Пробивка отверстий в листовом металле представляет собой метод обработки, при котором в изделии создают сквозные отверстия различных форм и размеров. Отверстия не ограничиваются какими-либо стандартами и могут обладать абсолютно любыми параметрами, поэтому технология получила широкую популярность в различных сферах производства.
Уникальность метода состоит в том, что отверстие в металлическом листе получают в результате механического надавливания, а не посредством нагревания до высоких температур. В нашей статье мы расскажем о преимуществах и недостатках метода пробивки и разберем принципы работы популярного оборудования, используемого для данной процедуры.
Оборудование для пробития отверстий
Современное оборудование для перфорации металлических листов подразделяют на:
- ручное и полуавтоматическое — для работы обязателен контроль и присутствие специалиста;
- автоматическое — практически не требуют сторонних вмешательств со стороны человека.
Конструкция как ручных, так и автоматических станков включает в себя различные пробойники и штампы. Пробойники — это инструменты с заостренной кромкой, которые легко врезаются в металлическую поверхность и создают идеальные отверстия заданной формы.
Ручные инструменты
Наиболее примитивные инструменты для ручной пробивки металлических заготовок — ударные инструменты (кувалда, молоток) и различные сверла. Широко применяется бородок — ручной слесарный инструмент, создающий отверстия в металле до 0,7 мм толщины, либо используемый для увеличения уже существующие отверстий в изделии. Инструмент выглядит как стержень с рабочей поверхностью в форме усеченного конуса. На обратной стороне оборудования находится затыльник — ударяя по нему, специалист пробивает отверстия на материале. Бородок различной длины и диаметра позволяет создать отверстия с оптимальными параметрами. Для производства бородка используют твердые инструментальные стали.
С помощью клещей для пробивки отверстий и дырокольных инструментов процедура становится еще проще. Данное оборудование обладает специальными бородками на подвижных частях, либо матрицей и пуансоном:
- Пуансон — основной элемент подвижной части пресс-формы, он необходим для передачи давления на материал. С его помощью формируется внутренняя часть детали.
- Матрица — элемент пресс-формы, находящийся на неподвижной части. Он позволяет формировать внешнюю поверхность. Таким образом, матрица позволяет задать размер будущего отверстия, а пуансон способствует разделению металла для образования отверстия. При смыкании матрицы и пуансона получается герметичная полость.
Полуавтоматические инструменты
К данной категории относятся гидравлические, пневматические и электрические прессы. Чем выше мощность оборудования, тем сильнее будет сила воздействия на металлическую заготовку. Некоторые инструменты способны создавать нагрузку на лист в несколько сотен тонн. Принцип работы для таких станков один и тот же — работник приводит оборудование в работу с помощью педали или кнопки, штамп сдвигается, а его пуансон давит на изделие, находящееся на матрице.
Популярным и удобным инструментом для создания отверстий являются пресс-ножницы. Станочное оборудование в виде ножниц имеет специальную насадку для высокоточной пробивки отверстий в заготовках из алюминия, меди, титана и нержавеющей стали. В основном, такой способ используют для разделения металлических листов на ленты и полосы. Еще одним вариантом применения может является использование данного оборудования в качестве штамповочных прессов.
Автоматические инструменты
Автоматические станки с компьютерным числовым управлением позволили оптимизировать создание отверстий в стальных листах и увеличили производительность в несколько раз. С помощью автоматизированной управляющей программы создаются качественные изделия с необходимым количеством и геометрией отверстий, четко задается их расположение и размеры.
Револьверный перфоратор обладает барабаном с множеством вариаций верхних выпуклых частей штампе для перфорации различных отверстий. Программа самостоятельно определяет, какой инструмент использовать для создания отверстий заданного диаметра и формы. Благодаря слаженной работе механизма становится возможным пробивать в изделии несколько тысяч сквозных отверстий в минуту.
Координатно-пробивной пресс выполняет операции штамповки на заданных участках изделия. Это высокотехнологичное оборудование может перемещаться по всей поверхности будущего изделия. Работает также за счет компьютерного числового управления, программу для которого задает человек.
Преимущества метода пробивки
- Быстрота и эффективность процесса. Благодаря использованию автоматизированного оборудования удается в кратчайшие сроки получить множество отверстий оптимальных параметров на металлической заготовке. При этом процессе не требуется постоянный контроль работника и трудозатраты с его стороны.
- Создание сложных геометрических форм. С помощью метода пробивки удается создать необычные отверстия для различных декоративных металлических изделий.
- Универсальность метода для работы с различными материалами. Пробивка широко используется для создания отверстий в материалах различной плотности и толщины: подходит для стали, алюминиевых, латунных и других изделий.
- Высокая точность и возможность многократного повторения результатов при автоматизированной пробивке.
Недостатки метода пробивки
- Возможно появление заусенцев. Кромка отверстий при ручной пробивке может быть неровной, потребуется дополнительная обработка для устранения изъяна. Заусенцы могут появляться при перфорации на автоматизированных станках, если оборудование некачественно заточено, или матрица и пуансон не совпадают по размерам;
- При пробивке могут возникать трещины. Во время процедуры на изделии иногда появляются радиальные трещины различных размеров, в результате эти участки будут более подвержены окислению и срок службы изделия сократится;
- Возможно появление борозд на листе металла из-за некачественной поверхности пуансона.
- Высокие затраты при обработке с использованием автоматизированных систем.
Для предотвращения перечисленных недостатков важно следить за тем, чтобы размеры матрицы и пуансона были одинаковы. Необходимо своевременно подвергать заточке любой инструмент, в том числе и бородки. При работе следить за качественным закреплением металла, чтобы во время пробивки деталь не сдвинулась.
Таким образом, метод пробивки позволяет быстро и удобно создать необходимое количество отверстий для различных металлических изделий. Соблюдение перечисленных рекомендаций позволит получить точные отверстия без каких-либо дефектов.
