Чеканочные штампы.

Предназначены для изготовления монет, ордеров и др. аналоги изделий. Процесс изготовления чеканочных штампов отличается не только точностью оснастки, заготовок и режимов, но и обеспечением совершенной одинаковости рельефа при массовом производстве.

Технологический процесс производства штампа начинается с изготовления из металла гравером эталонной модели прямого изображения увеличенного масштаба. По эталонной модели отливается гипсовая или восковая модель обратного изображения, а по ней, в свою очередь, гипсовая модель прямого изображения.

1-модель эталонная, прямого изображения в увеличенном масштабе;

2-модель гипсовая обратного изображения; 3- модель гипсовая прямого изображения; 4- модель никелевая обратного изображения; 5-пантограф.

Поверхность гипсовой модели прямого изображения после просушки покрывают графитом, и гальваническим путем на нее наносят слой никеля S=0,2-0,3 мм, а на Ni для создания достаточной прочности никелевой модели обратного изображения гальваническим путем – слой меди, S=3,0-3,5 мм.

Никелевой модель обратного изображения используется для фрезерования рабочей полости мастер – мастера на копировально-фрезерном станке с пантографом. Получаем профиль обратного изображения в натуре. Затем с помощью мастер – мастера штампуется мастер – штамп прямого изображения и наконец, мастер – штампом штампуют (вставку) обратного изображения.

Мастер – мастер, мастер – штамп и штамп изготовляют из легированных сталей с соответствующей закалкой и отпуском и граверной доводкой. Рабочая поверхность заготовок для мастер – штампа и штампа должна иметь форму конуса и быть хорошо отполированной. Мастер – штамп и штамп штампуют соответственно мастер – мастером и мастер – штампом за несколько ударов с чередованием отжига и обтачивания до получения требуемой глубины фигуры.

Неглубокую рабочую полость сложного профиля в мастер – мастере и в штампе (вставке), имеющих всегда обратное изображение, можно получить травлением. Из стали изготовляют в натуральную величину эталонную модель прямого изображения. На плоский шероховатый рабочий торец заготовки мастер – мастера или штампа наносят предохранительную грунтовку (смесь сала и воска). Грунтовка хорошо прилипает к гладкой поверхности эталонной модели и легко отделяется от шероховатого торца заготовки. Модель накладывают на торец и заготовки и ручным прессом создают давление необходимое для прилипания грунтовки к выпуклым частям модели. Травят при отпускании заготовки в травильную ванну. Во время 1-го травления удаляется слой h=0,15-0,3 мм, затем снова эталонная модель контактирует с торцом заготовки, удаляя прилипанием грунтовку на участках. И в такой последовательности многократно повторяют травление все более расширяя и углубляя фигуру. Процесс травления длительный 5-6 часов (вначале продолжительность 10-15 мин., а затем до нескольких секунд, 20-30 кратное травление).

Применение твердых сплавов для высадочных штампов.

Наиболее твердые сплавы обладают малой вязкостью, из них изготавливают матрицы для редуцирования; сплавы средней твердости более вязкие и их используют для высадочных матриц относительно простой формы; сплавы пониженной твердости и в то же время вязкие сплавы применяют для штампов сложной формы.

Хотя по мере увеличения вязкости твердость и сопротивляемость истиранию уменьшается, все же они даже у сплавов пониженной твердости значительно выше, чем у инструментальных систем.

При конструировании твердосплавного штампа необходимо учитывать, что твердые сплавы не будут разрушаться только в том случае, когда благодаря соответствующему конструктивному оформлению матрицы в сплаве возникают только напряжения сжатия. Не допускаются растягивающие и изгибающие напряжения. Поэтому твердые сплавы используют только в качестве вставок, запрессовываемых с большими натягами в массивные стальные корпуса.

Для корпусов применяют конструкционные легированные с пределом прочности и после терм. обр. 1300-1500 МПа и с высокой температурой отпуска. Сечение корпуса должно быть не менее, чем в 2 раза больше диаметра вставки. Необходимо, чтобы после запрессовки вставка посадочными и опорными поверхностями равномерно прилегала к торцу и цилиндру гнезда в корпусе. Величина натяга должна быть достаточной. Наружный диаметр небольших вставок должен быть > 3^± диаметров отверстия в ней, а вставок средних размеров > 2,5 диаметров.

При нагреве штампа из-за различия расширения корпус деформируется больше чем вставка и при определенной температуре может возникнуть такое состояние, при котором натяг полностью или частично исчезнет, и возможна поломка вставки.

Несмотря на то, твердые сплавы при высоких температурах значительными прочностными свойствами, их для вставок, работающих по горячему металлу, применяют редко.

Очень трудно создать условия, исключающие окисление твердого сплава и, кроме того, они очень чувствительны к резким изменениям температуры. Охлаждение штампа или даже воздухом приводит к образованию трещин.