Штамповка металла

Штамповка представляет собой процесс обработки металла при помощи давления пресса. Выполняются такие операции, как чеканка, гибка, рубка, формовка и многие другие. Широко используется для изготовления кухонной посуды, печного оборудования, инструментов, крепежных элементов, корпусов.

Штамповка в промышленности позволяет:

• ускорить производственный процесс той или иной продукции;
• выполнять ускоренную замену пресс-форм;
• изготавливать детали практически любых конструкционных форм;
• снизить металлоемкость.

Для организации проведения штамповки металла, необходимы крупные денежные затраты. Помимо этого имеются и другие недостатки:

• для разработки прототипов необходимы высококвалифицированные специалисты;
• дорогостоящее дооборудование, комплектация;
• прибыль приносит только серийное производство, а не единичные заказы;
• рабочий процесс нельзя назвать полностью автоматизированным.

Штампы, как правило, изготавливаются из высокопрочных материалов с долгим сроком службы. На поверхности наносят специальные покрытия, поддают закаливанию. Во время работы оборудование издает большое количество шума и вибрации.

Холодная штамповка

Холодная штамповка практически всегда выполняется без нагрева металла. Для предотвращения появления таких дефектов, как сколы и царапины, используют специальные смазывающие составы.

Существует несколько видов холодной штамповки:

• выдавливание – применяют для хромистых сталей, представляет собой процесс выдавливания металла из матрицы;
• высадка – проводится при помощи нанесения большого количества ударов, из-за чего изделие увеличивается в ширине и уменьшается в длине;
• объемная формовка – для получения деталей используют обжим со всех сторон, чаще используют для изготовления небольших по размеру изделий.

Каждый из методов используется индивидуально к каждому материалу, в зависимости от его предела текучести. Для низких показателей используется большее количество подходов.

Горячая штамповка

Горячая штамповка подразумевает повышение пластичности металла при помощи нагрева. На заготовку действует в одно время высокая температура и давление. Предварительно металл режут на полуфабрикаты – слитки, прутки и профили.

Для работы используют прессы следующих видов:

• открытые – в конструкцию штампа входит две части – подвижная и неподвижная, остатки материала вытекают;
• закрытые – конструкция герметична, количество обрабатываемого материала рассчитывают строго в зависимости от расхода.

Горячая штамповка используется для серийного производства. Масса одного изделия может достигать до 4 тонн.

Листовая штамповка

Листовая штамповка позволяет получить сосуды и другие изделия с тонкими стенами. В основе конструкции оборудования лежит пуансон и матрица. Перед запуском в производство, каждое изделие предварительно проектируют и рассчитывают.

При помощи листовой штамповки выполнят большое количество операций:

• разделительные – пробивка, резка и вырубка;
• формоизменяющие – вытяжка, формовка, гибка, отбортовка и обжим.

Так как оборудование обязано выдерживать огромные нагрузки и миллионы циклов, часто используют специальные металлические накладки, прочность которых выше, чем у матрицы и пуансона.

Основные инструменты

Для штамповки используют надежное, долговечное оборудование. Многие процессы автоматизированы. Существует несколько видов станков:

• электромагнитные;
• кривошипно-шатунные;
• гидравлические;
• радиально-ковочные.

Так как процесс штамповки напоминает ковку металла, производственные штамповочные линии оснащают таким оборудованием, как ковочные машины и ударные установки.