Как осуществляется штамповка металла?

Металлообработка методом пластической деформации заготовки под давлением называют штамповкой. Партия деталей характеризуется высокой точностью исполнения, серийностью. Штамповка металла холодным или горячим способом применяется для изготовления форм из пластичных материалов с возможностью последующей сварки, и других методов обработки.

Виды деформации под давлением

Различают листовую и объемную штамповку. Получение нужной формы из плоской заготовки называют листовой штамповкой. Этим способом можно получить объемные детали без сварных швов и плоские линейные или с кривыми поверхностями. При этом толщина листа не меняется. Объемная штамповка происходит за счет пластической деформации металла в пресс-форме.

Получение изделия из листовой заготовки

Деформация холодным методом возможна из пластичного материала – меди, алюминия, легированной или углеродистой стали, полимеров. Именно так создаются сложные формы корпусов в авиастроении и миниатюрные детали.

Метод имеет практические преимущества:

• Безотходное производство.
• Создание форм со стенками равномерной толщины из тонких листов.
• Низкая себестоимость продукции, серийность.
• Поверхность не нуждается в финишной обработке.
• Процесс можно автоматизировать.

В ходе штампования используются различные действия для разделения заготовки или объемной формовки.

Резанием на гильотине или ножницах производится начальный раскрой и окончательное оформление заготовки. Тут же пробиваются технологические отверстия. Вырубка металла – разделка по замкнутому кругу, отделение нужной части из массива. В некоторых случаях используется вытяжка, утоньшающая стенки или образующая полости. Отбортовкой меняется форма открытых торцов, а гибка создает изогнутость разных форм. Формовкой и отжимом достигается изменение внутренних форм без нарушения внешних габаритов.

Прессовочное оборудование выбирают под конкретные задачи. Оно настроено под одну или несколько операций из перечисленных. Изделия холодной штамповки отличаются высокими техническими характеристиками и чистоте поверхности 2-6 класса. Изделия после рекристаллизационного отжига имеют не только повышенную прочность, к ним возвращается пластичность.

Оборудование

Формование изделий производится под прессом, который создает давление на штамп, при этом происходит процесс контролируемой деформации. Рабочая часть состоит из пуансона и матрицы. Матрица крепится на неподвижной плите. Пуансон закреплен на прессе, опускается на ползуне под давлением. Обе части штампа внутри формируют нужную форму из заправленного полотна.

Виды оборудования для холодного прессования:

• гидравлический пресс;
• кривошипная машина;
• устройство ротационного типа;
• импульсно-штамповочная машина.

Метод горячей штамповки

Метод используется, когда толщина стальных заготовки больше 4 мм. Оборудование холодной прессовки не справляется. Нагретый металл становится пластичнее, его легче формовать. Поэтому после подготовительных операций по раскрою заготовку отправляют в печь для нагрева до температуры красного каления. При этом металл сохраняет прочностные характеристики. Штамп изготовлен из твердых термостойких сплавов, прошедших дополнительную закалку для работы под нагрузкой. Перенос заготовки от печи к прессу производится вручную. Автоматизировать этот процесс пока не удается.

Заключение

Технология штамповки используется веками. Методы усовершенствуются, меняются, а принцип формовки под давлением остался неизменным.