Щамповането е процес на металообработка. Видове щамповане и оборудване

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Технологичният процес, при който се обработват детайли, който дава възможност за получаване на плоски или обемни готови продукти с различни форми и размери, е щамповане. Работният инструмент за тази цел е печат, който се закрепва върху преса или друго оборудване. Щамповането е два вида технологии, които в зависимост от условията се извършват по топъл или студен начин и следователно както оборудването, така и технологичните стандарти се различават един от друг.

Категории

В допълнение към разделянето на технологиите на студени и горещи методи, щамповането е цяла поредица от категории, на които се разделят методите за обработка на материала. Избраният метод най-често зависи от предназначението на продукта, но влияят и технологичните условия. Например, има метод, при който част от детайла се отделя и това е разделително щамповане. Това също включва щанцоване, рязане, рязане на части. Има категория операции, когато се използва горещо щамповане, чрез което метален лист променя формата си. Наричат се още оформяне. В резултат на това частите се подлагат на огъване, изтегляне и други процедури.

Студеното и горещото коване се изпълняват по същия принцип, който включва деформация на материала, но иначе производството на продукти по тези методи има много разлики. Предварителното нагряване на частите до определени (и доста високи) температури се предполага главно в големи промишлени предприятия, като например металообработващ завод. Това се дължи на сложността на такъв технологичен процес, голям брой операции, които могат да бъдат извършени качествено само с точно предварително изчисление и спазване на високата точност на степента на нагряване на детайла.

Горещ начин

Кованите части, обработени по гореща технология, трябва да бъдат с отлично качество, тъй като например такива важни неща като дъна на котли и други полусферични продукти, включително критични елементи в корабостроенето, се изработват от ламарина с различна дебелина. За да загреете метална част, използвайте оборудване, което осигурява правилната температура.

Тези устройства и пещи могат да бъдат плазмени, електрически или други, има доста видове. Преди да поставите гореща част към пресата за щамповане, е необходимо не само да се изчисли скоростта на нагряване, но и да се разработи подробен чертеж на вече готов продукт, където е необходимовземете предвид свиването на метала след охлаждане.

Студено формоване

Студеното щамповане включва образуването на продукт чрез натиск, упражняван върху детайла от работните елементи на пресата. Такива продукти не подлежат на свиване, тъй като не се загряват предварително. По-нататъшно механично усъвършенстване на такива продукти също не е необходимо след завършване на щамповането. Методите на щамповане могат да бъдат различни, но студеното щамповане е едновременно по-удобно и рентабилно.

Материалите, които се поддават добре на студено формоване, не се ограничават до въглеродни или легирани стомани. Щамповането работи успешно както върху алуминиеви, така и върху медни сплави. Студеният метод се извършва главно с помощта на хидравлични преси, а тяхното производство се регулира от GOST. Серийните модели са много разнообразни и следователно става възможно да се избере подходяща машина за производство на всякакви конфигурации и размери на продукти. Матриците за щамповане на метали са много различни по своето оборудване от тези, които работят с материали като кожа, гума, картон, полимерни сплави и други подобни.

Разделително щамповане

Една от най-често срещаните технологични операции е разделителното щамповане, което отделя част от метала от детайла. Този метод се използва в почти всички производствени предприятия. На пресата за щамповане са монтирани специални инструменти, които произвеждат рязане, щанцоване и щанцоване на материала. Чрез този процесможете да разделяте метални части дори по крива, дори по права линия на рязане. Рязането се извършва с различни устройства: гилотинни ножици, вибрационни и дискови машини и други подобни. Изрязването се използва за изрязване на заготовки за по-нататъшна обработка.

Пробиване е друга технологична операция. Например, неръждаем лист от метал трябва да се превърне в части със затворени контури. Ламарина е снабдена с отвори с всякаква конфигурация с помощта на щанцоване. Трябва да се каже, че този технологичен процес също изисква внимателна предварителна подготовка и подробен план, с изчисляване на геометричните параметри на инструмента, който се използва. В противен случай качествен продукт може да не работи. Има много технологични операции, свързани с щамповане, тъй като се изисква промяна на първоначалната конфигурация на частите. Това са огъване, оформяне, фланциране, изтегляне и кримпване.

Технологични операции

Най-често срещаната операция, която променя формата на детайла, е огъването, което образува планирани участъци с огъване върху повърхността на метален детайл. Качулката се нарича обемно щамповане. Това е операция, чрез която се получава триизмерен продукт от такава плоска метална повърхност, като например лист от неръждаема стомана. Именно с помощта на качулката той се превръща в цилиндър, конус, полукълбо или придобива конфигурация във формата на кутия. Изделията от ламарина трябва да имат ръб по ръба и около отворите, ако са направени вътре в детайла. Например, фланцирането трябва да завършикрай на тръбата, за да инсталирате фланец върху нея. Тази операция изисква специален инструмент.

С кримпване се получава обратното действие. С фланци се разширяват краищата на заготовките от ламарина, а кримпването се стеснява. Същите краища на тръбите или ръба на кухината изискват такава операция, която се извършва външно с помощта на конична матрица. Формоването също е една от основните операции, свързани с щамповането. Той помага да се промени формата на отделните елементи на щампованата част, а външният контур остава непроменен. Обемното щамповане изисква работа на специално оборудване и сложни предварителни чертежи и затова почти никога не се изпълнява у дома.

Изберете Abs

За обработката на метали, дори най-меките (например за щамповане на алуминий), е необходимо специално оборудване: хидравлична или манивела или гилотинна ножица. И разбира се, необходими са много знания. Например как да се изчисли разхода на материал и да се изпълнят технически чертежи. Изискванията на GOST задължително се вземат предвид.

За да изберете правилната преса за щамповане, първо трябва ясно да си представите задачата, която той трябва да реши. Операции като щанцоване или щанцоване изискват използването на еднодействащо пробиващо оборудване с малък ход на плъзгача и шайбите по време на обработката. Но вече за качулката е необходимо съвсем различно, по-мощно оборудване, където плъзгачът и шайбите правят много по-широк ход. Тази способност имаоборудване с двойно действие.

GOST оборудване

Пробиване, в зависимост от условията на задачата, може да се извършва на оборудване от следните типове: едно-, дву- и четириколюшено. Последното - с инсталирането на големи плъзгачи. Оборудването на пресата за щамповане с матрица обаче не зависи от дизайна. Основната работа чрез движение се извършва от плъзгач, свързан от долната си част с подвижен печат. И за да може плъзгачът на пресата да се движи, задвижващият двигател е оборудван с кинематични верижни елементи: задвижване с клинов ремък, стартов съединител, шайби, колянов вал, свързващ прът, който регулира хода на плъзгача.

Плъзгачът се стартира с помощта на крачен педал за натискане, който е свързан към стартовия съединител, след което започват неговите възвратно-постъпателни движения, насочени към работната маса на пресата. Четирипръчковата преса има различен принцип на действие. Работните му органи насочват цялото усилие към средата на четириъгълника, който се образува от четири свързващи пръта. Такова устройство се използва успешно за производството на продукти с най-сложна конфигурация: асиметрична или цялостна.

За сложни артикули

За получаване на висококачествени продукти със сложна конфигурация, много широко се използва преса с пневматичен тип с два или три плъзгача. Пресата с двойно действие работи с два плъзгача едновременно: външният фиксира детайла, а вътрешният изчертава повърхността на металния лист. Тънките метални листове се щамповат със специални фрикционни преси,и дебели - хидравлични, които имат по-надеждни шайби.

Отделна категория оборудване за щамповане - щамповане, контролирана експлозия. Такива устройства насочват силата на експлозията към отделни участъци от метална заготовка (обикновено със значителна дебелина). Това е иновативно оборудване, чиято работа дори на видео изглежда много впечатляваща. Гънките и общата конфигурация на сложен продукт се обработват с помощта на вградените вибриращи ножици.

Щамповане на лист

Пробиване на листове (например, производството на перфориран лист) включва процеса на щанцоване на ламарина. Останалата част от щамповането е обемна. Оборудването, използвано за щамповане, е разделено на видове. Може да бъде инструментален, импулсен (взривен, магнитен или хидравличен), ролков или щамповащ с еластична среда. Листовото щамповане може да произвежда пространствени и плоски части с различни тегла - от части от грам и различни размери - от части от милиметър (тук можете да разгледате секундната стрелка на ръчен часовник). Щамповането на ламарина също произвежда части с тегло много десетки килограма и няколко метра с размери (автомобилна облицовка, ракети и самолети).

Използват основно нисковъглеродна стомана за това, както и легирана стомана - със специална пластичност, месинг, мед, алуминий и магнезий със сплави, титан и много други. Листовото щамповане е почти всички индустрии: ракети, самолети, трактори, автомобили, прибори, електрическа индустрия и така нататък, можете да изброите всичко. Ползите от него са страхотни.

3D щамповане

Коването може да се извършва както студено, така и горещо. Гореща обработка под налягане, при която оформянето на изковката се извършва с помощта на щампа. Заготовките са валцовани с правоъгълен, кръгъл, квадратен профил, който се нарязва на размерни заготовки (понякога не се изрязва, а се щамповат директно от щангата, след което се отделя изковаването директно с щамповаща машина)..

Коването се използва в масово и серийно производство, което повишава производителността на труда и намалява металните отпадъци. Качеството на продуктите също отговаря на високи стандарти. Такова щамповане произвежда продукти с изключително сложна форма, които не могат да бъдат получени дори чрез безплатно коване.

Умри отворени и затворени

Отворените матрици ви позволяват да наблюдавате пролуката между неподвижните и подвижните части на машината. По време на горещо щамповане светкавицата се влива в процепа - метал, затваряйки изхода от кухината и принуждавайки останалата маса да запълни напълно кухината. В процеса на деформация излишният метал попада в светкавицата. Но премахването на светкавицата е трудно.

Затворените печати не ви позволяват да погледнете вътре и да наблюдавате процеса - кухината е затворена. Капакът също не е предоставен. Устройството на такъв печат зависи от вида на машината. Тук е необходимо стриктно да се спазва точността на обемите и тяхното равенство в заготовките и изковките: липсата на метал ще остави ъглите на кухината празни, а излишъкът от него ще направи коването повече от необходимата височина.