Объемная и листовая штамповка

Объемная штамповка

Холодная объемная штамповка - один из наиболее производительных методов изготовления деталей из сталей, цветных металлов и их сплавов. Его широко применяют в машиностроении, приборостроении и других отраслях металлообрабатывающей промышленности.

Холодная объемная штамповка по сравнению с обработкой резанием обеспечивает более высокую производительность, экономное расходование металла и способствует улучшению его механических свойств, повышению надежности и долговечности эксплуатации изготовленных деталей.

По сравнению с горячей объемной штамповкой, холодная имеет ряд преимуществ: отпадает необходимость нагрева металла, исключаются операции необходимые для удаления окалины, а также обезуглероживание поверхностного слоя металла и др. Кроме этого, при холодной объемной штамповке отходы металла значительно меньше, точность штампованных деталей может достигать 4-3-го классов (при горячей - 7-5-го классов), чистота поверхности может быть обеспечена до 7-го класса шероховатости и выше.

Детали, изготовляемые холодной объемной штамповкой, нередко доделывают резанием: подрезают торцы, прорезают узкие пазы, сверлят отверстия малых диаметров и др.

Холодная объемная штамповка и холодная высадка применяются для изготовления различных стандартных, нормализованных или оригинальных (нестандартных) деталей, например болтов, винтов, заклепок, шариков, роликов и колец подшипников качения, фасонных гаек автомобилей, поршневых пальцев, мелких цилиндрических и конических зубчатых колес, корпусов запальных свечей автомобиля, формоизменяющие.

Методом холодной объемной штамповки практически можно обработать многие стали, а также деформируемые цветные металлы и сплавы (латуни, сплавы алюминия и некоторые другие). Плохо поддаются деформированию в холодном состоянии, стали со значительным содержанием углерода, некоторые сложные легированные стали, сплавы титана, ряд цветных сплавов.

К формоизменяющим операциям холодной объемной штамповки относят: предварительное деформирование заготовок, осадку, прессование (выдавливание), выдавление полостей, калибровку, чеканку, высадку, гибку и некоторые другие, которые осуществляют на кривошипных или гидравлических прессах.

Предварительное деформирование обеспечивает обжатие рубленой заготовки в матрице для придания ей требуемой формы. Иногда эту операцию называют калибровкой заготовок. Предварительное деформирование позволяет устранять дефекты после рубки и получать точные по форме и размерам заготовки, что создает благоприятные условия для дальнейшей штамповки и повышает стойкость штампов.

Осадка - это операция холодной объемной штамповки, в результате которой формообразование полуфабриката происходит за счет уменьшения высоты заготовки с одновременным увеличением ее поперечного размера.

Холодную осадку применяют для получения деталей с односторонними и двухсторонними выступами, а также и более сложной формы.

Листовая штамповка

Листовой штамповкой изготовляют самые разнообразные плоские и пространственные детали массой от долей грамма и размерами, исчисляемыми долями миллиметра (например, секундная стрелка ручных часов), и детали массой в десятки килограммов и размерами, составляющими несколько метров (облицовка автомобиля, самолёта, ракеты).

Для деталей, получаемых листовой штамповкой, характерно то, что толщина их стенок незначительно отличается от толщины исходной заготовки. При изготовлении листовой штамповкой пространственных деталей заготовка обычно испытывает значительные пластические деформации. Это обстоятельство вынуждает предъявлять к материалу заготовки достаточно высокие требования по пластичности.

При листовой штамповке чаще всего используют низкоуглеродистую сталь, пластичные легированные стали, медь, латунь, содержащую более 60 % Cu, алюминий и его сплавы, магниевые сплавы, титан и др. Листовой штамповкой получают плоские и пространственные детали из листовых неметаллических материалов, таких, как кожа, целлулоид, органическое стекло, фетр, текстолит, гетинакс и др.

Листовую штамповку широко применяют в различных отраслях промышленности, особенно в таких, как авто-, тракторо-, самолето-, ракето- и приборостроение, электротехническая промышленность и др.

К преимуществам листовой штамповки относятся:

-возможность получения деталей минимальной массы при заданной их прочности и жесткости, достаточно высокие точность размеров и качество поверхности, позволяющие до минимума сократить отделочные операции обработки резанием;

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

-хорошая приспособляемость к масштабам производства, при которой листовая штамповка может быть экономически целесообразной и в массовом, и в мелкосерийном производстве.

Холодной объемной штамповкой удается получать сложные изделия и заготовки с точностью размеров до 8-ого квалитета и шероховатостью поверхностей, равной 5-10 мкм. В связи с этим, несмотря на ряд ограничений технологической возможности, холодная объемная штамповка получает большее применение в различных отраслях промышленности.