Основы листовой штамповки

1 декабря 2020 17:38
Разное

Сущность процесса листовой штамповки заключается в изменении исходного материала под давлением. К этому методу сейчас активно прибегают при выработке разнообразной номенклатуры на металлообрабатывающих предприятиях. Изготавливаемые таким образом товары задействуются в промышленности и разных сферах народного хозяйства.

Сущность процесса листовой штамповки

Этот распространенный в наши дни способ использовали издавна. В современных условиях используется объемная и листовая штамповка. Листовая штамповка металла — это создание полуфабрикатов, деталей и прочей готовой продукции, при котором сырье подвергается давлению и деформируется для достижения заданных параметров. Так действовали еще наши предки, изготавливая прежнюю утварь, украшения и даже оружие. В старые времена применялось элементарное штампование, но еще в конце XIX века технологии начали модернизироваться и совершенствоваться. Одновременно расширялся ассортимент изготавливаемой продукции. Стали производиться товары массового спроса. Достигалось высокое качество продуктов, изделия обладали высокими эксплуатационными характеристиками.

Настоящий прорыв был сделан в ХХ веке. Был достигнут новый уровень производства. Оборудование и инструмент, применяемые при листовой штамповке, позволяли массово производить метизы, применяемые в автомобильной промышленности, судо-, авиа-, ракетостроении.

Преимущества технологии

Популярность данной технологии обеспечена целым рядом достоинств:

  • Возможность создания полуфабрикатов и готовых изделий в большом разнообразии. Достигаются разные формы и параметры.
  • Внедрение высокотехнологичных и производительных линий производства позволяет достичь высокого уровня автоматизации.
  • Современный уровень производства, применяемое оборудование и инструмент для холодной штамповки позволяют создавать высокоточные детали, которые не нуждаются в дополнительной обработке для подгонки размеров и могут быть взаимозаменяемыми.

Причем, размеры этих изделий могут быть достаточно малы. То есть, производство значительно расширилось — от массивных заготовок для создания элементов судов и самолетов до тонкостенных деталей, применяемых, например, в часах. Это делает услуги металлообработки чрезвычайно востребованными.

В судо- и вагоностроении также широко применяются узлы неразъемного типа, создаваемые путем сваривания из продукции, полученной в результате данной технологии. Массовое производство таких изделий стало возможным благодаря высокой производительности применяемого оборудования.

Оборудование и инструмент для холодной штамповки

Основы холодной листовой штамповки подразумевают использование созданных из высокопрочных инструментальных сталей штампов. Их основными компонентами являются матрица и пуансон. Они взаимодействуют друг с другом, а находящийся между ними материал принимает заданные матрицей параметры. Металлический лист фиксируется и подвергается обработке прессом, деформируясь в точно рассчитанном диапазоне. Вот, что значит штамповка. Материал, из которого изготавливается штамп, зависит от того, насколько податливый и мягкий металл используется при создании заготовки. Это могут быть дорогие инструментальные сплавы или даже деревянные элементы, способные оказывать влияние на медь и алюминий. Давление на материал может оказываться разными способами.

Кроме пресса в процессе изготовления участвуют ножницы, производящие раскрой материала на отдельные части. Чаще всего применяются вибрационные ножницы. Кривошипный пресс может быть 4-х, 2-х и одношипным. Работает он следующим образом:

  • Клиноременная передача позволяет передать усилие от двигателя к кривошипному валу. Усилие передается посредством муфты.
  • От шатуна оно передается к ползуну устройства.
  • Пресс приводится в действие при нажатии педали.

Чем проще изготавливаемая делать, тем, соответственно, и проще используемое оборудование. Например, для создания высокоточных и сложных деталей применяется специальный пресс, оснащенный несколькими ползунами.

Определение параметров холодной листовой штамповки

Листовая штамповка является технологией, требующей применения соответствующего исходного материала. Для получения качественного результата обязательно учитываются следующие параметры сырья:

  • способность поглощать механическую энергию при деформации;
  • теплопроводность;
  • стойкость к высоким температурам;
  • механическая прочность, твердость;
  • проводимость электричества и магнитных полей;
  • устойчивость к коррозии, износостойкость, долговечность;
  • масса.

Определение параметров холодной листовой штамповки — обязательная часть проектирования технологического процесса. Обязательно нужно изучить и учесть все характеристики используемого материала.

Листовая сталь для холодной штамповки

Листовая сталь для холодной штамповки может быть в виде тонких лент, изготовленных в виде отдельных листов заготовок или стальных полос. Штамповка может быть разных видов: холодной и горячей. Термическая обработка металла в данном случае применяется реже. Она используется только в случаях недостаточной пластичности обрабатываемых материалов. Обычно так обрабатываются листы металла с толщиной до 5 мм.