Изготовление буквенных и цифровых стальных пуансонов

Категория:
Граверное дело


Изготовление буквенных и цифровых стальных пуансонов

Цифровой или буквенный пуансон представляет собой кусок стали квадратного сечения определенного размера с запиленным концом, на торце которого выгравирован знак. Для клеймения различных металлических изделий, рабочих и других номеров, кондукторов, набивки шильдиков и для многих других работ применяются буквенные и цифровые стальные пуансоны. В рельефных и обронных работах также часто возникает необходимость в тех или других пуансонах, заменяющих ручное гравирование. В рельефных работах для ускорения процесса гравирования и улучшения качества производимой работы очень часто пользуются маточниками (разновидность пуансонов), на которых изображены не буквы или цифры, как на обычных пуансонах, а части какого-либо орнамента. Пуансоны изготовляют из инструментальной стали марок У8А и У10А. Для буквенных или цифровых пуансонов с размером знака от 1 до 3 мм применяют прутковую квадратную сталь 6×6 мм, так как для жесткости и обработки конуса необходимо иметь лишних 3—4 мм против нужного размера букв или цифр. Пуансоны из такой стали делают длиной не более 65 мм, а из стали 8×8 и 10×10 мм —длиной 75—80 мм. Изготовлять пуансоны большей длины не рекомендуется, так как они будут менее устойчивы в работе. При ударах молотка От продольного изгиба пуансона может появиться вибрация, из-за чего набиваемые буквы или цифры получаются сдвоенными, т. е. маркируемая деталь придет в полную негодность.

Изготовление пуансонов зекой. Для будущих пуансонов нарезают заготовки требуемой длины. Затылок пуансона запиливают так, чтобы боковая поверхность его и плоскость затылка составляли угол 90°, после чего снимают фаски со всех четырех сторон плоскости затылка. Рабочую поверхность пуансона, предназначенную для гравирования буквы или цифры, тщательно поли-; руют. Закрепив заготовку в тисках вертикально до упора, торцом затылка вниз, и приставив к центру заготовки зеку, производят легкий удар молотком по ее вершине, в результате чего на пуансон переводится рисунок, изображенный на зеке.

При пользовании зекой нельзя сразу набивать изображение сильными ударами молотка, так как торец заготовки может осесть и раздаться («поплыть»),в пуансоне возникнут внутренние напряжения, значительно понижающие его механическую прочность. Набивку изображения зекой производят постепенно, сначала лишь намечая рисунок. После проверки правильности оттиска рисунка удары зекой повторяют для получения более четкого оттиска, затем выемки углубляют штихелями и окончательно калибруют зекой.

Проверив правильность выполнения рабочей поверхности пуансона, рабочий торец его опиливают до необходимого размера, затем наружный контур буквы или цифры отделывают надфилем и оформляют грани штихелями, чем и заканчивается изготовление пуансона при помощи зеки.

При опиливании конуса заготовки ее закрепляют в тисках рабочей поверхностью вверх с небольшим наклоном для удобства обработки. Поворачивая пуансон, снимают напильником металл со всех четырех сторон, в результате чего у пуансона образуется нужный конус. Иногда заправку конуса рабочей части, а также и затылка пуансона производят на заточном станке. Последовательно поворачивая и прижимая к абразивному кругу, постепенно стачивают металл на конус. После грубой обдирки конуса пуансона его наружные грани обрабатывают начисто надфилями и штихелями, при помощи которых удаляют лишний металл вокруг намеченного зекой рисунка; при этом букве или цифре придают необходимый внешний вид.

Буквы или цифры на пуансонах изготовляют как в прямом, так и в зеркальном изображении. Например, для набивки сургучной печати они должны быть в зеркальном изображении, а при оттиске с печати —снова в’прямом изображении. Пуансоны же для набивки шильдиков и клеймения всевозможных других деталей должны иметь буквы и цифры в зеркальном изображении, так как, будучи набитыми на деталь, они получаются в прямом изображении. Зеки соответственно также делают с двумя изображениями — прямым и зеркальным.

При изготовлении пуансонов для набивки пломбиров, сургучных печатей и на пресс-формах конус делается более отлогим, чем у обычных пуансонов. Это необходимо для того, чтобы при оттиске букв на сургуче или при изготовлении деталей из пресс-порошка обеспечивался свободный съем детали.

Изготовление пуансонов штихелями. Пуансоны, предназначенные для клеймения краской, а также для клеймения по дереву, делаются совершенно без конуса, поэтому для их изготовления зеки не применяются, а работа выполняется путем высверливания и гравирования вручную штихелями. При ручном изготовлении пуансонов начинают также с предварительной обработки заготовки. На отполированной поверхности рабочей части будущего пуансона рисуют с последующей разметкой букву или цифру. В зависимости от формы знака подбирают напильники и надфили соответствующих профилей.

Наружную поверхность буквы по. граням конуса пуансона тщательно обрабатывают надфилями, придавая ей надлежащий вид. Остальное гравирование ведут штихелями так же, как при любой обронной работе. Изготовление пуансонов указанным приемом является одним из видов обронных работ. Когда пуансон делается без конуса, то фон вокруг букв грунтуется матиком или запиливается бархатным напильником; выгравированные буквы должны иметь высоту (над фоном) 2 мм.

Изготовление пуансонов матрицей. Цифровые, буквенные и другие пуансоны могут быть изготовлены при помощи матрицы. Для этого обычно применяют объединенные матрицы на несколько знаков в одной заготовке. Для матрицы берут заготовку прямоугольной формы из инструментальной стали марки У8 или У10 размером 150×100×20 мм и шлифуют ее со стороны рабочей поверхности. Затем производят разметку знаков на матрице с учетом hjc размера и числа. Знаки на матрице набивают стальными пуансонами, на которых эти же знаки изготовлены в зеркальном изображении. Набивку выполняют постепенно, в несколько приемов, так как после каждой операции производят удаление части материала штихелями. Делают это для того, чтобы при набивке не возникал наклеп, а набитый знак не получился бы искаженным. После окончательной калибровки матрицы имеющиеся на ее рабочей поверхности незначительные наплывы сглаживают бархатным напильником и зачищают наждачной бумагой. Готовую матрицу подвергают соответствующей термической обработке.

Изготовление пуансонрв при помощи матрицы ведется следующим образом. Полностью подготовленная заготовка пуансона прикладывается перпендикулярно к наружной букве в матрице.торцом рабочего конца; по затылку пуансона производят удары молотком, как бы вбивая его в матрицу. От ударов молотка металл пуансона заполняет выгравированную или набитую «в нутро» букву матрицы, принимая на себя изображение последней. Изготовленный таким методом пуансон также нуждается в дополнительной чистовой граверной обработке и в последующей термообработке.

Приведенные выше методы получения стальных буквенных и цифровых пуансонов имеют свои достоинства и недостатки. Пуансоны, изготовленные с применением зек, имеют преимущество перед изготовленными гравированием: работа до некоторой степени ускоряется, так как оформление внутренних очертаний букв получается быстрее, чем при гравировании вручную, и конфигурация совершенней. Однако при употреблении зек неизбежны вредные напряжения материала, уменьшающие износоустойчивость таких пуансонов.

Метод изготовления пуансонов при помощи матрицы является еще более производительным, однако, эти пуансоны ниже по качеству из-за большого напряжения материала при их набивке и поэтому обладают недостаточной прочностью.

Самым лучшим способом изготовления стальных пуансонов является гравирование их вручную. Несмотря на более медленный процесс их получения (что следует считать единственным недостатком этого способа), такие пуансоны безусловно, обладают лучшими качествами, более высокой механической прочностью, чем пуансоны, изготовленные другими приемами. Поэтому они могут быть рекомендованы ддя особо сложных и ответственных работ.

Более простые работы следует производить стальными пуансонами, изготовленными при помощи зеки и матриц.

Цифровой или буквенный пуансон представляет собой деталь из стали квадратного сечения определенного размера с запиленным концом, на торце которого выгравирован знак. Для клеймения различных металлических изделий, рабочих номеров и кондукторов, набивки шильдиков и многих других набивочных работ применяют буквенные и цифровые стальные пуансоны. В граверном производстве также невозможно обойтись без применения различных пуансонов. Граверы используют их для набивки букв и цифр при изготовлении пломбиров и т. д.

В рельефных и обронных работах часто возникает необходимость применения тех или иных пуансонов, что заменяет ручное гравирование. В рельефных работах для повышения производительности труда и улучшения качества работы пользуются маточниками (разновидностями пуансонов), на которых изображены не буквы или цифры, как на обычных пуансонах, а части какого-либо орнамента. Пуансоны изготовляют из инструментальной стали марок У8А, У10А и У12А. Для буквенных или цифровых пуансонов с высотой знака 1—3 мм применяют прутковую квадратную сталь сечением 6X6 мм, так как для жесткости и обработки конуса необходимо иметь припуск 3—4 мм. Пуансоны из такой стали должны иметь длину не более 65 мм, а пуансоны из стали сечением 8X8 и 10X10 мм допускается делать длиной 75—80 мм. Изготовлять пуансоны большей длины не рекомендуется, так как они будут менее устойчивы в работе: при ударе молотка от продольного изгиба пуансона может возникнуть вибрация, из-за чего набиваемые буквы или цифры получатся сдвоенными и маркируемая деталь придет в полную негодность.

Изготовление пуансонов зекой. Для будущих пуансонов нарезают заготовки требуемой длины. Затылок пуансона должен быть запилен так, чтобы его боковая поверхность и плоскость затылка составляли угол 90°. После этого снимают фаски со всех четырех сторон плоскости затылка. Рабочую поверхность пуансона, предназначенную для гравирования буквы или цифры, тщательно полируют. Закрепив заготовку в тисках вертикально до упора (торцом затылка вниз) и приставив к центру заготовки зеку, производят легкий удар молотком по ее вершине. Таким образом на пуансон переводится рисунок, изображенный на зеке.

При пользовании зекой нельзя набивать изображение сильными ударами молотка, так как торец заготовки может осесть, раздаться («поплыть»), и возникшие внутренние напряжения значительно понизят механическую прочность пуансона. Набивку изображения зекой производят постепенно, сначала лишь намечая рисунок. После проверки правильности оттиска рисунка удары зекой повторяют для получения более четкого оттиска, затем выемки углубляют штихелями и окончательно калибруют зекой.

Проверив качество рабочей поверхности пуансона, рабочий торец его опиливают до необходимого размера, затем наружный контур буквы или цифры отделывают надфилем и оформляют грани шпицштихелем. Этим и заканчивается изготовление пуансона при помощи зеки.

При опиливании конуса заготовки ее закрепляют в тисках рабочей поверхностью вверх с небольшим наклоном для удобства обработки. Поворачивая пуансон, снимают напильником металл со всех четырех сторон, в результате чего у пуансона образуется нужный конус. Иногда заправку конуса рабочей части и затылка пуансона производят на заточном станке. Последовательно поворачивая пуансон и прижимая его к абразивному кругу, постепенно стачивают металл на конус. После грубой обдирки конуса пуансона его наружные грани обрабатывают начисто надфилями и штихелями, при помощи которых удаляют лишний металл вокруг намеченного зекой рисунка; при этом букве или цифре придают необходимый внешний вид.

Буквы или цифры на пуансонах изготовляют как в прямом, так и в зеркальном изображении. Например, для набивки сургучной печати требуются пуансоны с прямым изображением букв и цифр, так как на печати знаки должны быть в зеркальном изображении, а при оттиске с печати снова получают прямое изображение. Пуансоны же для набивки шильдиков и клеймения других деталей должны иметь буквы и цифры в зеркальном изображении, чтобы при набивке на деталь получить прямое изображение. Зеки соответственно также изготовляют либо с прямым, либо с зеркальным изображением знаков.

При изготовлении пуансонов для набивки пломбиров, сургучных печатей и на пресс-формах конус делают более отлогим, чем у обычных пуансонов, чтобы при оттиске буквы на сургуче или при изготовлении деталей из пресс-порошка обеспечить свободный съем детали и чтобы сургуч и пластмасса не застревали в печати или в пресс-форме. Пуансоны для клеймения краской, а также для клеймения по дереву делают совершенно без конуса, поэтому для их изготовления зеки не применяют, а высверливают и гравируют вручную штихелями.

Изготовление пуансонов штихелями. При ручном изготовлении пуансонов начинают также с предварительной обработки заготовки. На отполированной поверхности рабочей части будущего пуансона рисуют и размечают букву или цифру. В зависимости от формы знака подбирают напильники и надфили соответствующих профилей. Наружную поверхность буквы по граням конуса пуансона тщательно обрабатывают надфилями. Остальное гравирование ведут штихелями так же, как при любой обронной работе. Изготовление пуансонов указанным способом является одним из видов обронных работ.

Когда пуансон делают без конуса, то фон вокруг букв грунтуют матиком или запиливают бархатным напильником; выгравированные буквы должны иметь высоту над фоном 2 мм.

Изготовление пуансонов матрицей. Цифровые, буквенные и другие пуансоны могут быть изготовлены при помощи матрицы. Для этого обычно применяют объединенные матрицы (несколько знаков в одной заготовке). Для матрицы изготовляют заготовку прямоугольной формы из инструментальной стали марки У8 или У10 размерами 150X100X20 мм и шлифуют ее со стороны рабочей поверхности. Затем производят разметку знаков на матрице с учетом их размера и количества. Знаки набивают стальными пуансонами, на которых они изготовлены в зеркальном изображении. Набивку выполняют постепенно, в несколько приемов, так как после каждой набивки пуансонами производят удаление части материала штихелями. Делают это для того, чтобы при набивке не возникал наклеп, а набитый знак не получился бы искаженным. После окончательной калибровки матрицы имеющиеся на ее рабочей поверхности незначительные наплывы сглаживают бархатным напильником и зачищают наждачной бумагой. Готовую матрицу подвергают соответствующей термической обработке.

Изготовление пуансонов при помощи матрицы ведется следующим образом. Полностью подготовленная заготовка пуансона прикладывается перпендикулярно к нужной букве в матрице торцом рабочего конца; по затылку пуансона производят удары молотком, как бы вбивая его в матрицу. От ударов молотка металл пуансона заполняет выгравированную или набитую «в нутро» букву матрицы, принимая на себя изображение последней. Изготовленный таким методом пуансон также нуждается в дополнительной чистовой граверной обработке и в последующей термической термообработке.

(Приведенные выше методы изготовления стальных буквенных и цифровых пуансонов имеют свои достоинства и недостатки. Пуансоны, изготовленные с применением зек, имеют следующие преимущества: время на их изготовление до некоторой степени сокращается, так как оформление внутренних очертаний букв производится быстрее, чем при гравировании вручную, и конфигурация знаков получается более совершенной. Однако при этом неизбежны вредные напряжения материала, уменьшающие износоустойчивость таких пуансонов.

Метод изготовления пуансонов при помощи матрицы является еще более производительным, однако качество пуансонов, изготовленных этим методом, ниже из-за большого напряжения материала при их изготовлении, поэтому они обладают недостаточной прочностью.

Самым лучшим способом изготовления стальных пуансонов является гравирование их вручную. Несмотря на более медленный процесс их изготовления (что следует считать единственным недостатком этого способа), такие пуансоны, безусловно, обладают лучшими качествами и могут быть рекомендованы для особо сложных и ответственных работ. Более простые работы производят стальными пуансонами, изготовленными с помощью зек и матриц.

Изготовление знаков ножевого типа. Гравированием изготавливают также инструмент для вырезания букв, цифр и других изделий из липкой ленты (ПХВ), т. е. специальные буквенные, цифровые и другие знаки ножевого типа. Потребность в таких знаках вызвана возрастающим применением электронных устройств: при их изготовлении требуются печатные платы, в которых необходимо большое число букв, цифр и различных контактных площадок. Инструменты ножевого типа изготовляют из стали марки 4X18; гравирование ведется как механическим, так и ручным способом.

Приступая к работе, прежде всего выбирают заготовку, соответствующую габаритным размерам буквы с припуском на обработку 0,6—0,7 мм. Например, если высота знака в готовом виде должна быть 10 мм, то высота заготовки берется равной 11,5— 12 мм. Затем фрезой пантографа делают выборку соответствующих углублений с внутренней и наружной стороны силуэта буквы или цифры. После завершения машинного гравирования приступают к ручной обработке знака при помощи штихелей, добиваясь «остроты знака» (режущая кромка равна 0,05 мм) за счет снятия припуска. Гравирование ведется срезанием припуска на конус к основанию, вследствие чего и получается режущая кромка знака.

Нанесение знаков методом натирания. В тех случаях, когда граверам приходится наносить различные знаки или надписи на стеклянные и фарфоровые изделия (например, стаканы, чашки, графины), применяют метод натирания.

Еще в конце прошлого столетия появились краткие информационные сообщения о том, что на стекло и фарфор можно наносить надписи алюминием путем трения металлического круга о поверхность стекла.

В более поздних сведениях указывалось, что роспись алюминием облегчается, если предварительно стекло «запотеть», например при дыхании на него. Хорошие результаты также дали испытания с другими чистыми металлами и сплавами. Наилучшие результаты (наряду с алюминием) были получены с золотом, медью и медными сплавами.

При исследовании влияния числа оборотов и размеров кругов было установлено, что круги диаметром около 50 мм при малом числе оборотов более выгодны по сравнению с кругами диаметром 10 мм и менее при повышенном числе оборотов. У малых кругов площадь соприкосновения со стеклом меньше.

Другим способом обработки является натирание быстро вращающимся металлическим острием, которое оставляет следы металла при 25 000 об/мин. Острие изготовляют из таких металлов, как магний, алюминий, титан, цирконий, медь и серебро. Они разрушают мягкие стекла и глазурь керамических изделий, но не действуют на кварц и кварцевое стекло. При такой обработке частицы металла сплавляются со стеклом и даже приобретают способность диффундировать в толщу стекла.

Рис. 1. Знаки ножевого типа

Штрихи рисунков, сделанные медным острием, имеют темно-красную окраску, серебро оставляет желтый след. При меньшем числе оборотов серебро и золото приплавляются к стеклу.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум