|
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЮВЕЛИРНЫХ УКРАШЕНИЙ МЕТОДОМ ШТАМПОВКИ
Обработку металлов давлением на прессах с помощью формообразующего приспособления (штампа) называют штамповкой. Как способ получения заготовок ювелирных изделий и их деталей штамповка широко распространена в ювелирной промышленности. На ювелирных предприятиях листовой холодной штамповкой получают значительную часть самых различных деталей: кастов, рантов, швенз, шинок, - а также целиком изделий, например обручальных колец.
Операции холодной штамповки. Штамповка как одна из заготовительных операций в условиях организации ювелирного производства является высокопроизводительной, технологически несложной, экономически выгодной, а нередко просто незаменимой, позволяющей значительно расширить объемы выпуска ювелирных изделий. Операции холодной штамповки делятся на разделительные и формоизменяющие. При разделительных операциях одна часть металла отделяется от другой. При формоизменяющих операциях заготовкам придается заданная форма без разрушения самой заготовки. К разделительным операциям относятся такие, как резка, вырубка, пробивка; формоизменяющими операциями являются гибка, вытяжка, чеканка.
Резка. На предприятиях ювелирной промышленности эту разделительную операцию применяют для отделения по заданной линии одной заготовки от другой. Резкой получают заготовки в виде полос или пластин. Выполняют резку механическими ножницами с параллельными или наклонными ножами (гильотинными ножницами) и с дисковыми (роликовыми ножницами).
При резке ножницами с параллельными ножами разрезаемый лист устанавливают в зазор между ними и приводят в движение верхний нож. Процесс резки (обрезки) дисковыми ножницами производится с помощью двух дисков (ножей), которые вращаются навстречу друг другу, непрерывно втягивая за счет трения разрезаемый лист в зазор между дисками.
Вырубка и пробивка. При вырубке и пробивке происходит разделение (отделение) части заготовки по замкнутому контуру. Вырубкой получают плоскую заготовку с определенным наружным контуром, пробивкой - отверстие в заготовке. Вырубка и пробивка осуществляются в штампе, состоящем из подвижного пуансона и неподвижной матрицы, которые играют роль ножей, верхнего и нижнего с параллельными или скошенными лезвиями. Лист укладывается на вырубную матрицу, а пуансон силой пресса пробивает материал и проталкивает детали или отходы через отверстие матрицы.
Заготовки, полученные вырубкой и пробивкой, необходимо подвергать дополнительной обработке (зачистке), так как они имеют довольно шероховатую поверхность среза. В целях зачистки выполняют операцию, называемую срезанием припуска. Она состоит в том, что заготовка, предварительно вырубленная пуансоном, вдавливается в матрицу, режущая кромка которой срезает первый слой (стружку) с детали. При такой зачистке получают детали высокой размерной точности и небольшими параметрами шероховатости поверхности.
Гибка. Гибка давлением позволяет изменять форму детали без изменения ее сечения. Гибку как заготовительную операцию в отличие от гибки в качестве монтировочной операции выполняют с применением гибочных штампов на специальных гибочных машинах и прессах. При такой гибке слои металла, расположенные с внутренней части пуансона, сжимают, а внешние слои (со стороны матриц) растягивают. Заготовку в гибочном штампе следует располагать так, чтобы заусенцы на ее кромках оказались в зоне сжатия, иначе они могут вызвать появление трещин. Различают гибку: без калибровки, с прижимом для получения точного угла изгиба, с правкой для обеспечения плоскостности.
Вытяжка. Процесс получения пустотелых деталей из листовых или полых заготовок с помощью штампов называется вытяжкой. Во время вытяжки металл, поддаваясь давлению пуансона, как бы затекает в зазор между матрицей и пуансоном, и частичная его деформация вначале переходит затем в полную деформацию всей заготовки. При вытяжке деталей из тонкого металла на нем могут появляться под действием сжимающих напряжений радиальные складки. Чтобы устранить такое нежелательное явление, вытяжку ведут, применяя специальное приспособление - верхний прижим. Детали, полученные вытяжкой, имеют неровные кромки, которые следует обрезать.
Чеканка. Получение на плоской заготовке определенного рельефа, рисунка с помощью штампа называется механизированной чеканкой. При этом по толщине заготовка изменяется мало. Механизированная чеканка бывает как односторонней, так и двусторонней.
При односторонней чеканке требуемый рельеф нанесен только на пуансоне, при двусторонней - на пуансоне и матрице. Перед выполнением чеканки заготовку обязательно отжигают.
Оборудование и оснастка для штамповки. При холодной листовой штамповке в качестве оборудования применяют механические ножницы (рассмотрены выше) и прессы, а в качестве технологической оснастки - штампы. Прессы различаются по конструкции и принципу действия. По конструкции прессы бывают с одно- и двухстоечной станиной, а по принципу действия - механическими, гидравлическими, Электромагнитными, пневматическими и с ручным приводом. Тип и размер пресса выбирают в зависимости от выполняемой операции и необходимого усилия штамповки. Прессы двухстоечные имеют наибольшие усилие штамповки и точность, наименьшие упругие деформации. На предприятиях ювелирной промышленности наиболее распространены механические и гидравлические прессы. Механические прессы делятся на кривошипные и фрикционные. В кривошипных прессах преобразование вращательного движения в поступательное достигается посредством кривошипно-шатунного механизма, в фрикционных - с помощью фрикционной передачи.
Фрикционные прессы имеют большой ход ползуна, просты по устройству. Они применяются для выполнения операций гибки-правки, чеканки, вытяжки. Кривошипные прессы экономичны, быстроходны, используются при самых различных штамповочных работах.
В последнее время все большее распространение получают дугостаторные прессы. По сравнению с фрикционными и кривошипными они быстроходнее, производительнее, могут быть задействованы на автоматический режим работы. Прессы гидравлические имеют свои преимущества перед механическими, главными из которых являются: не подвергающаяся изменению скорость движения ползуна на рабочем участке хода; большой ход ползуна; возможность его мгновенной остановки в любой точке и возврата штампа. Их широко применяют в штамповочном производстве. Штампы для листовой холодной штамповки, выполняемой в процессе производства ювелирных изделий, технологически, по характеру выполняемых операций, разнообразны, а конструктивно в главном схожи: состоят из двух частей - пуансона (верхней, подвижной) и матрицы (нижней, неподвижной). Нижняя часть штампа крепится к неподвижной части пресса (на столе), верхняя - к подвижной части пресса (ползуну).
Штампы, используемые в ювелирном производстве, должны обеспечивать высокую производительность, простоту, удобство и безопасность в работе, достаточную длительность срока службы и требуемое качество вырабатываемых заготовок.
Названия штампов определяются названиями выполняемых ими операций, а принципиальное различие штампов заключается в конструкции их деталей - пуансона и матрицы, форма которых также обусловливается характером осуществляемых работ. Материалом для изготовления штампов служат инструментальные стали.
Из всех рассмотренных штампов только штампы для чеканки выполнены с нанесением на рабочую поверхность матрицы и пуансона определенного рельефа. Рельеф этот (простой или сложный рисунок) долгое время наносили только техникой гравирования. В 1975 г. специалисты ВНИИ-ювелирпрома добились получения такого рельефа методом электрохимической обработки, т. е. путем вытравливания с помощью электролита, подведенного через отверстие, просверливаемое в месте облоя рисунка.
Для выполнения указанного процесса необходимы инструмент-матрица с негативным изображением рисунка, инструмент-пуансон с позитивным изображением рисунка, пуансон-переводник (подматочник) и установка для проведения электролиза.
Внедрение этого метода в практику ювелирного дела позволило отказаться от ручного труда гравировщика, значительно сократить время изготовления чеканочных штампов, удешевить их производство.
Основные требования к технологическому процессу получения заготовок ювелирных изделий обработкой давлением.
Этот технологический процесс должен включать как обязательные следующие операции: подготовку материала - очистку, смазку; получение заготовок - резку листов, полос, лент; деформирование металла в штампах; термическую обработку - промежуточный отжиг для снятия наклепа после деформирования; промежуточные операции - травление, промывку; отделочные операции - удаление заусенцев, промывку, полирование, золочение, серебрение, никелирование; промежуточный или окончательный контроль качества деталей.
|
|
 |
 |
 |
|
 |
|
МЕДАЛИ