметром от 16,2; 18,6; 20,5; 22,5; 25,4; 28,3; 37,0; 47,0 мм.

Бренд: КВТ
Тип изделия: Гидравлический
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 9,84
Матрицы в комплекте, мм: 16,2 , 18,6 , 20,5 , 22,5 , 25,4 , 28,3 , 37 , 47

Перфоратор (дыродел) ручной электромонтажный ПРЭ-60 с винтовой подачей предназначен для продавливания отверстий диаметром от 22 до 60 мм в металлических листах толщиной до 2 мм. Механический

Бренд: РОСТ
Тип изделия: Ручной
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 4
Матрицы в комплекте, мм: 22 , 27 , 34 , 43 , 49 , 60

Перфоратор (дыродел) гидравлический электромонтажный ручной ПГЭР-60 предназначен для продавливания отверстий диаметром от 22 до 60 мм в металлических листах толщиной до 2,5 мм.

Бренд: РОСТ
Тип изделия: Гидравлический , Ручной
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 4
Матрицы в комплекте, мм: 22 , 27 , 34 , 43 , 49 , 60

Перфоратор (дыродел) гидравлический электромонтажный ПГЭ2-8 предназначен для продавливания отверстий диаметром от 22 до 60 мм в металлических листах толщиной до 2,5 мм.

Бренд: РОСТ
Тип изделия: Гидравлический
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 12
Матрицы в комплекте, мм: 22 , 27 , 34 , 43 , 49 , 60

Перфоратор (дыродел) гидравлический электромонтажный стационарный ПГЭС-35 предназначен для продавливания отверстий диаметром 26 и 35 мм в металлических листах толщиной до 1,5 мм.

Бренд: РОСТ
Тип изделия: Гидравлический
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 16
Матрицы в комплекте, мм: 26 , 35

Модель предназначена для перфорирования листового металла. В комплекте поставляются насадки для получения круглых отверстий. Отверстия диаметром от 22 до 60 мм

Бренд: РОСТ
Тип изделия: Гидравлический
Материал обработки: Металл
Матрицы в комплекте, мм: 22 , 27 , 34 , 43 , 49 , 60

Инструмент имеет минимальный вес и габариты благодаря новой конструкции и специальному алюминиевому сплаву, из которого изготовлен корпус инструмента.

Бренд: КВТ
Тип изделия: Гидравлический
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 6,5
Матрицы в комплекте, мм: 16,2 , 18,6 , 20,5 , 22,5 , 25,4 , 28,3 , 37 , 47

Бренд: КВТ
Тип изделия: Гидравлический , Ручной
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 5,4
Матрицы в комплекте, мм: 16,2 , 18,6 , 20,5 , 22,5 , 25,4 , 28,3 , 37 , 47

Пресс перфоратор листового металла, имеет алюминиевый корпус, малый вес и поворотную голову для удобства.

Бренд: КВТ
Тип изделия: Гидравлический , Ручной
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 6
Матрицы в комплекте, мм: 16,2 , 18,6 , 20,5 , 22,5 , 25,4 , 28,3 , 37 , 47

Облегченный гидравлический пресс с алюминиевым корпусом предназначен для перфорирования отверстий в металлических листах.

Бренд: КВТ
Тип изделия: Гидравлический
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 5,8
Матрицы в комплекте, мм: 16,2 , 18,6 , 20,5 , 22,5 , 25,4 , 28,3 , 37 , 47

Пробойники гидравлические ручные НПРГ-8 предназначены для разделки отверстий в листовом металле из нержавеющей стали.

Бренд: НЬЮТОН
Тип изделия: Гидравлический
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 8
Матрицы в комплекте, мм: 22 , 27 , 34 , 43 , 49 , 60

Бренд: НЬЮТОН
Тип изделия: Гидравлический , Ручной
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 8
Матрицы в комплекте, мм: 22 , 27 , 34 , 43 , 49 , 60

Пробойник гидравлический ручной НПРГ-15 предназначен для разделки отверстий в листовом металле из нержавеющей стали толщиной не более 2 мм, из листовой стали – не более 4 мм с предварительным рассверливанием отверстия для штока.

Бренд: НЬЮТОН
Тип изделия: Гидравлический
Материал обработки: Металл
Матрицы в комплекте, мм: 63 , 76 , 80 , 89 , 100 , 114

Перфоратор гидравлический ПГЭ2-8 без насоса предназначен для пробивки отверстий в металлических листах толщиной до 2,5мм, листах из нержавеющей стали толщиной до 2мм и других листовых материалах

Бренд: РОСТ
Тип изделия: Гидравлический
Материал обработки: Металл
Вес товара (Вес нетто), кг: 3
Матрицы в комплекте, мм: 22 , 34 , 43 , 49 , 60 , 27,5

Пробивка отверстий в листовом металле – необходимая часть в производстве щитового оборудования. Для получения красивых, ровных отверстий, без малейшей деформации или прочего дефекта металла – мы рекомендуем делать их с помощью гидравлического инструмента. На данный момент в нашей компании представлен инструмент пробивающий отверстия от 16 мм до 116 мм в диаметре, так же есть матрицы для пробивки квадратных и прямоугольных форм. Основные модели пробивают отверстия в металле от 2,5-3-х мм, но нужно помнить, что чем больше пробиваемое отверстие – тем тоньше должен быть металл, иначе режущие матрицы быстро выйдут из строя. Стоит отметить, что для установки пробивной матрицы в металле необходимо просверлить предварительное отверстие (10 или 20 мм) под винтовую шпильку, на которой будут фиксироваться матрица и пуансон.

Ручные гидравлические пресса для пробивки отверстий в стальном листе

Ручной пресс

Координатно-просечные прессы

Ручной процесс пробивки

Использование оборудования, работающего под управлением системы ЧПУ привело к снижению трудоемкости производственных процессов, соответственно это положительно отражается на стоимости готового изделия. Дело в том, что управляющая программа, которая вносится перед началом работы, содержит в себе точные данные относительно расположения отверстий на листе.

Например, револьверный пробивной станок оснащают барабаном, на котором установлены пуансоны (инструмент для пробивки отверстий в металле) обладающие разными размерами и формами. При работе, программа автоматически выбирает необходимый инструмент. Такое инженерное решение позволяет менять инструмент не, останавливая работу станка, и повышать скорость получения готового изделия. На оборудовании этого типа, возможно, получение до 1 500 отверстий в минуту. Получение готового изделия состоит из нескольких операций. Первая заключается в укладке листа металла на рабочий стол. Для закрепления ее на нем применяют зажимы разного типа. После того как установлен и закреплен оператор запускает управляющую программу. После этого начинается перемещение заготовки. По координатам, заданным в программе, в необходимой точке, происходит опускание прижимного устройства, фиксирующего лист в нужном месте. После прижима происходит удар, наносимый пробойником (пуансоном).

На инструментальном барабане может быть установлен поворотный инструмент, который существенно расширяет возможности станка и позволяет выполнять резку контуров сложных форм. Пресс для пробивки отверстий в металле позволяют выполнять, кроме пробоя, следующие операции:

Основные преимущества:

Возможно использовать пресс для разных задач по обработке листового металла и пластика.

Запрессовка крепежа от М3 до М12.
Возможность скрепления листовых металлов клинч соединением методом холодной формовки (пуклевка, холодная сварка).
Простая гибка листового металла.
Вытяжка металла под накатку внутренней резьбы.
Зенковка металла под потай.
Раздельный электрогидравлический агрегат и пресс-рама. Возможность использовать пресс-рамы разных размеров под разные задачи. Высокая мобильность, легкость в передвижении пресса.
Постоянное соответствующее установленному, усилие сжатия на любой точке рабочего хода пуансона. Оптимальная, правильная (безударная) установка запрессовываемого крепежа, а так же идеальное соответствие пресса для создания клинч соединений методом холодной формовки (пуклевка, холодная сварка)
100% Европейское производство, все компоненты надежны, высокого качества, электроника SIEMENS.

Примеры изготовленных пресс-рам для пуклевки (клинч соединении) при разных усилиях сжатия.

Пресс-рамы LSC7010 LSCR4010 для пуклёвки (клинч соединение) под усилие 4т.

Пресс рама LSCR2010 для пуклёвки (клинч соединение) под усилие 2т.

Запрессовка крепежа

В настоящее время технология установки крепежа посредством запрессовки находит все большее применение во многих отраслях промышленности. Высокое качество и эффективность данного способа подтверждается его применением в самых высокотехнологичных отраслях, таких как авиа и судостроение, электроника и медицина, автомобилестроение, технология широко используется при производстве электротехнического и компьютерного оборудования.

Технология запрессовки крепежных элементов включает в себя большой ассортимент резьбовых элементов, не резьбовых штифтов и специализированное оборудование для их установки — гидравлические прессы. Рис. 1

Проблема постановки резьбового элемента на листовой материал всегда была особенно актуальна. Большое количество разнообразных способов установки резьбовых метизов, широко применяемых в настоящее время (от приварки метизов до использования специальных заклепок с резьбой) не позволяет полностью решить эту проблему. С появлением специального запрессовываемого крепежа значительно легче стало воплощать многие конструкционные и технологические решения. Большой выбор запрессовываемых метизов позволяет успешно реализовывать многие задачи, а во многих случаях применение данных элементов является единственным возможным способом.

Огромное количество разнообразных крепежных элементов (резьбовые гайки и втулки, гладкие штифты и втулки, резьбовые шпильки, неразборные винты, держатели) от ведущих европейских производителей запрессовываемых метизов не только помогает наиболее точно подойти к решению технической задачи, но и существенно оптимизировать производственный процесс. Рис.2

Данный пресс от чешской компании SV METAL, позволяет с большой производительностью устанавливать все известные виды запрессовываемых метизов.

Рис. 1 Гидравлический пресс для установки крепежа

Рис. 2 Установленные крепежные элементы

Пуклевка (соединение листового материала методом холодной формовки)

Данный гидравлический пресс может быть использован для соединения перекрывающихся листовых материалов методом холодной формовки. С помощью прессующего удара и набора сменного инструмента (пуансон и матрица) за короткое время образуется надежное и долговечное соединение. Гидравлический привод с плавным ходом позволяет оптимально приспособить инструмент для промышленных производств. Оборудование становится незаменимым и находит все большее применение во многих технических решениях, эффективно заменяет традиционные методы соединения листовых материалов, существенно экономит время и уменьшает себестоимость продукции. Рис. 3.

В обработки создается блокирующее долговечное и надежное соединение без использования соединительных элементов (болты, заклепки и др.) посредством комбинации процессов резания и формовки.
Возможность соединения материалов без покрытия и с покрытием, например, оцинкованных, окрашенных.
Долговечность надежность и виброустойчивость полученного соединения, возможность изготовления герметичного соединения.
Возможность соединения листов из различных материалов.
Простота установки необходимого соединения, высокая производительность и автоматизация, низкая себестоимость.

Простая гибка

В случае применения специального приспособления (входит в стандартный комплект поставки), возможно производить гибку листового металла толщиной до 2-3 мм и шириной до 80 мм, под углом 90, 105 или 120 градусов, оборудовано боковым и задним фиксатором с возможностью регулировки в диапазоне 9 — 70 мм. Рис.4

Данное приспособление не предназначено для замены ограночных прессов, но незаменимо для экономии их производственных мощностей путём использования для осуществления простейших операций гибки.

Отбортовка отверстий для внутренней резьбы

Специальный инструмент используется для отбортовки отверстия (рис. 5), служащей для увеличения площади контакта резьбы в листовом металле толщиной от 0,5 до 2 мм, где малая толщина материала не позволяет иначе нарезать полноценную резьбу. (рис.6)

Может использоваться для разной толщины материала, глубины углублений и диаметров резьбы.

Стандартно поставляемые размеры для резьбы: М3 (толщина металла 0,8, 1,0 и 1,5 мм); М4, М5 и М6 для толщины металла (1,0, 1,5 и 2 мм.)

Рис.5 Инструмент для отбортовки.

Рис.6 Отбортованное ответстие

Рабочий стол

Быстро монтируемый/демонтируемый, регулируемый рабочий стол облегчает работу с крупными и тяжёлыми деталями. Рис. 7

Другая оснастка и инструмент

Гибочный штамп на «ушко»

Штамп устанавливается на пресс. Подается заготовка с вырубки вручную пинцетом (по одной штуке). Осуществляется только гибка. Толщина металла от 0,45 до 0,7 мм. Производительность на кривошипном прессе 12 т до 600 шт/час.

Заклепочный ручной инструмент

На базе усиленных плоскогубцев с рычажным увеличением усилия на сжимаемых губках с усилием до 1.5 т. На губках имеется специальные матрицы для создания на алюминиевой заклепке двух полусферических головок. Диаметр стержня заклепки 4 мм. Производительность до 150 шт/час.

Инструмент для пробивки круглых отверстий

Ручной инструмент для пробивки круглых отверстий. Толщина пробивки: 0,45 — 0,5 мм. Производительность до 300 шт/час.

Читайте также: