15 копеек 1991 М, необычный гурт. Атрибуция

[лесной 161]

Что бы чётко понять, что же такое вырубной или пробивной штамп посмотрим сначала на фото, где изображены два штампа в сборе и при полной амуниции.

Пусть вас не смущают решеточки прикрывающие частично «пакет штампа», это защитный чехлы, дабы во время работы штампа чего ни будь не сунули туда, куда не надо.

Теперь посмотрим на подобный штамп, но уже немного пораскиданный по деталям.

Здесь художник, стремясь показать внутренности, чуть-чуть нарушил последовательность расположения деталей пакета штампа в угоду смотрибельности. Зелёное – это вырубной цилиндрический пуансон, на рисунке он упирается своей рабочей плоскостью в опорно-прокладочную плиту (по своему периметру она окрашена розовым). В ней кроме крепёжных восьми отверстий (6 - для прохода сквозь неё болтов, 2 – для штифтов точной ориентации) других отверстий не имеется. Изготавливается она из хорошей, углеродистой стали, закаливается, шлифуется и служит прокладкой между задней частью пуансона (хвостовиком пуансона) и хвостовиком верхней плиты штампа (ну и естественно, между самой верхней плитой и пуасонодержателем, он на рисунке под розовой плиткой, и в нём отверстие под крепление пуансона – присутствует). Дальше, на «направляющих (полосу обрабатываемого металла) планках», лежит «съёмник». В данном случае он деталь нижней плиты штампа и крепится непосредственно к направляющим планкам. Если прорубленная пуансоном полоса потянется за пуансоном, то съемник, пропуская пуансон сквозь своё отверстие, столкнет полосу с пуансона. (в более сложных и многопуансоных штампах, съёмник крепится к верхней плите через пружины и двигаясь вместе с ней вниз - служит прижимом обрабатываемой полосы, а на движении вверх – съёмником. В плите же матрицедержателя, принадлежащей к деталям нижней плиты штампа, размещаются «отталкиватели». Идеальный вариант, это шарик от подшипника выглядывающий за пределы плоскости матрицедержателя на треть своего диаметра и подпираемый снизу пружинкой, достаточной силы дабы оттолкнуть обрабатываемую полосу после вырубки от матриц на высоту превышающую длину возможного заусенца, что бы он не помешал продвинуть полосу на следующий шаг вырубки).

Бирюзового цвета на рисунке – «матрицедержатель». В специальное отверстие в нём впрессовывается матрица - представляющая из себя втулку, пространство отверстия не занятое матрицей представляет из себя расширяющийся от матрицы конус, для облегчения вывода вырубленной детали в бункер для готовой продукции.

Направляющие колонки - запрессовываются в нижнюю плиту штампа по горячей посадке, в верхнюю (тоже по горячей посадке)- запрессовываются втулки. При работе штампа верхняя плита, перемещаясь, скользит с помощью втулок по направляющим колонкам, обеспечивая всей конструкции соосность.

Верхняя плита за «хвостовик» крепится к ползуну пресса. Нижняя плита, специальными струбцинами крепится к столу пресса. Перед работой штамп идеально устанавливается, не допуская перекосов. Рабочий ход настраивается обязательным заглублением пуансона в матрицу на расстояние равное толщине обрабатываемого материала. (несмотря на то, что заготовка отделяется от полосы раньше подхода пуансона на уровень плоскости матрицы, всё же это требование обязательное для обеспечения безотказной работы штампа).

Вырубные и пробивные штампы очень похожи, практически неотличимы на вид. Но отличия всё же имеются и весьма существенные в технологии изготовления и особенностях эксплутационного обслуживания.

И в вырубных и в пробивных штампах заготовкой служит одна и та же полоса металла, а вот готовой деталью является для вырубного – вырубленный по контуру кружок (остальное отход), для пробивного – пробитое в полосе отверстие (кружок отход).

Поэтому и изготовление, и износ основных деталей и естественно способы реставрации прямо противоположные.

В пробивном пуансон закаливается, а матрица остаётся «сырой». (в вырубном –наоборот)

Заточка рабочей плоскости пробивного (б) чашеобразная, у вырубного (а) – плоская.

Зазор исполняется за счёт матрицы (а не пуансона, как делается на вырубных).

Износ: В матрице увеличивается отверстие, диаметр пуансона уменьшается (в вырубном – наоборот).

Припуск на износ: Матрица в минус (отверстие меньше номинального), пуансон в плюс (вал больше номинального). В вырубном – всё с точность до наоборот.

В сущности, о пробивном штампе можно было бы и не упоминать, если бы у нас не чеканили биметаллических, биколорных, сборных монет. Вот в них отверстия под внутреннюю вставку ПРОБИВАЮТСЯ, а не вырубаются.

Только штампы эти не чисто пробивные, а ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ. (именно так, ибо существуют и штампы СОВМЕЩЁННОГО действия, где сложный пуансон (и такая же сложная матрица) - центральная часть которого пробивает, а наружная рубит и тогда смещения и двойные прорубки просто исключаются, но для ходячки - это слишком дорого и хлопотно).

В них половина раскроя штампа – это набор пробивных пуансонов и матриц, а вторая – набор вырубных пуансонов и матриц. И шаг подачи ленты под вырубку равняется половине длины «раскроя штампа». Таким образом, за один рабочий цикл штампа одновременно пробиваются отверстия в одной части раскроя, а в другой – вырубаются по контуру уже готовые «шайбы».

P.S. Тю! Писал – писал, мучался…., а сейчас.. полез поискать подходящий рисунок и.. наткнулся на статью говорящую практически о том же. Сейчас попытаюсь её сюда скопировать вместе со схематическими рисунками.

[лесной 161]

Штампы для листовой штамповки делятся на две группы.

К первой группе относятся штампы простого действия, выполняющие какую-либо одну операцию. Пуансон и матрица этих штампов получают оформление в зависимости от выполняемой операции и конструкции детали.

Приведенный на рис. 181 штамп простого действия предназначен для вырубки кружков. Штамп состоит из пуансона (верхняя часть) и матрицы (нижняя часть). Пуансон 3 крепится к верхней плите штампа 2 с помощью пуансонодержателя 4, хвостовик которого 1 крепится к ползуну пресса. Матрица 9 крепится к нижней плите 7 штампа с помощью матрицедержателя 8, а нижняя плита — к столу пресса. Соосность пуансона и матрицы достигается при помощи направляющих колонок 6 и втулок 5.

Рис. 181. Штамп для вырубки.

Заготовка в виде полосы, направляемая с боков двумя планками 10, подается по матрице 9. При обратном ходе ползуна съемник 12 снимает полосу с пуансона, а затем полоса подается вперед до упора 11. После очередной операции вырубки полоса приподнимается и подается вперед таким образом, чтобы перемычка прошла над упором, а затем полоса опускается и подается до вперед упора для осуществления очередной вырубки.

Ко второй группе относятся многооперационные штампы. Особенность этих штампов заключается в том, что они за один ход ползуна пресса выполняют не одну, а несколько операций.

Многооперационные штампы, в свою очередь, можно разделить на две подгруппы: штампы последовательного и штампы совмещенного действия.

Штампы последовательного действия за один ход пресса выполняют несколько операций листовой штамповки при последовательном перемещении заготовки от одной позиции штампа к другой.

На рис. 182 представлена схема штампа последовательного действия для изготовления шайбы, в котором за один ход ползуна пресса осуществляются операции пробивки и вырубки. Пуансон вырубки 1 снизу имеет ловитель 2 (фиксатор) для центрирования отверстия относительно контура вырубки. Пробивкой пуансон 3 по высоте должен быть короче вырубного, это даетвозможность пробивку осуществлять после того, как полоса сцентрирована ловителем, в противном случае центрирование невозможно.

Рис. 182. Штамп последовательного действия: 1 — пуансон вырубки; 2 — ловитель; 3 — пуансон пробивки; 4 — матрица пробивки; 5 — матрица вырубки; 6 — упор.

Штампы совмещенного действия выполняют за один ход ползуна несколько операций без перемещения заготовки. На рис. 183 приведен штамп совмещенного действия для производства полых изделий в виде стаканчика за две операции: вырубки круглой заготовки и вытяжки стаканчика.

При штамповке с автоматической подачей заготовки из рулонной ленты (рис. 184) можно достичь высокой производительности. В приведенном устройстве рулонная лента 1 устанавливается с правой стороны пресса и подается в штамп с помощью валковой подачи 2. Автоматическая подача работает периодически от кривошипного вала. Подача осуществляется в момент, когда верхняя часть штампа находится вне рабочей зоны. Высечка, образующаяся в процессе штамповки, наматывается на барабан, устанавливаемый на противоположной стороне пресса.

Рис. 184. Устройство для автоматической подачи ленты.

Кроме валковой, применяют также клещевую, крючковую и другие подачи. Механизация подачи штучных заготовок осуществляется чаще всего с помощью бункеров. На рис. 185 показана автоматизация вытяжки с применением бункерного устройства. Механизмы подачи штучной заготовки весьма разнообразны, но все они осуществляют ориентировку штучных заготовок в пространстве и подачу их на линию действия рабочего инструмента.

Рис. 185. Бункерная подача штучных заготовок: 1 — ползушка; 2 — бункер; 3 — ползун; 4 — пуансон; 5 — матрица.

Наибольшую производительность обеспечивают поточные автоматические линии, в которых механизирована не только подача заготовок из бункера к рабочему инструменту, но и передача от одной машины к другой при помощи всевозможных транспортеров.

[лесной 161]

Теперь самое время сделать некоторые пояснения.

1) заготовка с разных сторон имеет разную твёрдость повехносного слоя.

2) заготовка с разных сторон имеет разную кривизну поверхности, возрастающую по мере износа рабочей пары (со стороны пуансона – вогнутую сферу, со стороны матрицы – выпуклую).

2) отношение твёрдости поверхностного слоя противолежащих плоскостей - величина не постоянная, а изменяющаяся по мере износа рабочей пары (пуансон, матрица).

3) Со стороны пуансона растёт не только площадь уплотнения от канта к центру, но и глубина проникновения (в мясо заготовки) уплотнённого слоя – от центра к канту.

4) форма заготовки всегда усечённый конус. (по мере износа вырубного штампа конусность уменьшается, в пробивном наоборот – поверхность отверстия становится более конусной).

5) форма гурта заготовки меняется по мере износа от выпуклой до вогнутой.(об этом уже говорилось выше)

6) Ширина «блестящего пояска» (зона утоненения зёрен металла) на гурте, со стороны матрицы – шире, со стороны пуансона – уже. По мере износа штампа они становятся тоньше. (это хорошо наблюдать на плакированных стальных монетах, там в зону утонения попадает плакировка, кстати на таких монетах имеющих «выкусы» можно убедится в том, что на поверхности отверстия в ленте картина прямо противоположная. Т.е. «блестящий поясок» шире - будет со стороны пуансона. Тоже самое происходит и при пробивке отверстия под внутреннюю вставку, на биметаллических монетах).

7) По мере износа размер заготовки меняется. Диаметр заготовки определяет диаметр отверстия матрицы. Поскольку диаметр матрицы (у вырубного штампа) по мере износа уменьшается, следовательно, и диаметр заготовки тоже уменьшается, видимо, и вес уменьшается до нижних пределов ремедиума. (не забываем также, что при вырубке шайбы наружный диаметр при износе ведёт себя - так же, а прорубленное отверстие под внутренний кружок уменьшается со стороны пуансона, и увеличивается со стороны матрицы).

8) Заусенцы всегда будут со стороны пуансона - при вырубке и со стороны матрицы - при пробивке. (естественно, что пробивка касается только биметалла)

Исходя из перечисленного, можно переходить к возможным причинам возможных браков и дефектов, как на этапе вырубки кружка, так и на последующих операциях обработки монетной заготовки.

На этапе вырубки только одна причина может вызвать брак – это нарушение шага подачи полосы под вырубку заготовок. По какой причине может произойти само нарушение шага подачи, это уже не столь важно. Хотя один из наиболее простых, а значит и наиболее распространенных способов организации подачи использует для захвата уже прорубленное в полосе отверстие. И тогда получается, что изношенный пуансон, на котором отвалился краешек раздавшейся рабочей плоскости и за него (за ущербину на нём) «ухватилась» своим заусенцем заготовка, сам может стать причиной нарушения шага. Когда на обратном пути пуансона, конусное отверстие полосы сработает съёмником конусной же заготовки с пуансона, запрессовав её обратно в отверстие, откуда она только что была вырублена. Тогда снизу, если именно это отверстие отведено для захвата и передвижение полосы, не сможет зайти штырь приспособления шаговой протяжки.

Второе, если пуансон с «ловителем» ( для штампа совмещённого действия при вырубки «шайбы») и с «ловителем», что-то произошло (Хотя я очень сильно сомневаюсь, что на ходячке применяют пуансоны с «ловителями»), то это тоже может стать причиной нарушения шага.

При рулонной подаче - может быть срезана шпонка на барабане, при рычажной - выработка на пальцах и т. д. и т.п. В общем, не суть важно почему.

1) И тогда получаются всем широко известные «выкусы» (луны) одинарные, двойные и тройные – в зависимости от ряда расположения и величины смещения шага, если раскрой шахматный. И только одинарные – если раскрой параллельный.

2) Если при нарушении шага в «забуксовавшем» раскрое осталась залипшая заготовка, то она при вторичной вырубке получит овальность (некоторые называют подобный брак «чечевица») величина которой тоже будет зависеть от величины смещения шага.

3) В очень редких случаях может застрять и заготовка предварительно получившая «выкус» и тогда на свет может появиться «чечевица с выкусом». ( Видел подобное лишь однажды и не её саму, а её отпечаток на (ещё царской) «залипухе»). Понятно, что такому чуду, надо очень умудриться обойти контроль качества.

4) Есть, конечно и варианты с выпавшей из листа залипшей заготовкой и попавшей между матричной плитой (матрицедержатилем) и штампуемой полосой металла. Но описывать этого не буду, пусть каждому подскажет воображение, что с ней в таких условиях может произойти.

5) Забыл упомянуть «край листа» и случайное попадание вырубки - в сварочный шов, коим скрепляются полосы при прокатке полосы в номинальный калибр

(для биметалла

6) Смещение отверстия под внутренний кружок.

7) Двойная пробивка отверстия под внутренний кружок.

(далее другие причины, кроме нарушения шага могущие вызвать браки и дефекты на последующих этапах)

Разная схема напряжённости поверхностных слоёв на разных сторонах заготовки и разная геометрия плоскостей может вызвать следующие дефекты:

1) Разный (по степени) «непрочекан» аверса и реверса, не смотря на то, что давление при чеканке было одинаковым (но не достаточным) со стороны обоих штемпелей.

2) Следы потяжки металла на поле монеты по периметру внутренней грани канта. Возникшие при вынужденной рихтовке заготовки с большой степенью чашевидности, в момент самого начала чеканочных процессов в рабочем объёме штампа. (и прочие мелочи, связанные с тем какой именно стороной заготовка попала в чеканку).

Дефекты, связанные с формой гурта заготовки: О полосе по рифлёному гурту уже говорилось, а выпуклость гурта заготовки может вызвать либо покатость внешней грани канта монеты, либо ступеньку в том же районе и соответственно - покатость рифов.

На стальных плакированных монетах чеканенных в гладких кольцах эффект вогнутости можно и не разглядеть. В связи с меньшим углом отклонения, а значит и меньшим оптимальным зазором вырубки и меньшим диаметральным зазором между металлической заготовкой и гладким печатным кольцом. А вот на тех же металлических и плакированных, но чеканенных в рифлёных кольцах эффект вогнутости уже будет гораздо заметнее.

1) Куда важнее обратить своё внимание на монеты не стальные, большого диаметра, достаточно большой толщины (а значит угол отклонения приличный и вырубной оптимальный зазор тоже) предназначенные для накатки гуртовой надписи с последующей чеканкой в гладком, (да и в рифленом кольце).

Буквы гуртовой надписи на монете находятся по периметру всего гурта монеты и от этого создаётся, иллюзия очень глубокого проникновения в метал с обеих сторон. Но при накатке они (выступающие буквы) находятся на плашке с одной стороны, а значит натяг - это глубина буквы разделанная на два. Т.е. если, к примеру, глубина букв 0,3 мм, то натяг будет записываться как 0, 15 мм на сторону. Что должно обеспечить достаточное давление, для того чтобы упругая деформация перешла в пластическую деформацию в зоне давления букв на поверхность гурта прокатываемой заготовки.

Что может произойти, если в накатку гурта попадает заготовка, вырубленная изношенным пуансоном. У неё наименьший диаметр, гурт вогнутый, «блестящие пояски» тонкие. В таком виде она сначала попадает в накатку буртика для канта. Буртик начинает накатывается только в последней трети рабочих поверхностей накатки из-за её малого диаметра. Вогнутость гурта остаётся. Пояски несколько расширяются, но при этом как бы сползают в края гуртовой канавки (а твёрдость «блестящего пояска» значительно превышает твёрдость остальных поверхностей кружка). И если даже плашка с буквами, не люфтит в креплении, если даже противоположная планка (речь в данном случае идёт о советском рубле) создающая давление качением - без выработки, и выставлена в нормальный или с небольшим припуском зазор, то и здесь канавка по середине всего гурта может помешать буквам (расположенным тоже по середине, аккурат напротив канавки) создать давление необходимое для наступления пластической деформации. Заготовка прокатившись до провального в бункер отверстия, может провалится в него испытав на своём гурте, только упругую деформацию не оставившую на ней отпечатка букв гуртовой надписи. Затем уже в чеканке в гладком кольце ( а в нём зазор между заготовкой и кольцом гораздо меньше нежели в рифлёном) при приличной толщине, и хорошей пластичности металла, да при приличном давлении, канавка на гурте может сойти на нет. (тоже самое может произойти и с биметаллической десяткой ММД, где надпись накатывается до чеканки монеты).

2) Второй случай прохождения через накатку гуртовой надписи заготовки с сохранением целомудренности её гурта, может произойти, если заготовка будет «чечевицей». Ей тоже может не хватить натяга благодаря нестандартной форме и размеру. А в чеканке может форма несколько подравняться, да и размер тоже. Хотя бесследным это вряд ли может остаться, даже если овальность была минимальной.

Надо ли говорить, что у обеих подобных заготовок вес должен быть либо в нижнем ремедиуме, либо за его пределами.

3) Естественно, что отдельные буквы надписи непрочеканятся напротив выкусов (что само собой разумеется).

4) и может получиться так, что буквы непрочеканятся при двойном пробое в биметаллических десятках, напротив места незаполненного внутренней вставкой.

Ну и последнее, связанное с вырубкой пробивкой на биметалле.

1) Если внутренний кружок, вырубленный изношенным штампом попадёт в «шайбу» пробитую новым штампом - не исключено, что может получиться «погремушка».

2) Если в «шайбу» изготовленную изношенным штампом, попадет кружок вырубленный новым вырубным штампом, то в зависимости от того какой именно они повернутся друг к другу стороной, при сборке - произойдёт перекос украшающий монету браком.

(Простите коли, что не так, в следующий раз буду стараться)

[oleg48 34]

Лесной!Какие-то странные ограничения,не дают поставить Вам плюс.

С,завтрашнего дня,буду ставить по одному каждый день(если лимит(куй его знает,откуда,он взялся),не исчерпаю.

Уважуха!

[Globalcoin 1]

Я тоже с завтрашнего дня буду ставить плюсы Лесному. Какой матёрый человечище.

[Ramses12 223]

Лесной, пока "ходил на киноэкскурсию" на мон.двор, тут Вы выложили просто массив информации, которую теперь надо правильно усвоить. Спасибо и "+" уже начал ставить

[лесной 161]

2) Если в «шайбу» изготовленную изношенным штампом, попадет кружок вырубленный новым вырубным штампом, то в зависимости от того какой именно они повернутся друг к другу стороной, при сборке - произойдёт перекос украшающий монету браком.

Вот, в соседней теме прошел по ссылке на подобный брак.

http://coins.su/forum/index.php?showtopic=70588

Решил поставить изображение сюда для наглядности

[RUSKAN 317]

Спасибо. Познавательная тема.