Штампы и пуансоны для гибочного пресса

Когда говорят про штампы и пуансоны для гибочного пресса, многие сразу думают о стандартном наборе под 90 градусов. Но в реальности, если ты работаешь с разными заказами, особенно со сложными профилями или разными марками стали, понимаешь, что это целая отдельная наука. Частая ошибка — считать, что любой пуансон подойдет к любой матрице, лишь бы угол совпадал. На деле зазор, радиус при вершине, состояние рабочих кромок — вот что определяет качество гиба и жизнь самого инструмента. Сам через это проходил, когда пытался сэкономить и поставить не совсем подходящий штамп на пресс. Результат — и складка на изделии не та, и на пуансоне со временем задиры пошли.

Базовые принципы и частые заблуждения

Начнем с основ, которые почему-то часто упускают. Главное — это пара: пуансон и матрица. Они должны быть совместимы не только по углу, но и по V-отверстию матрицы. Если взять слишком узкое отверстие для толстого листа, потребуется запредельное усилие, рискуешь повредить и пресс, и оснастку. И наоборот, слишком широкое — лист начнет ?плавать?, угол получится нечетким, с большим радиусом. Мне приходилось видеть, как люди пытаются гнуть 3-миллиметровую сталь в матрицу на 12 мм, а потом удивляются, почему деталь выглядит ?размыто?.

Еще один момент — материал оснастки. Не все штампы одинаковы. Для серийной работы с обычной сталью подойдет инструментальная сталь, но если гнешь нержавейку или алюминий, лучше смотреть в сторону оснастки с полированными рабочими поверхностями или специальными покрытиями. Иначе прилипание материала к пуансону (галлинг) обеспечено, и каждую деталь потом зачищать. У нас был заказ на партию элементов из AISI 304, сначала работали стандартными штампами — мука, постоянная очистка. Потом перешли на оснастку с полировкой — разница как небо и земля.

Радиус при вершине пуансона — это отдельная тема. Многие думают, что он нужен только для получения внутреннего радиуса на детали. Это так, но он также влияет на необходимое усилие и на смещение линии гиба (k-фактор). Если радиус пуансона изношен или изначально не соответствует техпроцессу, о точности размеров готовой детали можно забыть. Приходится постоянно вносить поправки в программу, терять время.

Практический выбор и адаптация под задачи

В цеху редко бывает идеальный набор штампов на все случаи жизни. Часто приходится комбинировать, искать решения. Например, для гиба короткой полки высокой детали стандартный пуансон может не подойти — будет мешать боковина заготовки. Тут выручают пуансоны для гибочного пресса с разной геометрией — остроконечные, с вырезом, так называемые ?гусиные лапки?. Их наличие сильно расширяет возможности.

Важный аспект — крепление. Система EUROWORK, AMADA, или, скажем, более универсальные варианты. Несовместимость креплений — головная боль при расширении парка или работе с разными прессами. У нас в свое время стояли прессы разного поколения, и часть оснастки от старого не подходила к новому. Пришлось заказывать переходные пластины, что, конечно, лишнее звено и потенциальный источник люфта.

Здесь стоит упомянуть про оборудование, на котором часто работает эта оснастка. Например, компания ООО Нанкин Бошэнда Автоматическое Оборудование (BOST Machinery), которая, опираясь на опыт с 1990 года, разрабатывает листогибочные станки. Их техника часто встречается в цехах, и понимание, какая оснастка лучше подходит под конкретные модели прессов BOST, приходит с опытом. Информацию по совместимости иногда можно уточнить прямо на их сайте https://www.bostmachinery.ru. Это полезно, когда планируешь докупить инструмент и хочешь быть уверенным, что он станет без проблем.

Износ, обслуживание и экономика процесса

Ничто не вечно, особенно рабочие кромки штампов для гибочного пресса. Износ идет постоянно, но как его отслеживать? Самый простой индикатор — качество гиба. Если появились продольные риски на детали, угол ?плывет? при тех же настройках, или требуется все большее усилие — пора осматривать оснастку. Чаще всего страдает вершина пуансона и кромки матрицы.

Регулярная очистка от металлической пыли и стружки — обязательный ритуал. Эта абразивная смесь работает как наждак. Хранение — тоже важно. Кидать штампы в общую кучу на полку нельзя. Должны быть стеллажи с раздельными ячейками, лучше — с маркировкой. Потеря часа на поиск нужной матрицы в груде железа — это прямые убытки.

Стоит ли ремонтировать или сразу менять? Зависит от степени износа. Небольшие задиры можно аккуратно зашлифовать, но важно сохранить геометрию и радиус. Если износ значительный, восстановление может быть дороже нового инструмента, да и гарантии на геометрию нет. Тут важен расчет. Иногда дешевле иметь два комплекта пуансонов на популярный угол для непрерывной работы, пока один комплект в профилактике.

Сложные случаи и нестандартные решения

Бывают задачи, когда стандартный гиб не подходит. Например, нужно получить очень маленький внутренний радиус, меньше толщины материала. Стандартными методами не выйдет — нужен специальный пуансон для гибочного пресса с острым углом и, как правило, чеканка. Это уже высокие удельные давления, риск повреждения поверхности материала. Тут без проб и тестов не обойтись.

Другой случай — гиб с упором. Когда нужно точно позиционировать несколько гибов относительно друг друга, используют штампы с упорными элементами или дорабатывают обычные, устанавливая внешние упоры. Важно, чтобы эти доработки не нарушали прочность самого штампа. Сам однажды участвовал в кустарной доработке матрицы под специфическую серийную деталь — приварили упор. Сработало, но после 500 гибов сварка дала трещину. Пришлось заказывать цельную матрицу с нужным пазом — и проблема ушла.

Работа с предварительно окрашенным листом или алюминием требует особой чистоты и состояния рабочих поверхностей. Малейшая царапина на пуансоне оставит след на лицевой стороне детали. Для таких задач мы выделили отдельный комплект оснастки, который используется только для ?деликатных? материалов и хранится отдельно.

Взаимосвязь с оборудованием и будущее

Качество гиба — это всегда система: пресс + оснастка + материал + оператор. Современные прессы, в том числе и от упомянутой BOST, имеют точную систему управления усилием и позиционированием. Но даже самый точный сервопривод не компенсирует кривой или изношенный пуансон. Поэтому инвестиции в хороший, правильно подобранный инструмент окупаются стабильностью производства и меньшим процентом брака.

Сейчас видна тенденция к более универсальной и быстропереналаживаемой оснастке. Модульные системы, где из набора элементов можно собрать нужную конфигурацию матрицы, набирают популярность. Это сокращает время переналадки, что критично для мелкосерийного производства. Думаю, за этим будущее.

В итоге, возвращаясь к началу. Штампы и пуансоны — это не расходка, а точный инструмент. К их выбору и обслуживанию нужно подходить так же внимательно, как к настройке самого пресса. Экономия на этом этапе всегда выходит боком — либо браком, либо простоем, либо преждевременным ремонтом более дорогого оборудования. Опыт, конечно, вещь наживная, но лучше учиться на чужих ошибках, а не на своих, проверяя геометрию каждой новой партии оснастки и не ленясь вести журнал ее эксплуатации.