Листовая штамповка металла: технология и оборудование. Технология штамповки деталей из листового металла Штамповочный пресс для листового металла своими руками

Технологический процесс, при котором происходит обработка заготовок, позволяющий получить плоские или объёмные готовые изделия различных форм и размеров, - это штамповка. Рабочим инструментом для такой цели является штамп, который закреплён на прессе или другом оборудовании. Штамповка - это два вида технологии, которые в зависимости от условий выполняются горячим или холодным способом, а потому и оборудование, и технологические нормы отличаются друг от друга.

Категории

Помимо разделения технологии на холодный и горячий способы, штамповка - это целый ряд категорий, на которые подразделяются методы обработки материала. Зависит выбранный способ чаще всего от назначения изделия, но и технологические условия тоже на него влияют. Например, есть способ, при котором отделяется часть заготовки, и это штамповка разделительная. Сюда же входят пробивка, рубка, резка деталей. Есть категория операций, когда применяется горячая штамповка, посредством которой лист металла меняет форму. Их ещё называют формовкой. В результате детали подвергаются гибке, вытяжке и другим процедурам.

Холодная и горячая штамповка реализуются с использованием одного и того же принципа, который предполагает деформирование материала, но в остальном изготовление продукции этими методами имеет много отличий. Предварительный нагрев деталей до определённых (и достаточно высоких) температур предполагается в основном на крупных промышленных предприятиях, каким является, например, металлообрабатывающий завод. Это связано со сложностью такого технологического процесса, большим количеством операций, качественно выполнить которые можно только с точным предварительным расчётом и соблюдением высокой точности степени нагрева заготовки.

Горячий способ

Штампованные детали, обработанные технологии, должны обладать отменным качеством, поскольку, например, из листового металла разной толщины изготавливают такие ответственные вещи, как днища котлов и другие полусферические изделия, в том числе и ответственные элементы в судостроении. Для нагрева металлической детали используют оборудование, обеспечивающее правильный температурный режим.

Эти устройства и печи могут быть плазменными, электрическими или другими, их достаточно много видов. Перед подачей горячей детали на штамповочный пресс нужно не только норму нагрева рассчитать, но и разработать подробный чертёж уже готового изделия, где обязательно учесть усадку металла после остывания.

Холодная штамповка

Выполнение штамповки холодным способом подразумевает формирование изделия посредством давления, которое оказывают на заготовку рабочие элементы пресса. Усадке такие изделия не подвержены, потому что предварительно их не нагревают. Дальнейшая механическая доработка таким изделиям тоже не нужна после того, как окончена штамповка. Способы штамповки могут быть разными, холодный же является и более удобным, и экономически выгодным.

Материалы, хорошо поддающиеся холодной штамповке, относятся не только к углеродистым или легированным сталям. Штамповочное производство успешно работает и на алюминиевых, и на медных сплавах. Холодный способ выполняется преимущественно с помощью гидравлических прессов, и производство их регулируется ГОСТом. Серийные модели весьма разнообразны, а потому появляется возможность подобрать подходящий станок для производства любых конфигураций и размеров изделий. Штампы для штамповки металлов по своему оснащению очень сильно отличаются от тех, которые работают с такими материалами, как кожа, резина, картон, полимерные сплавы и тому подобное.

Разделительное штампование

Одной из самых распространённых технологическх операций является разделительное штампование, которое отделяет от заготовки часть металла. Этот способ используется почти на всех производственных предприятиях. На штамповочный пресс устанавливают специальные инструменты, которые производят резку, вырубку и пробивку материала. Благодаря этому процессу можно разделять металлические детали хоть по кривой, хоть по прямой линии реза. Резку выполняют самые разные устройства: вибрационные и дисковые станки и тому подобное. Используется резка для того, чтобы для дальнейшей обработки раскроить заготовки.

Вырубка - другая технологическая операция. Например, нержавеющий лист из металла нужно превратить в детали с замкнутыми контурами. Листовой металл при помощи пробивки снабжают отверстиями любой конфигурации. Нужно сказать, что и этот технологический процесс требует тщательной предварительной подготовки и подробного плана, с расчётом геометрических параметров инструмента, который используется. Иначе качественное изделие может и не получиться. Технологических операций, касающихся штамповки, очень много, потому что требуется изменить начальную конфигурацию деталей. Это гибка, формовка, отбортовка, вытяжка и обжим.

Технологические операции

Наиболее распространённая операция, изменяющая форму детали, это гибка, которая формирует на поверхности заготовки из металла запланированные участки с изгибом. Вытяжкой называется объёмная штамповка. Это операция, с помощью которой получается объёмное изделие из такой плоской металлической поверхности, как, например, металлический нержавеющий лист. Именно с помощью вытяжки он превращается в цилиндр, конус, полусферу или принимает коробчатую конфигурацию. Изделия из листового металла должны иметь бортик по краю и вокруг отверстий, если они внутри заготовки выполнены. Например, отбортовка должна завершать конец трубы, чтобы установить на неё фланец. Такая операция требует наличия специального инструмента.

При помощи обжима происходит обратное действие. Отбортовка расширяет концы заготовок из листового металла, а обжим сужает. Те же концы труб или край полости требуют такой операции, которая осуществляется посредством конической матрицы наружно. Формовка тоже относится к основным операциям, относящимся к штамповке. Она помогает изменить форму отдельным элементам штампованной детали, а наружный контур оставляет неизменным. Объёмная штамповка требует работы специального оборудования и сложных предварительных чертежей, а потому в домашних условиях практически никогда не реализуется.

Выбор пресса

Для обработки металлов, даже самых мягких (например, для штамповки алюминия), требуется специальное оборудование: гидравлический или кривошипный пресс или гильотинные ножницы. И конечно же, необходимы многие знания. Например, как произвести расчёты по расходу материала и выполнить технические чертежи. Требования ГОСТа при этом обязательно учитываются.

Чтобы выбрать нужный пресс для штамповки, сначала нужно чётко представить себе задачу, которую ему предстоит решать. Выполнение таких операций, как пробивка или вырубка, требует использования штамповочного оборудования простого действия, с небольшим ходом ползуна и шайб в процессе обработки. Но уже для вытяжки необходимо совсем другое, более мощное оборудование, где ползун и шайбы совершают значительно более широкий ход. Такая способность есть у оборудования двойного действия.

Оборудование по ГОСТу

Выполнение штамповки в зависимости от условий задачи может быть совершено на оборудовании следующих типов: одно-, двух- и четырёхкривошипном. Последнее - с установкой ползунов крупных размеров. Однако оснащение штамповочного пресса матрицей не зависит от конструктивного исполнения. Основную работу посредством движения выполняет ползун, соединённый нижней своей частью с подвижным штампом. А чтобы ползун пресса двигался, приводной электродвигатель снабжён элементами кинематической цепи: пусковой муфтой, шайбами, кривошипным валом, шатуном, регулирующим величину хода ползуна.

Запускается ползун с помощью ножной пресс-педали, которая связана с пусковой муфтой, после чего начинаются его возвратно-поступательные движения, направленные на рабочий стол пресса. Четырёхшатунный пресс имеет другой принцип действия. Его рабочие органы направляют всё усилие в середину четырёхугольника, который образуют четыре шатуна. Такое устройство успешно используют для изготовления изделий самой сложной конфигурации: асимметричных или габаритных.

Для сложных изделий

Чтобы получить качественные изделия сложной конфигурации, очень широко используется пресс пневматического типа с двумя или тремя ползунами. Пресс двойного действия работает двумя ползунами одновременно: внешний фиксирует заготовку, а внутренний производит вытяжку поверхности штампуют специальными фрикционными прессами, а толстые - гидравлическими, которые имеют более надёжные шайбы.

Отдельная категория штамповочного оборудования - штамповка, управляемым взрывом. Такие устройства направляют мощность взрыва на отдельные участки металлической заготовки (обычно значительной толщины). Это инновационное оборудование, работа которого даже на видео выглядит весьма эффектно. Сгибы и общую конфигурацию сложного изделия обрабатывают с помощью встроенных вибрационных ножниц.

Листовая штамповка

Листовая штамповка (например, изготовление перфолиста) подразумевает процесс пробивания листового металла. Вся остальная штамповка - объёмная. Применяемая оснастка для штамповочного оборудования разделяется на виды. Она может быть инструментальной, импульсной (взрыв, магнитный или гидроимпульс), валковой или штамповкой эластичными средами. Листовой штамповкой можно изготовить пространственные и плоские детали различной массы - от долей грамма, и различных размеров - от долей миллиметра (здесь можно посмотреть на секундную стрелку наручных часов). Также листовой штамповкой изготавливаются детали во многие десятки килограммов по массе и в несколько метров величиной (автомобильная облицовка, ракеты и самолёты).

Используют для этого преимущественно низкоуглеродную сталь, а также и легированную - с особой пластичностью, латунь, медь, алюминий и магний со сплавами, титан и многое другое. - это почти все отрасли промышленности: ракето-, самолёто-, тракторо-, авто-, приборостроение, электротехническая промышленность и так далее, можно перечислять всё. Преимущества её велики.

Объёмная штамповка

Объёмная штамповка может быть выполнена и холодным, и горячим способами. Горячая - обработка давлением, где формообразование поковки осуществляется с помощью штампа. Заготовками служат прокат прямоугольного, круглого, квадратного профиля, который разрезается на мерные заготовки (иногда не разрезают, а штампуют прямо из прутка, отделяя затем поковку прямо штамповочной машиной).

Объёмная штамповка применяется при массовом производстве и серийном, что повышает производительность труда и снижает отходы металла. Качество изделий тоже соответствует высоким стандартам. Такой штамповкой получают изделия, исключительно сложные по форме, которые нельзя получить даже свободной ковкой.

Штампы открытые и закрытые

Открытые штампы позволяют наблюдать зазор между неподвижной и подвижной частями станка. При горячей штамповке в зазор вытекает облой - металл, закрывающий выход из полости и заставляющий остальную массу заполнить полость полностью. В процессе деформирования в облой попадают излишки металла. Но удалять облой трудно.

Закрытые штампы не позволяют заглядывать внутрь и наблюдать процесс - полость закрыта. Облой тоже не предусмотрен. Устройство такого штампа зависит от типа станка. Здесь нужно очень строго соблюдать точность объёмов и равенство их в заготовках и поковках: недостаток металла оставит пустыми углы полости, а избыток его сделает поковку больше требуемой по высоте.

Одно из самых любимых для меня направлений в ювелирном творчестве, это всевозможные драгоценные бутылочки-сосудики. Для одного из них несколько лет назад было изготовлено простейшее приспособление для вытяжки прямоугольной половинки корпуса. Позволяющее без станков, врукопашную. давить из листового металла удобную основу для изделия.

Из толстого листового металла вырезан прямоугольник требуемых размеров (толщина 5,5 мм). Затем у него завалены грани и углы. Отшлифовал. Пришурупил к более тонкой пластине. Это пуансон:

Используя первый прямоугольник как шаблон, из той же толщины изготовлена рамка-матрица, с размером дырки на 1 мм в плюс относительно первой детали:

Внутренняя кромка дырки тщательно обработана. Ребро, вокруг которого будет перегибаться и течь штампуемый металл, завалено на маленький радиус, и отполировано еще более тщательно, чем первая деталь (бормашиной, резиноабразивными дисками).
Теперь берем латунь 0,5 мм, с приличным припуском относительно размеров дырки, и начинаем забивать. Можно давить средней величины тисками, а я по-простому, бью тяжелым молотком. Не сразу, с промежуточными отжигами. Первый цикл:

Отжег, выпрямил пытающиеся образоваться складки. Второй цикл:

Вот тут обратите внимание, хорошо видно, что формирование коробочки идет не за счет рястяжки и утоньшения металла. Ну, на углах он конечно немного тянется, но в основном, металл из припуска затягивается в форму. Поэтому припуск должен быть не большой и не маленький, в идеале - чтобы бОльшая часть припуска втянулась, и осталось еще 2-3 мм на последующую обрезку. То есть, у меня на снимке припуск выбран великоват, особенно по короткой стороне прямоугольника.
Но с другой стороны, если припуск слишком мал, то при затягивании образуются морщины и складки, то есть на самом деле широкий припуск еще важную стабилизирующую роль играет.
Третий проход. Финиш, пуансон и матрица сомкнулись:

Отрезаю штамповый отход. Чтобы корпус был потолще, захватываю дополнительно около миллиметра, и на маленькой наковальне выпрямляю стенки:

Стенки выпрямлены, но остаются неправильно деформированные углы:

Из задней, нерабочей части токарного резца, делаю «рог», на котором можно отбить эти углы:

Углы отформованы:

Припиливаю сопрягаемые кромки до плоскости, соединяю и спаиваю. Чтобы не получилась бомбочка, вначале спаиваю в четырех точках, на углах. И сверлю отверстие:

После этого можно пропаять весь периметр. И дальше все что нужно - горелку, заправочное и т.п. прибамбасы:

Готовая зажигалка:

Покрутил в руках, поигрался так и сяк, понял чего не хватает. Улучшения ухватистости при оттягивании колпачка вверх. Разобрал, припаял такую «катушечку»:

Вот, теперь браться за нее очень удобно:

И с колесом кресала перекликается, уравновешивает.

Горим:

А вот, собственно, тот серебрянный проект, ради которого эта матрица была затеяна. Флакончик-кулончик:

Спасибо за внимание.

Современный прогресс не стоит на месте и с каждым годом появляются как новые, так и модернизируются существующие методики обработки различных материалов. Штамповка деталей из металла – это далеко не новая операция, качество и точность выполнения которой напрямую зависит от применяемого оборудования и устройств. Именно инновационные методы и современные станки являются основой качественного и оперативного выполнения заказов любой сложности.

ОАО «ЭЛТЕЗА» предлагает профессиональное изготовление штампованных деталей из металлов. Высокотехнологичное оборудование и производственные мощности нашего предприятия обеспечивают возможность оперативного выполнения заказов любой сложности. Мы всегда будем рады обеспечить возможность быстрого выполнения работ и гарантировать качество каждой произведенной детали. Современная листовая штамповка – это один из передовых методов производства разнообразных деталей из листового металла, который позволяет максимально быстро и с минимальными затратами получить требуемый результат.

Технология производства штампованных деталей

Штамповка металлов предусматривает комплекс технологических этапов, результатом которого является требуемая деталь. Очень важным параметром при этом является согласованность работы оборудования и максимально точный контроль параметров, при выполнении каждого из процессов. Штамповка деталей может быть представлена в виде следующих операций:

резка металла для обеспечения оптимального размера каждой из заготовок;
гибка металла позволяет изменить форму заготовки в радиальной площади;
процесс формовки предназначен для обеспечения нужной формы с сохранением основных контуров детали;
обжим предусматривает применение штампов, призванных сузить отдельные части заготовки;
вытяжка детали является обязательным элементом для достижения максимальной плоскости изделия;
отбортовка деталей предполагает отжим метала по кругу, расширяя его диаметр. Особенно важен этот процесс, при изготовлении хомутов, сгонок и фланцев.

Таким образом, можно смело заявить, что листовая штамповка деталей – это сложный, многообразный процесс, который может потребовать большое количество разнообразного оборудования и персонала с высокой квалификацией.

Примечание: изготовление деталей по данной технологии требует проектирования и изготовления средств специального технологического оснащения производства

Преимущества изготовления деталей штамповкой

Современная штамповка деталей из листового металла имеет массу преимуществ перед аналогичными способами обработки материалов. К ним относятся:

возможность обработки материалов и изготовления деталей минимальной массы, при повышенных требованиях к уровню жесткости;
возможность получить деталь максимальной точности;
выполнение всех процессов производится на автоматизированном оборудовании, что исключает возможность ошибки, вследствие человеческого фактора;
возможность обеспечить высокую производительность и получения заказчиком больших партий товара в максимально короткие сроки.

Эти преимущества делают изготовление деталей с помощью штамповки, одним из самых выгодных и доступных решений для любых предприятий.

Профессиональные услуги штамповки деталей в Москве

ОАО «ЭЛТЕЗА» предлагает заказать штамповку металла на самых выгодных коммерческих условиях. Мы всегда готовы в точности воспроизвести требования каждого заказчика и гарантируем качество выполнения любой детали, независимо от сложности и размера партии. Наша штамповка деталей из листового металла в Москве пользуется спросом как у крупных компаний, так и у небольших организаций, а предложенные нами цены являются одними из самых доступных в регионе.

Листовая штамповка – один из видов холодной обработки давлением, при котором листовой материал деформируется в холодном или подогретом состоянии.

Листовой штамповкой изготавливаются разнообразные плоские и пространственные детали – от мелких, массой от долей грамма и размерами в доли миллиметра (секундная стрелка часов), до средних (металлическая посуда, крышки, кронштейны) и крупных (облицовочные детали автомобилей).

Толщина заготовки при листовой штамповке обычно не более 10 мм, но иногда может превышать 20 мм, в этом случае штамповка осуществляется с предварительным подогревом до ковочных температур.

При листовой штамповке используют: низкоуглеродистые стали, пластичные легированные стали, цветные металлы и сплавы на их основе, драгоценные металлы, а также неметаллические материалы: органическое стекло, фетр, целлулоид, текстолит, войлок и др.

Листовую штамповку широко применяют в различных отраслях промышленности, особенно, автомобилестроении, ракетостроении, самолетостроении, приборостроении, электротехнической промышленности.

Основные преимущества листовой штамповки:

возможность изготовления прочных легких и жестких тонкостенных деталей простой и сложной формы, получить которые другими способами невозможно или затруднительно;

высокие точность размеров и качество поверхности, позволяющие до минимума сократить механическую обработку;

сравнительная простота механизации и автоматизации процессов штамповки, обеспечивающая высокую производительность (30 000…40 000 деталей в смену с одной машины);

хорошая приспособляемость к масштабам производства, при которой листовая штамповка может быть экономически выгодна и в массовом, и в мелкосерийном производствах.

Холодная листовая штамповка заключается в выполнении в определенной последовательности разделительных и формоизменяющих операций, посредством которых исходным заготовкам придают форму и размеры детали.

Операцией листовой штамповки называется процесс пластической деформации, обеспечивающий характерное изменение формы определенного участка заготовки.

Различают разделительные операции, в которых этап пластического деформирования обязательно завершается разрушением, иформообразующие операции, в которых заготовка не должна разрушаться в процессе деформирования. При проектировании технологического процесса изготовления деталей листовой штамповкой основной задачей является выбор наиболее рациональных операций и последовательности их применения, позволяющих получить детали с заданными эксплуатационными свойствами при минимальной себестоимости и хороших условиях труда.

Все операции выполняются при помощи специальных инструментов – штампов, которые имеют различные конструкции в зависимости от назначения. Штампы состоят из рабочих элементов – матрицы и пуансона, и вспомогательных частей – прижимов, направляющих, ограничителей и т.д. Пуансон вдавливается в деформируемый металл или охватывается им, а матрица охватывает изменяющую форму заготовку и пуансон.

Операции листовой штамповки

Разделительные операции предназначены или для получения заготовки из листа или ленты, или для отделения одной части заготовки от другой. Операции могут выполняться по замкнутому или по незамкнутому контуру.

Отделение одной части заготовки от другой осуществляется относительным смещением этих частей в направлении, перпендикулярном к плоскости заготовки. Это смещение вначале характеризуется пластическим деформированием, а завершается разрушением.

Отрезка – отделение части заготовки по незамкнутому контуру на специальных машинах – ножницах или в штампах.

Обычно ее применяют как заготовительную операции для разделения листов на полосы и заготовки нужных размеров.

Основные типы ножниц представлены на рис. 15.5.

Рис. 15.5. Схемы действия ножниц: а – гильотинных; б – дисковых

Ножницы с поступательным движением режущих кромок ножа могут быть с параллельными ножами, для резки узких полос, с одним наклонным ножом – гильотинные (рис.15.5.а). Режущие кромки в гильотинных ножницах наклонены друг к другу под углом 1…5 0 для уменьшения усилия резания. Лист подают до упора, определяющего ширину отрезаемой полосыВ . Длина отрезаемой полосы L не должна превышать длины ножей.

Ножницы с вращательным движением режущих кромок – дисковые (рис.15.5.б). Длина отрезаемой заготовки не ограничена инструментом. Вращение дисковых ножей обеспечивает не только разделение, но и подачу заготовки под действием сил трения. Режущие кромки ножей заходят одна за другую, это обеспечивает прямолинейность линии отрезки. Для обеспечения захвата и подачи заготовки диаметр ножей должен быть в 30…70 раз больше толщины заготовки, увеличиваясь с уменьшением коэффициента трения.

Вырубка ипробивка – отделение металла по замкнутому контуру в штампе.

При вырубке и пробивке характер деформирования заготовки одинаков. Эти операции отличаются только назначением. Вырубкой оформляют наружный контур детали, а пробивкой – внутренний контур (изготовление отверстий).

Вырубку и пробивку осуществляют металлическими пуансоном и матрицей. Пуансон вдавливает часть заготовки в отверстие матрицы. Схема процессов вырубки и пробивки представлена на рис. 15.6.

Основным технологическим параметром операций является радиальный зазор между пуансоном и матрицей . Зазорназначают в зависимости от толщиныи механических свойств заготовки, он приближенно составляет. При вырубке размеры отверстия матрицы равны размерам изделия, а размеры пуансона наменьше их. При пробивке размер пуансона равен размерам отверстия, а размеры матрицы набольше их.

Рис. 15.6. Схема процессов вырубки (а) и пробивки (б)

1 – пуансон, 2 – матрица, 3 – изделие, 4 – отход

Уменьшение усилия резания достигается выполнением скоса на матрице при вырубке, на пуансоне – при пробивке.

При штамповке мало- и среднегабаритных деталей из одной листовой заготовки вырубают несколько плоских заготовок для штамповки. Между смежными контурами вырубаемых заготовок оставляют перемычки шириной, примерно равной толщине заготовки. В отдельных случаях смежные заготовки вырубают без перемычек (экономия металла при ухудшении качества среза и снижении стойкости инструмента).

Расположение контуров смежных вырубаемых заготовок на листовом материале называется раскроем. Часть заготовки, оставшаяся после вырубки – высечкой.

Высечка составляет основной отход при листовой штамповке. Тип раскроя следует выбирать из условия уменьшения отхода металла в высечку (рис. 15.7).

Рис.15.7. Примеры раскроя материала с перемычками (а) и без перемычек (б)

Экономия металла может быть получена: уменьшением расхода металла на перемычки, применением безотходного и малоотходного раскроя, повышением точности расчета размеров заготовки и уменьшением припусков на обрезку

Серийное производство деталей, применяемых в сборке технических изделий и приборов, предусматривает воздействие экстремальных температур и прессования. Исходя из этих требований и подбираются оптимальные технологии обеспечения Например, в производствах объемных и плоских тонкостенных элементов распространено применение листовой штамповки. Данный метод позволяет с небольшими затратами справиться с выпуском большого количества деталей за одну рабочую смену с минимальной загрузкой по ресурсам. Кроме этого, операция листовой штамповки выгодна и по качеству конечного результата. Дело в том, что массовое изготовление технических элементов с использованием металла на высоких частотах редко характеризуется получением высококачественной продукции на выходе. В данном же случае особые условия изготовления обеспечивают и наделение материала оптимальными для будущей эксплуатации свойствами.

Общие сведения о процессе штампования

Для получения тонкостенных осесимметричных деталей применяются современные способы формообразования. В частности, такие методы позволяют работать с изделиями сужающейся и усеченной формы. Чаще всего эти способы подразумевают применение инструментов пластического деформирования тонкостенных заготовок в особых средах. Например, штамповка листового металла может выполняться в условиях всестороннего воздушного растяжения. То есть, помимо средств механического воздействия, технологи предусматривают и благотворные с точки зрения формования физико-химические процессы воздействия на исходный материал.

Что касается непосредственно штампования, то данный процесс позволяет работать с металлами, обеспечивая на выходе различные формообразования в соответствии с задачами проекта. Собственно листовая штамповка является лишь разновидностью общей технологии В отличие от оборудования для объемной обработки, данная методика предполагает работу с тонкостенными заготовками, что определяет и менее высокие трудозатраты в процессе обеспечения механического усилия. Впрочем, на этом особенности метода не заканчиваются.

Особенности листового штампования

Поскольку технические средства, за счет которых обеспечивается процесс штампования такого типа, предполагают работу с тонкими листами заготовок, то основной упор делается на операции формования. То есть операторы выполняют работы по сгибу, скручиванию и зажиму материала, позволяя образовать на выходе изделие необходимой формы. С такими действиями не справится оснастка для объемной штамповки - или, по крайней мере, выполнит такую работу менее качественно. Есть и другая особенность, которой обладает листовая штамповка в традиционном понимании. Опять же, если объемная обработка делает акцент на силовое воздействие, то в данном случае оно не является главным. Этим объясняется и разнообразие материалов, с которыми работает метод листового штампования. Так, помимо металла, производители обрабатывают также картон, эбонит, пластики, кожу, резину, фибру и заготовки из другого сырья.

Технология холодного листового штампования

Практически все альтернативные способы штампования делятся на холодные и горячие методики. В случае с листовым штампованием подразумевается в основном холодная обработка. В качестве заготовки применяется металлопрокат в виде ленты или полосы, которая изначально может быть свернута в рулон. Далее через специальную подающую оснастку или без нее материал поступает на рабочую площадку, на которой производятся основные технологические процессы. Если речь идет о металле, то заготовка может подвергаться значительной пластической деформации. То есть желательно, чтобы исходный материал сам по себе располагал достаточными качествами пластичности. На выходе холодная штамповка листового металла позволяет формировать пространственные и плоские детали высокого качества. Готовая продукция такого рода используется во многих отраслях промышленности, среди которых приборостроение и электротехническое производство.

Операции листового штампования

Несмотря на высокую эффективность выполнения формовочных действий, все же основу рабочего процесса на большинстве предприятий составляет механическая обработка посредством резки, пробивки и вырубки. В частности, распространено отделение части заготовки по кривой или прямой линии. Резка осуществляется различными видами ножничных установок. Данная техника позволяет обеспечивать раскрой металлических пластов с получением полос нужных размеров. Кстати, если объемная обработка дает возможность работы с твердыми и толстыми металлами, то листовая штамповка в плане механической резки отличается высокой точностью. На практике это означает получение изделий с параметрами, оптимально подходящими для использования в дальнейшей сборке. Это же относится к операциям рубки и пробивки.

Механизм процесса формовки

Метод изготовления осесимметричных элементов нередко предусматривает деформирование секционными разжимными пуансонами. При этом формируемые детали после процесса штампования по окружности могут иметь недопустимую с точки зрения дальнейшего использования продукции огранку. То есть при выполнении операций по сгибу, закручиванию и сжатию также стоит задача максимального исключения дополнительной доработки. Иными словами, готовая к конечному применению деталь должна выпускаться за один производственно-формовочный цикл. Добиться высокого качества в образовании деталей помогают штампы для листовой штамповки, параметры которых соответствуют требованиям проектного решения. Технически рабочий процесс выполняется с применением матрицы, активного пуансона, раздвижных секторов и вспомогательной оснастки, посредством которой осуществляется воздействие на заготовку.

Применяемое оборудование

Чаще всего используются небольшие производственные комплексы, представляющие собой многофункциональные линии обработки листового металлопроката. Но даже рядовой частный мастер может организовать в небольшом помещении аналогичную линию из отдельных компонентов. Для рабочего процесса потребуется упомянутый штамп, выполненный из инструментальной стали. Важно именно применение оснастки из высокопрочных сталей, иначе она не прослужит долго. Основой для операционной функции выступит пресс, который обеспечит базовые операции резки, раскроя и формовки. Иногда в целях удешевления технической организации производства некоторые компоненты линии изготовления заменяются подручными приспособлениями. К примеру, процесс листовой штамповки можно выполнять и с применением контейнера с водой, который заменит собой базовую нишу пуансона.

Характеристики получаемой продукции

Метод позволяет формировать изделия высокого качества, что выражается в точных размерах и ровных геометрических линиях. Специалисты отмечают, что только эта технология формирует плоские металлические детали, толщина которых практически не изменяется по сравнению с заготовками. Изделия, которые выпускает листовая штамповка, отличаются магнитной и электрической проводимостью. Это значит, что детали могут использоваться в электротехнической промышленности, выполняя и функции проводников тока. В зависимости от исходного материала производители могут наделять конечные детали высокой прочностью, оптимальными показателями вязкости и теплостойкостью.

Преимущества метода

Кроме выгодных технико-эксплуатационных качеств производимых данной методикой изделий, такой подход к обработке материалов целесообразно использовать по экономическим соображениям. Дело в том, что широкое разнообразие материалов, которые могут подвергаться такой обработке, обуславливает универсальность метода. Хотя есть очевидные ограничения по использованию твердотельных и объемных заготовок, спектр того же металлопроката довольно широк. Вместе с этим штамповка деталей из листового металла относится к традиционным средствам механической обработки, не требующей высоких вложений. Организовать мощный и производительный штамп не составит труда при наличии базовых навыков работы в сфере металлообрабатывающей отрасли.

Заключение

При оценке эффективности того или иного метода обработки металлов показатели эксплуатационных качеств получаемой продукции все реже выходят на первый план. Это связано с тем, что плазменные, гидроабразивные и лазерные станки практически устранили все барьеры в достижении высокоточной резки. И понятно, что по качеству выпускаемой продукции им заметно уступает обычный Тем не менее листовая штамповка деталей существенно минимизирует этот разрыв, позволяя сохранить и достоинства традиционного оборудования. Эти преимущества во многих случаях имеют большое значение для предприятий, поскольку выражаются и в снижении финансовых затрат на обработку, и в упрощении самого процесса организации производства. Достаточно отметить, что штамповка в отличие от абразивной резки не нуждается в подаче расходных материалов в виде песка и воды.