Технология листовой штамповки

Виды штамповки

Первая механизация ковки была осуществлена в 16 веке, когда началось использование рычажных молотов, которые приводились в движение при помощи энергии потока воды. В 1842 году был построен первый паровой молот, через четыре года первый паровой гидравлический пресс.

В большинстве случаев процессу штамповки подвергаются пластмассы и металлы. Существует два основных видам штамповки: объемная и листовая. Для листовой штамповки используются материалы, у которых одно из измерений существенно меньше, чем два других. Примером листовой штамповки является пробивание листового металла в результате которой получаются перфорированные листы. В противном случае штамповка является объемной. Для штамповки применяются специальные устройства, которые позволяют деформировать материал при помощи механического воздействия - прессы. По используемой оснастке штамповку материалов делят на следующие виды:

1. Штамповка взрывом.
2. Валковая штамповка.
3. Импульсная штамповка, которая делится на гидроимпульсную и магнитоимпульсную.
4. Штамповка в инструментальных штампах.
5. Штамповка эластичными средами.

Листовая штамповка

Листовая штамповка является одним из самых прогрессивных способов производства. К ее главным преимуществам относятся:

1. Возможность получения прочных и жестких деталей сложной формы и малого размера.
2. Низкая стоимость готовых изделий.
3. Высокая производительность, которая основана на автоматизации.
4. Экономное использование материала.

По способу пластической деформации штамповка листа делится на резку, гибку, вытяжку и формовку. В зависимости от толщины заготовки различают толсто- и тонколистовую штамповку. Как правило, в одном штампе с экономической точки зрения выгодно совмещать несколько операций штамповки. По способу совмещения различают совмещенную штамповку, осуществляемая в несколько операций за один ход пресса; последовательную, при которой осуществляется последовательно несколько операций отдельными пуансонами за несколько ходов пресса при перемещении заготовки между ними; совмещено-последовательная, при которой комбинируются первые два варианта. Процесс листовой штамповки состоит из следующих основных операций: разделительные и формообразующие. К разделительным операциям относятся надрезка, отрезка, пробивка, вырубка, обрезка и т.п. К формообразующим операциям относятся высадка, гибка, редуцирование, скручивание, чеканка, закатка, отбортовка, вытяжка, правка, рельефная формовка и т.п. Для данных штамповочных операций общим является то, что, во-первых, используются заготовки из плоского проката, во-вторых, происходит незначительное изменение толщины заготовки в процессе листовой штамповки. По типу используемого оборудования разделительные операции штамповки делятся на резку металла штампами и резку металла ножницами. Для формообразующих и разделительных операций предусмотрены разные виды специального оборудования. Основными из них являются различные модификации кривошипных листоштамповочных прессов с разными усилиями. Во многих случаях в цехах листовой штамповки используются гибочные автоматы, агрегаты лазерной резки, гильотинные ножницы, а также чеканочные и гидравлические прессы. В роли инструмента выступают штампы, у которых конструкции могут быть как достаточно простыми, так и очень сложными, в которых совмещаются функции совмещенного и последовательного действия.

Типовой технологический процесс листовой штамповки состоит и следующих основных этапов:

1. Подготовительные работы (раскрой, резка на заготовки и другие).
2. Штамповочные работы.
3. Отделочные работы.

Кроме штамповки в производственных цехах осуществляется правка заготовок, отделочные и термические операции, к которым относятся полировка, окрашивание, промежуточные отжиги для восстановления пластических свойств металла и т. п. Схема процесса штамповки зависит от наличия вспомогательного и основного оборудования, требований к механическим свойствам детали, а также ее сложности.

При холодной листовой штамповки предварительно металлические листы разрезаются на полосы при помощи ножниц или заготовки необходимых параметров. В данном случае основными типами ножниц являются гильотинные, вибрационные и дисковые. Основные операции резания - пробивка и вырубка. Разделительные операции необходимы для раскроя листов металла. Он должен обеспечивать минимальный расход металла и простоту конструирования штампов. Самыми распространенными видами раскроя являются встречный, многорядный, наклонный. К разделительным работам при холодной листовой штамповке также относятся гибка, вытяжка. Основными операциям формовки являются чеканка, обжим, рельефная формовка, раздача и отбортовка.