Пробивка — способ создания отверстий в металлической заготовке, использующий силу давления, с которым рабочая часть инструмента погружается в металл и пробивает его в соответствии с заданной конфигурацией. Упрощённой, но понятной аналогией можно назвать принцип действия обычного канцелярского дырокола.
Пробивка отверстий как операция металлообработки применяется наряду со сверлением и плазменной или лазерной резкой. В некоторых случаях — например, для перфорации тонколистовых металлических полотен — именно пробивка является наиболее эффективным методом раскроя.
Технология координатной пробивки
Пробивка может осуществляться с применением ручных пробойников и перфораторов, если отверстий требуется немного или при монтаже в труднодоступных местах, в частности, кровельных работах. Для промышленного производства используются специальные станки с числовым программным управлением.
Пробивной пресс с ЧПУ запрограммирован на перемещение обрабатываемого листа металла относительно осей классической координатной системы, что отражено в названии метода.
Процесс пробивки отчасти схож со штамповкой, в нем участвуют верхняя опускающаяся с давлением часть — пуансон, и находящаяся с нижней стороны листа матрица.
Конструкция пуансона обеспечивает давление до 2 тонн по границам пробиваемого отверстия. Матрица, повторяющая геометрию пуансона, в этот момент создает ответное усилие. Структура металла изменяется и происходит вырубка отверстия с заданными параметрами.
Программа обеспечивает точное позиционирование закрепленного зажимами листа под пуансоном, пробивающим отверстие, и дальнейшее продвижение пуансона по заданному алгоритму.
Процесс пробивки отверстий в листе металла производится на высокой скорости. В результате получается детали, отверстия которых имеют ровные края, не требующие дополнительной зачистки или обработки.
Типы операций координатной пробивки
Использование различной оснастки и управление движением и поворотами рабочей детали станка позволяет производить несколько разновидностей пробивки. В зависимости от заданных параметров получаются варианты, отличающиеся по форме и функционалу.
- Сквозная пробивка предполагает полную вырубку отверстия с ровными кромками. Пробиваются отверстия различных размеров и геометрии: круглые, овальные, квадратные, прямоугольные, ромбовидные и более сложной конфигурации.
- Неполная пробивка означает изменение структуры металлического листа без полного разрыва связей. Применяется при создании ребер жесткости или нанесении гравировки.
- Пробивка с формовкой — создание отверстия одновременно с приданием нужной формы кромке и прилегающей к ней участка заготовки.
- Пуклевка — формирование отверстий с кромкой, выгнутой в определённом направлении и выступающей над плоскостью листа.
Достоинства и ограничения технологии координатной пробивки
В промышленном производстве металлических изделий координатно-пробивной метод обеспечивает значительную эффективность раскроя.
- Высокая скорость и точность обработки достигается за счет следования установленному алгоритму, определяющему координаты пробивки отверстий, что особенно важно при серийном выпуске деталей.
- На производительность станка не оказывают влияние форма и размер отверстий. Удар пуансона предполагает одномоментную пробивку всего контура отверстия, и его длина не увеличивает время операции.
- В процессе обработки металл не подвергается термическому воздействию, что способствует экономии электроэнергии и исключает возможность деформации металла в результате перегрева.
При выборе данной технологии следует помнить о том, что:
- Способ координатной пробивки не применим для хрупких металлов и сплавов;
- Точность позиционирования может быть нарушена по причине внезапного выхода из строя элементов автоматики;
- Пуансоны и матрицы со временем затупляются и изнашиваются, поэтому оснастка требует регулярного обслуживания и замены.
