Пластины для штампов ПШ-18: твердосплавные заготовки для вырубных и гибочных штампов
Пластины для штампов ПШ-18 — сменные твердосплавные элементы, выпускаемые по ГОСТ 2209-90 в виде многогранных и прямоугольных заготовок из вольфрамокобальтового сплава ВК20. Маркировка ПШ расшифровывается как «пластина для штампов», число 18 указывает на условный типоразмер рабочей части. Сплав ВК20 содержит 20 % кобальта в качестве связующей фазы и 80 % карбида вольфрама; такая композиция обеспечивает сочетание ударной вязкости и износостойкости, необходимое при импульсных нагрузках вырубки и пробивки.
Пластины ПШ-18 применяют в качестве рабочих вставок матриц и пуансонов, а также накладок направляющих узлов штампов холодной листовой штамповки. Их устанавливают в штампах последовательного действия, вырубных, пробивных и гибочных штампах, эксплуатируемых на кривошипных и гидравлических прессах усилием 100–4000 кН. Твёрдость сплава ВК20 составляет 82–86 HRA при плотности 13,4–13,7 г/см, что позволяет обрабатывать листовую сталь толщиной до 6 мм без потери режущей кромки.
Технические характеристики пластин ПШ-18
| Параметр | Значение | Единица | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Марка сплава | ВК20 | — | ГОСТ 3882-74 | WC + 20 % Co |
| Твёрдость | 82–86 | HRA | ГОСТ 20017-74 | по Роквеллу, шкала А |
| Плотность | 13,4–13,7 | г/см | ГОСТ 20018-74 | гидростатическое взвешивание |
| Предел прочности при изгибе | 1700 | МПа | ГОСТ 20019-74 | трёхточечный изгиб |
| Ударная вязкость | 4,5 | Дж/см | ГОСТ 20019-74 | при 20 C |
| Шероховатость рабочих поверхностей | Ra 0,4 | мкм | ГОСТ 2789-73 | после шлифования |
Конструктивные исполнения и типоразмеры
Пластины ПШ-18 поставляются в нескольких исполнениях, различающихся геометрией посадочного гнезда и профилем рабочей кромки. Стандартные заготовки имеют прямоугольную форму с фасками под углом 45 и отверстиями под крепёж диаметром 6,5–10,5 мм. Для установки в блоки матриц применяют клиновые и винтовые прижимы, а также пайку в стальные держатели.
- ПШ-18.01 — прямоугольная пластина 20 20 8 мм с двумя крепёжными отверстиями
- ПШ-18.02 — пластина с односторонней режущей кромкой для пробивных пуансонов
- ПШ-18.03 — двусторонняя заготовка для гибочных матриц с радиусом гиба 2–5 мм
- ПШ-18.04 — пластина с профильным пазом под направляющую колонку
- ПШ-18.05 — удлинённая вставка 40 16 10 мм для вырубных штампов большой длины
Области применения
Основное назначение пластин ПШ-18 — оснащение рабочих зон штампов холодной штамповки в условиях крупносерийного и массового производства. Их устанавливают в штампах для вырубки электротехнической стали, пробивки отверстий в листовом прокате из сталей 08кп, 20, 09Г2С, а также в гибочных штампах для формовки кронштейнов, скоб и профилей из низкоуглеродистых и низколегированных сталей.
- Автомобилестроение — вырубка и пробивка деталей кузова, кронштейнов, усилителей
- Электротехническая промышленность — штамповка пластин магнитопроводов из стали 2412, 3413
- Приборостроение — изготовление корпусных деталей, экранов, контактных групп
- Металлообработка — оснастка для прессов КД2128, КД2330, КД1428
- Производство крепежа — вырубка шайб, пластин, заготовок под гибку
Эксплуатационные ограничения и стойкость
Сплав ВК20 склонен к локальному выкрашиванию при ударных нагрузках выше 5 Дж/см, поэтому пластины ПШ-18 не рекомендуются для штамповки высокопрочных сталей толщиной свыше 6 мм и для работы на прессах с усилием более 4000 кН без предварительного подогрева. Стойкость пластин зависит от величины зазора между пуансоном и матрицей: при зазоре 0,05–0,08 мм на сторону ресурс составляет 150–300 тыс. ударов до переточки. Переточку выполняют алмазными кругами зернистостью 80/63 на станках 3А10П, 3Д642Е с обязательным контролем биения не более 0,02 мм.
Для повышения стойкости применяют износостойкие покрытия TiN, TiCN, наносимые методом КИБ, что увеличивает ресурс на 30–50 % при штамповке сталей с покрытием. Пластины ПШ-18 также используются в штампах-автоматах вырубки роторного типа, где требуется высокая точность позиционирования и стабильность размеров в пределах 0,01 мм.
Вопросы и ответы
Из какого сплава изготовлены пластины ПШ-18?
Пластины ПШ-18 изготавливают из вольфрамокобальтового твёрдого сплава ВК20 по ГОСТ 3882-74. Состав: 80 % карбида вольфрама, 20 % кобальта. Твёрдость 82–86 HRA, предел прочности при изгибе не менее 1700 МПа.
Для каких штампов применяются пластины ПШ-18?
Пластины применяют в вырубных, пробивных, гибочных и последовательных штампах холодной листовой штамповки, устанавливаемых на кривошипных прессах усилием 100–4000 кН. Основные отрасли — автомобилестроение, электротехника, приборостроение.
Какой зазор между пуансоном и матрицей допустим при использовании ПШ-18?
Рекомендуемый зазор составляет 0,05–0,08 мм на сторону при штамповке низкоуглеродистых сталей толщиной до 3 мм. При увеличении толщины до 6 мм зазор корректируют до 0,10–0,15 мм на сторону.
Какой ресурс имеют пластины ПШ-18 до переточки?
При соблюдении зазоров и отсутствии ударных перегрузок ресурс составляет 150–300 тыс. ударов до первой переточки. С покрытием TiN или TiCN ресурс увеличивается на 30–50 %.
