Что такое штамповка: что это, ее виды, горячая и холодная штамповка

Содержание

что это, ее виды, горячая и холодная штамповка

Штамповка металла: особенности технологии. Альтернативные методы пластичной деформации металла.  Холодная и горячая листовая и объемная штамповка. Технологические операции холодной штамповки. Используемое оборудование прессы и автоматические линии.

Штамповка металла – это технологическая операция, которая представляет собой контролируемый процесс изменения формы и размеров заготовки под действием давления. Процесс отличается высокой производительностью, а потому широко используется в различных отраслях промышленности.

Технология имеет богатую историю, однако ее механизация началась в 50-х годах XIX века: к процессу стали подключать станки, что увеличило производительность и повысило качество изделий. Современное штамповочное оборудование позволяет изготавливать различные детали: от мелких элементов часового механизма до составных частей летательных аппаратов.

В серийном производстве активно применяется листовая штамповка. С помощью данной технологии обрабатывают металл, пластик и другие материалы. Процесс отличается высокой производительностью, стабильностью и точностью.

Холодная штамповка считается наиболее прогрессивным методом обработки давлением. Как следует из названия, это производственные операции без предварительного нагрева заготовки. Такой подход позволяет повысить прочность и чистоту поверхности изделия.

Виды штамповочных технологий

За время своего существования появилось немало методов штамповки. Массовое производство требует особого подхода, где на первое место ставится скорость и качество изготовления изделий. Ручная штамповка сейчас используется исключительно в частном порядке, для создания единичных экземпляров.

Прежде чем рассматривать способы обработки давлением, рассмотрим прочие виды штамповки:

  1. Магнитно-импульсная. Для изменения формы деталей используются кратковременные импульсы электрического тока.
  2. Изотермическая штамповка деталей. Используется для деформирования легированных и жаропрочных сортов стали. Особенность изотермического процесса заключается в том, что контактную форму нагревают до температуры деформации заготовки. В качестве рабочего оборудования используют гидравлические прессы.Изотермическая штамповка деталейИзотермическая штамповка деталей
  3. Штамповка взрывом. Разновидность импульсного способа. Активно используется в сфере производства летательных аппаратов. Принцип работы основан на передаче воздействия взрывной волны через воздух или воду. В результате заготовка деформируется, приобретая очертания используемой матрицы.

Помимо производственных функций, энергию взрыва используют в качестве привода подвижных частей оборудования. Метод был разработан в Харьковском авиационном институте в 1949 году.

Технологический процесс, при котором изделие получают путем давления на расплавленный металл, называют жидкой штамповкой. Ввиду высокой стоимости матриц и пунсонов метод целесообразно использовать только в массовом производстве.

Листовая штамповка

Штамповку деталей из листового металла используют в массовом производстве для изготовления объемных или плоских конструкций. Процесс формирования готового изделия происходит с применением специального инструмента, который называется штамп. Технологию листовой штамповки использовали еще древние люди. С ее помощью изготавливали посуду, украшения и сельскохозяйственные принадлежности.

Процесс обработки заготовок делят на две категории, которые отличаются рабочей температурой:

  1. Холодная штамповка. Данный метод считают наиболее эффективным. Его применяют для изготовления кузовных деталей транспорта. Грамотная разделка помогает рационально использовать основной материал. Наилучших показателей можно добиться, используя углеродистые и легированные стали, а также листовую медь и алюминий.Холодная штамповкаХолодная штамповка
  2. Горячая штамповка. Как следует из названия, данный метод подразумевает предварительный нагрев заготовки. Для этого используют пламенные или электрические печи. Технологические операции данного метода абсолютно не отличаются от холодного способа производства. Единственный нюанс заключается в толщине листового металла: данный показатель не должен превышать 5 мм. С помощью данного метода производят элементы корпуса в судостроительной промышленности.

Объемная штамповка

Разновидность обработки деталей давлением. Особенность процесса заключается в использовании заготовок простейшей геометрической формы. Данная технология позволяет получить в результате объемной пластической деформации более сложное изделие.

Горячая штамповка характеризуется повышенной температурой, при которой протекает процесс. Степень нагрева зависит от используемых материалов. В отличие от штамповки жидкого металла агрегатное состояние заготовки остается неизменным.

Рассмотрим особенности каждого процесса.

Технология горячей объемной штамповки (ГОШ)

Горячую объемную деформацию деталей выполняют под воздействием температуры и давления на заготовку. Для получения необходимой формы материал нагревают и помещают в закрытые штампы. Между используемыми пресс-формами отсутствует зазор. Таким образом, готовое изделие формируется в закрытой полости, которая называется ручьем или гравюрой. Подход характеризуется низким процентом облоя, однако требует внимания на стадии заготовок.

Горячая объемная штамповкаГорячая объемная штамповка

Готовые изделия отличаются точностью размеров и качеством поверхности.

Технологический процесс ГОШ:

  1. Определяется тип штампа.
  2. Разрабатывается подробный чертеж.
  3. Технологи рассчитывают количество переходов от заготовки до готового изделия.
  4. Для каждого промежуточного этапа готовят индивидуальный чертеж.
  5. Подбирают пресс-формы для переходов.
  6. Определяют параметры и способ нагрева заготовки.
  7. Исходя из требований к детали определяют необходимые финишные процедуры.

По завершении разработки проекта экономисты рассчитывают себестоимость выполнения работ.

По сравнению с горячей ковкой ГОШ обладает гораздо большей производительностью и точностью работ. Требования к подготовке оператора оборудования не отличаются строгостью: среднее время обучения специалиста составляет 6 месяцев. К недостаткам относят ограничение по массе конечного изделия и высокую стоимость штамповочного оборудования.

Метод холодной объемной штамповки

В качестве заготовок для холодной объемной штамповки используют калиброванные прутки или проволочный материал. Технология позволяет получить изделия высокой точности и чистоты поверхности. Кроме того, благодаря отсутствию рекристаллизации металла, такие детали отличаются высокой устойчивостью к механическим повреждениям.

Основным недостатком технологии считают чрезмерные усилия, которые необходимо прилагать для получения готового изделия. По сравнению с ГОШ этот показатель выше в 10–15 раз. Высокие механические нагрузки негативно влияют на продолжительность эксплуатации штампов.

Суть и назначение холодной штамповки листового металла

Холодная штамповка – самая популярная технология изготовления различных деталей из металла и полимеров. Универсальность метода заключается в том, что он позволяет производить конструкции любой величины: от кухонных принадлежностей до элементов крупных судов.

Холодную листовую пластичную деформацию ценят за следующие преимущества:

  1. Безграничные возможности для механизации и автоматизации процесса.
  2. Низкая себестоимость производства.
  3. Высокий коэффициент использования материала.
  4. При изготовлении тонкостенных элементов не снижается прочность конструкции.
  5. Отсутствует необходимость в финишной обработке готовой продукции.

Высокое качество и технологичность имеют обратную сторону: для наладки оборудования требуются квалифицированные специалисты. Кроме того, проектирование процесса является трудоемкой операцией.

Операции холодной штамповки

Любую рабочую операцию листовой штамповки можно отнести к группе разделительных или формоизменяющих действий. Рассмотрим основные процедуры:

  1. Резка. Операция подразумевает разделку материала по прямой или сложной линии. В качестве рабочего оборудования используют различные типы ножниц или гильотин. Резку можно выполнять как на начальной, так и на финишной стадии производства.
  2. Пробивка. Получение отверстия произвольной формы.Процесс пробивкиПроцесс пробивки
  3. Вырубка. Разделка конструкции по замкнутому контуру. При этом отделенная часть является деталью, а не отходом, как при пробивке.
  4. Отбортовка. Операция создания бортика по наружному или внутреннему контуру. Чаще всего процедуру проводят на торцевой части труб, в местах установки фланцев.
  5. Вытяжка. Преобразования плоского изделия в полую объемную деталь. Процесс может сопровождаться изменением толщины стенок.
  6. Обжим. Уменьшение размеров торцевой части путем обжатия в конической матрице.
  7. Гибка. Придание изогнутой конфигурации плоским деталям. Наиболее распространенной является V- и U-образная гибка.
  8. Формовка. Изменение локальной формы детали с сохранением размеров наружного контура.

Классификация оборудования для штамповки

Штамповочный пресс представляет собой станок с кривошипным или гидравлическим приводом. На рынке имеется широкий выбор оборудования. Характеристики штамповочных линий отличаются по прочности и размерам обрабатываемых материалов. Для мягких металлов не требуются станки высокой мощности.

Штамповочное производство и оборудование для него регламентированы требованиями межгосударственных стандартов. Кроме того, ГОСТ устанавливает предельно допустимый расход материалов и утверждает правила разработки проектов.

Рассмотрим оборудование, которое применяется на производственных предприятиях.

Кривошипно-шатунные прессы

Принцип действия оборудования основан на преобразовании кривошипно-шатунным механизмом крутящего момента в возвратно-поступательное движение ползуна.

Подобное оборудование относят к механизмам простого типа. Они могут быть двойного или тройного действия.

Гидравлические прессы

Наиболее мощное оборудование, способное развивать усилие до 2 тыс. тонн. Принцип действия основан на перемещении двух гидравлических цилиндров разного диаметра. Величина отличия в размерах определяет степень воздействия на поверхность. Жидкость приводится в движение с помощью специальных насосов с электрическим приводом.

Радиально-ковочные прессы

Представляют собой формовочный пресс для изготовления деталей цилиндрической конфигурации. В комплектацию станка входит индукционная печь для предварительного нагрева болванок.

Оборудование используется для получения поковок квадратного, круглого или прямоугольного сечения.

Электромагнитные прессы

Продукт современных технологий. В качестве движущей силы используется энергия электромагнитного поля, которая давит на сердечник с проволочной обмоткой. В процессе перемещения он воздействует на исполнительную часть станка.

Автоматические штамповочные линии

Современные станкостроительные предприятия предлагают широкий выбор автоматических штамповочных линий и комплексов для решения различных задач. Станки представляют собой высокотехнологичное оборудование, изготовленное под руководством квалифицированных инженеров-технологов.

Современные комплексы оснащают системами ЧПУ с центральным сенсорным дисплеем, что сводит функции оператора к минимуму.

Штамповка металла – востребованная технология, которая позволяет производить детали с высокими эксплуатационными характеристиками. Как вы считаете, могут ли полуавтоматические станки конкурировать с числовым программным управлением или такое оборудование является устаревшим? Поделитесь вашим мнением в блоке комментариев.

Штамповка металла: технологии, ГОСТ, изготовление штампов

Штамповка металла — это формоизменение материала под действием внешней силы с целью получения нужной детали. Для обработки заготовки таким способом требуется большое усилие. Для этого существует оборудование, которое выпускается усилием от 16 до 500 тонн. Оснастка, устанавливаемая в пресс, носит название штамп. В ней происходит непосредственное соприкосновение рабочего инструмента с металлом. За 1 ход машины получается деталь высокой степени точности.

Процесс штамповки металлаПроцесс штамповки металла

История возникновения процесса

Штамповка изделий из металла впервые начала проводится в XVI в. Связано это было с развитием оружейного производства, где требовалось получение большого количества одинаковых деталей. В XIX веке началось бурное развитие штамповочного производства. Выпускаются предметы домашнего обихода. Возникает потребность изготовления качественных серийных изделий.

С появлением автомобилестроения и судостроения, обработка металлов давлением заняла ключевую позицию в развитии этих отраслей. С помощью штамповки начали производиться габаритные детали.

Сферы использования

Промышленное производство не обходится без холодной и горячей штамповки. С помощью этих методов за небольшой промежуток времени можно создать как мелкие, так и крупные детали. Горячая штамповка применяется там, где нужно получить объемные детали.

При штамповке фланцев применяются 2 метода:

  1. В процессе ковки используются гидравлические прессы. Здесь под действием давления идет затекание металла в полость, которая изготовлена в бойке. Это пространство соответствует форме получаемой детали.
  2. При использовании листового металла в качестве заготовки применяются кривошипно-шатунные прессы. В них вставляется штамп и подается листовой металл. Под давлением происходит вытяжка фланца.

Технология штамповки

Технология изготовления деталей штамповкой как горячим, так и холодным способом предполагает наличие оснастки. Для обоих видов изготавливаются штампы, которые имеют определенные отличия. Применяются они для металла, который имеет разную степень толщины.

Заготовки большого размера предварительно нагреваются, а затем идет процесс ковки.  В холодном состоянии толщина листа редко превышает 1 мм. С таким материалом проводятся разные операции, например, штамповка значков.

Технология проведения штамповкиТехнология проведения штамповки

Холодная штамповка

В процессе холодной штамповки листового металла нагрев не проводится. Усилия пресса хватает, чтобы проводить разделительные или формоизменяющие операции. Как результат полученная деталь, не подверженная процессу усадки. Для экономии материала штамповку проводят согласно правилам раскроя листа, которые регламентируются ГОСТом.

К холодной штамповке относятся такие операции:

  1. Вырубка-пробивка. В процессе вырубки готовая деталь падает в контейнер, а снаружи остаются отходы. При пробивке, наоборот, отход падает в контейнер, а деталь формируется снаружи. Конструкция штампов одинаковая. В процессе работы проводится разделительная операция, в которой участвует пуансон и матрица штампа.
  2. Гибка. Относится к несложной операции. Деталь укладывается между упорами на матрицу и давится сверху пуансоном.
  3. Вытяжка. Часто получается за несколько переходов. Для этого изготавливаются отдельные штампы. В процессе работы из круглой заготовки получается стакан, конус или полусфера. Получается это за счет перераспределения металла в исходной заготовке.
  4. Отбортовка. Пуансон ловит фиксатором отверстие в детали и расширяет его, отбортовывая стенки.

Важным моментом является правильный выбор зазора между пуансоном и матрицей. Эта величина зависит от толщины и вида материала. Чем толще металл, тем больше зазор. Для алюминия и других мягких материалов этот размер уменьшается. В противном случае будут образовываться заусенцы.

Горячая штамповка

В процессе изготовления деталей из металла путем горячего прессования заготовки поступают в камеру нагрева. Горячая объемная штамповка металла начинается после достижения ими температуры 1200°С. Нагретые изделия закладываются в штамп, где имеются специальные ручьи, для предварительной и окончательной штамповки.

Если нужно осадить нагретую поковку, то она ставится в пространство между двумя плоскими бойками. Оборудование запускается, и заготовка осаживается на нужный размер.

Альтернативные методы штамповки

Штамповка металла может происходить и под действием других сил:

  1. Взрывом. Процесс проводится в воде. Материал располагается на матрице, в которой сделано углубление нужной формы. Сверху производится взрыв. В результате заготовка заполняет ручей и приобретает нужную форму.
  2. Электрогидравлическая. В водной среде подается напряжение. Происходит нагрев воды. Под действием высокой температуры возникает ударная волна, которая формирует заготовку.
  3. Протяжка металла через валки. Этот метод позволяет придать заготовке нужную форму.

Штампованные значки изготавливаются в штампе, где в углубление пуансона закладывается эмаль.

Для изготовления штамповки из заготовки конструируются штампы по металлу. На первом этапе идет разработка чертежей со спецификацией и деталировкой.


Штампы состоят из следующих деталей:

  1. Рабочие части — пуансон и матрица. Изготавливаются из инструментальной стали У8а, У10а, Х12М. После термообработки получают закалку до 60 единиц по Роквеллу.
  2. Пуансонодержатель. Материал — Ст.3
  3. Прокладки. Изготавливаются из конструкционной стали со степенью закалки 45 единиц по Роквеллу.
  4. Съемник. Делается из Ст.3
  5. Верхняя и нижняя плиты. Их толщина зависит от усилия, затрачиваемого на штамповку.
  6. Колонки и втулки. Материалом является Сталь 20. По поверхности ведется цементация на глубину 1–1,5 мм. Затем проводится закалка этого слоя.
  7. Хвостовик. Вставляется в ползун пресса.

Детали для изготовления штампа Детали для изготовления штампа

Оборудование и инструменты

Для формирования металлических изделий изготавливаются штампы, вставляющиеся в прессах, которые бывают 2 типов:

  1. Кривошипно-шатунные. Основным элементом в них является ползун, двигающийся по направляющим. Сверху располагается электродвигатель, который дает толчок движению кривошипно-шатунного механизма. Снизу имеется плита, на которую ставится штамп. Оборудование быстроходное. К недостаткам относится большая сила удара при соприкосновении пуансона с металлом. В результате инструмент выкрашивается.
  2. Гидравлические прессы. Обладают большой мощностью. К преимуществам относится плавность движения ползуна. Благодаря этому при работе отсутствует механический удар, что приводит к длительной службе инструмента. Величина хода движения ползуна обеспечивает большую открытую высоту пространства пресса. Это дает возможность совершать операции глубокой вытяжки или гибки заготовок с высокими бортами.

Обработка металлов давлением позволяет получить за короткое время большое количество деталей. При этом они все будут иметь одинаковую форму. Точность их изготовления регламентируется ГОСТом.

Штамповка — это… Что такое Штамповка?

         Объёмная Ш. (или Ш. сортового металла) по сравнению с ковкой позволяет получать поковки более сложной конфигурации, требующие значительно меньшей обработки резанием для окончат. оформления детали. При объёмной Ш. течение металла ограничивается стенками полости штампа, что вызывает увеличение сопротивления деформированию тем в большей степени, чем сложнее конфигурация поковки. Нагрев заготовки позволяет примерно в 10—15 раз снизить сопротивление деформированию, а также повысить пластичность металла. Холодная Ш. сортового металла применяется для изготовления небольших деталей — массой менее 1 кг, горячая — для деталей массой 1,5―2 т; более тяжелые поковки изготовляются ковкой. Границы между этими процессами изменяются по мере совершенствования кузнечно-прессового оборудования и увеличения развиваемого ими усилия деформирования. Поскольку стоимость штампов наряду со стоимостью металла заготовки является основной составляющей себестоимости поковки, применение объёмной Ш.


экономически выгодно при серийном производстве.

         Объёмная Ш. сопровождается потерями металла с удаляемым заусенцем (облоем). Меньшие отходы даёт Ш. в закрытых штампах, однако удельные нагрузки в них больше, чем в открытых, что приводит к уменьшению стойкости штампов. Снижение отходов при Ш. в открытых штампах достигается предварительной обработкой заготовки в заготовит. ручьях, ковочных вальцах, использованием заготовок, приближающихся по форме к поковке, а также выбором рациональной формы канавки для заусенца. При горячей Ш. поверхность заготовки окисляется, образуя слой окалины, что также ведёт к потерям металла; потери металла с окалиной сокращаются при безокислительной нагреве в пламенных печах (с защитной атмосферой) или скоростном нагреве в индукционных нагревательных установках. Применение высокоскоростной Ш. (скорость подвижных частей молота 10—25 м/сек) позволяет уменьшить охлаждение заготовки в процессе деформирования и получать детали с тонкими ребрами. Для уменьшения охлаждения заготовки применяют также изотермическую Ш. (главным образом цветных металлов), при которой штамп нагревают до температур, близких к ковочным. Начинает применяться совмещение литья с горячей Ш., при котором отливается заготовка, близкая по форме к поковке; после застывания металла и охлаждения до ковочных температур заготовку штампуют в открытых или закрытых штампах. Ш. улучшает механические свойства литой заготовки; образующиеся отходы сразу поступают на переплавку.

         При листовой Ш. заготовкой служит лист, полоса или лента. Применяется листовая Ш. для изготовления плоских и пространственных (в т. ч. сложных) деталей, у которых толщина значительно меньше др. размеров — обычно менее 10 мм. Заготовки большей толщины обычно штампуют с нагревом до ковочной температуры (горячая листовая Ш.). При листовой Ш. (особенно холодной) отделочная обработка деталей резанием, как правило, не требуется. Листовая Ш. рациональна в производствах с различной серийностью.

         В мелкосерийном производстве применяются особые способы Ш.: Ш. эластичными средами (жидкостью, резиной, полиуретаном и т.п.), импульсная Ш., использующая энергию ударной волны в жидкости (взрывная и электрогидравлическая Ш.) или действие мощных быстроменяющихся магнитных полей (электромагнитная Ш.). С целью увеличения допустимого формоизменения заготовки иногда применяется Ш. с дифференцированным нагревом. В этом случае деформируемая часть заготовки нагревается за счёт контакта с нагретым инструментом или при прохождении через неё электрического тока. Рациональное распределение температур в заготовке и соответственно механических свойств металла значительно повышает допустимое формоизменение заготовки.

         Для Ш. используются разнообразные машины: Молоты, кривошипные прессы (См. Кривошипный пресс), горизонтально-ковочные машины (См. Горизонтально-ковочная машина), гидравлические прессы (См. Гидравлический пресс), кузнечно-штамповочные автоматы (См. Кузнечно-штамповочный автомат) и др. В крупносерийном производстве для Ш. применяют автоматы и автоматизированные линии, а также всевозможные загрузочные и манипулирующие устройства (включая промышленных роботов), позволяющие существенно повысить производительность труда.

         Лит.: Малов А. Н., Технология холодной штамповки, 4 изд., М., 1969; Брюханов А. Н., Ковка и объёмная штамповка, 2 изд., М., 1975.

         Е. А. Попов.

Штамповка металла: виды, технология, оборудование, ГОСТ

Штамповка как технологический процесс обработки заготовок, изготовленных из металла, позволяет получить готовые изделия плоского или объемного типа, отличающиеся как своей формой, так и размерами. В качестве рабочего инструмента при выполнении штамповки может выступать штамп, закрепленный на прессе или оборудовании другого типа. В зависимости от условий выполнения штамповка металла бывает горячая и холодная. Эти два вида данной технологии предполагают использование различного оборудования и соблюдение определенных технологических норм.

Штамповка – пластическая деформация металла, изменяющая форму или размеры материала

Особенности технологии


Ознакомиться с требованиями ГОСТ к обработке металла штампованием можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже.


ГОСТ 18970-84 Обработка металлов давлением. Операции ковки и штамповки. Термины и определения
Скачать

Кроме разделения на горячую и холодную, штамповка изделий из металла подразделяется и на ряд других категорий в зависимости от ее назначения и технологических условий. Так, операции штамповки, в результате которых происходит отделение части металлической заготовки, называются разделительными. Сюда, в частности, относятся резка, рубка и пробивка деталей из металла.

Другой категорией таких операций, в результате которых штампуемый лист металла изменяет свою форму, являются формоизменяющие штамповочные операции, часто называемые формовкой. В результате их выполнения детали из металла могут подвергаться вытяжке, холодному выдавливанию, гибке и другим процедурам по обработке.

Схемы и разновидности выдавливания (прессования)


Как уже отмечалось выше, существуют такие виды штамповки, как холодная и горячая, которые, хотя и реализуются по одному принципу, предполагающему деформирование металла, имеют ряд значимых отличий. Штамповку деталей, предполагающую их предварительный нагрев до определенной температуры, применяют преимущественно на крупных производственных предприятиях.

Это связано прежде всего с достаточно высокой сложностью такой технологической операции, для качественного выполнения которой необходимо сделать предварительный расчет и точно соблюсти степень нагрева обрабатываемой заготовки. С помощью штамповки, выполняемой по горячей технологии, из листового металла различной толщины получают такие ответственные детали, как днища котлов и другие изделия в форме полусфер, корпусные и другие элементы, используемые в судостроении.


Характеристики и виды деталей, производимых на горячештамповочных прессах



Для нагрева деталей из металла перед их горячей штамповкой используется нагревательное оборудование, которое в состоянии обеспечить точный температурный режим. В этой функции, в частности, могут использоваться электрические, плазменные и другие нагревательные устройства. Перед началом выполнения горячей штамповки необходимо не только рассчитать нормы нагрева обрабатываемых деталей, но и разработать точный и подробный чертеж готового изделия, в котором будет учтена усадка остывающего металла.

При выполнении холодной штамповки металлических деталей процесс формирования готового изделия протекает только за счет давления, оказываемого рабочими элементами пресса на заготовку. За счет того, что заготовки при штамповке по холодной технологии предварительно не нагреваются, они не подвержены усадке. Это позволяет изготавливать изделия законченного вида, которые не требуют дальнейшей механической доработки. Именно поэтому данная технология считается не только более удобным, но и экономически выгодным вариантом обработки.

Методом холодной штамповки обрабатывают листовой металл толщиной до 10 мм

Если квалифицированно подойти к вопросам проектирования размеров и формы заготовок и к последующему раскрою материала, то можно значительно уменьшить его расход, что особенно актуально для предприятий, выпускающих свою продукцию крупными сериями. В качестве материала, заготовки из которого успешно подвергаются штамповке, может выступать не только углеродистые или легированные стали, но также алюминиевый и медный сплавы. Более того, оснащенный соответствующим образом штамповочный пресс успешно используется для обработки заготовок из таких материалов, как резина, кожа, картон, полимерные сплавы.

Разделительное штампование, целью которого является отделение от обрабатываемой заготовки части металла, – это очень распространенная технологическая операция, используемая практически на каждом производственном предприятии. К таким операциям, которые выполняются посредством специального инструмента, установленного на штамповочный пресс, относятся резка, вырубка и пробивка.

На этом прессе установлены специальные плунжеры для пробивки отверстий в заготовке

В процессе резки металлические детали разделяются на отдельные части, причем такое разделение может осуществляться по прямой или кривой линии реза. Для выполнения резки могут использоваться различные устройства: дисковые и вибрационные станки, гильотинные ножницы и др. Резку чаще всего используют для того, чтобы раскроить металлические заготовки для их дальнейшей обработки.

Вырубка – это технологическая операция, в процессе которой из металлического листа получают детали, имеющие замкнутый контур. При помощи пробивки в заготовках из листового металла делают отверстия различной конфигурации. Каждая из таких технологических операций должна быть тщательно спланирована и подготовлена, чтобы в результате ее выполнения получилось качественное готовое изделие. В частности, должны быть точно рассчитаны геометрические параметры используемого инструмента.

Перфорированный металлический лист получается в результате вырубки отверстий на координатно-пробивном прессе



Технологическими операциями штамповки, в процессе которых осуществляется изменение начальной конфигурации металлических деталей, являются формовка, гибка, вытяжка, отбортовка и обжим. Гибка – это наиболее распространенная формоизменяющая операция, в процессе которой на поверхности металлической заготовки формируются участки с изгибом.

Вытяжка – это объемная штамповка, целью выполнения которой является получение из плоской металлической детали объемного изделия. Именно при помощи вытяжки металлический лист превращается в изделия цилиндрической, конической, полусферической или коробчатой конфигурации.

По контуру изделий из листового металла, а также вокруг отверстий, которые в них выполнены, часто необходимо сформировать бортик. С этой задачей успешно справляется отбортовка. Такой обработке, выполняемой посредством специального инструмента, подвергают и концы труб, на которые необходимо установить фланцы.

Отбортовка может выполнятся различными способами

При помощи обжима, в отличие от отбортовки, концы труб или края полостей в заготовках из листового металла не расширяют, а сужают. При выполнении такой операции, осуществляемой при помощи специальной конической матрицы, происходит наружное обжатие листового металла. Формовка, которая также является одной из разновидностей штамповки, предполагает изменение формы отдельных элементов штампованной детали, при этом наружный контур детали остается неизменным.



Объемная штамповка, которая может выполняться по различным технологиям, требует не только тщательных предварительных расчетов и разработки сложных чертежей, но и использования специально изготовленного оборудования, поэтому реализовать такую технологию в домашних условиях проблематично.






Инструменты и оборудование

Даже обработка мягких металлов, в частности штамповка алюминия, требует применения специального оборудования, в качестве которого могут выступать гильотинные ножницы, кривошипный или гидравлический пресс. Кроме того, необходимо умение производить расчеты расхода материала и разрабатывать технические чертежи. При этом следует учитывать требования, которые содержит соответствующий ГОСТ.

Штамповку, для выполнения которой не требуется предварительный нагрев обрабатываемой заготовки, выполняют преимущественно на гидравлических прессах, производство которых регулирует ГОСТ. Разнообразие серийных моделей этого оборудования позволяет подбирать станок для производства изделий различных конфигураций и габаритных размеров.

В мелком производстве часто используют эластичный метод штамповки, когда шаблон является металлическим элементом, а матрица – резиновым или пластиковым

Выбирая пресс для выполнения штамповки, в первую очередь следует ориентироваться задачи, для решения которых он необходим. Например, для выполнения таких технологических операций, как вырубка или пробивка, используют штамповочное оборудование простого действия, ползун и шайбы которого в процессе обработки совершают небольшой ход. Для того чтобы выполнить вытяжку, требуется оборудование двойного действия, ползун и шайбы которого в процессе обработки совершают значительно больший ход.

Кривошипный пресс КД-238 относится к категории простого оборудования. Предназначен для холодной штамповки: гибки, пробивки, вырубки и неглубокой вытяжки



По своей конструкции, как указывает ГОСТ, оборудование для выполнения штамповки делится на несколько типов, а именно:

  • однокривошипное;
  • двухкривошипное;
  • четырехкривошипное.

На прессах двух последних категорий устанавливают ползуны более крупных размеров. Однако вне зависимости от конструктивного исполнения каждый штамповочный пресс оснащается матрицей. Основное движение, за счет которого и выполняется обработка заготовки на штамповочном прессе, совершает ползун, нижняя часть которого соединена с подвижной частью штампа. Для сообщения такого движения ползуну пресса приводной электродвигатель связывается с ним посредством таких элементов кинематической цепи, как:

  • клиноременная передача;
  • пусковая муфта;
  • шайбы;
  • кривошипный вал;
  • шатун, при помощи которого можно регулировать величину рабочего хода ползуна.

Схема гидравлического пресса

Для запуска ползуна, который совершает возвратно-поступательное движение по направлению к рабочему столу пресса, используется ножная пресс-педаль, напрямую связанная с пусковой муфтой.

Несколько другим принципом работы отличается четырехшатунный пресс, рабочие органы которого создают усилие с центром, приходящимся на середину четырехугольника, образуемого четырьмя шатунами. Благодаря тому, что усилие, создаваемое таким прессом, приходится не на центр ползуна, это устройство успешно используется для того, чтобы изготавливать изделия даже очень сложной конфигурации. Прессы данной категории, в частности, применяют для того, чтобы изготовить асимметричные изделия, отличающиеся значительными габаритами.

Промышленные четырехшатунные прессы могут развивать усилие в сотни тонн



Чтобы изготовить изделия более сложной конфигурации, используют прессовое оборудование пневматического типа, конструктивная особенность которого заключается в том, что оно может быть оснащено двумя или даже тремя ползунами. В прессе двойного действия применяются одновременно два ползуна, один из которых (внешний) обеспечивает фиксацию заготовки, а второй (внутренний) выполняет вытяжку поверхности обрабатываемого металлического листа. Первым в работе такого пресса, конструктивные параметры которого также регламентирует ГОСТ, участвует внешний ползун, фиксирующий заготовку при достижении самой нижней точки. После того как внутренний ползун выполнит свою работу по вытяжке листового металла, внешний рабочий орган поднимается и освобождает заготовку.

Для штамповки тонколистового металла используются преимущественно специальные фрикционные прессы, технические параметры которых также устанавливает ГОСТ. Чтобы обрабатывать более толстый листовой металл, лучше всего применять гидравлическое штамповочное оборудование, которое оснащено более надежными шайбами и другими конструктивными элементами.

Штамповка металла любой толщины должна производится с высокой точностью

Отдельную категорию составляет оборудование, при помощи которого выполняется штамповка взрывом. На таких устройствах, в которых энергия управляемого взрыва преобразуется в усилие, оказываемое на металл, обработке подвергают металлические заготовки значительной толщины. Работа такого оборудования, считающегося инновационным, даже на видео выглядит очень эффектно.

Чтобы получаемый сгиб и общая конфигурация готового изделия из металла отличались высоким качеством, в последнее время стали активно использовать прессы, оснащенные встроенными вибрационными ножницами. Использование такого оборудования с более короткими ножками позволяет изготавливать изделия практически любой конфигурации.

Таким образом, выполнение штамповки листового металла требует наличия не только специализированного оборудования, но и соответствующих навыков и знаний, поэтому реализовать такую технологию в домашних условиях достаточно сложно.




Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

это процесс обработки металлов. Виды штамповки и оборудование

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.

штамповка это

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.

горячая штамповка

Горячий способ

Штампованные детали, обработанные по горячей 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.

лист нержавеющий

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: гильотинные ножницы, 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.

штамповочный пресс

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.

штампованные детали

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: клиноременной передачей, 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.

штамповочное производство

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 металлического листа. Тонкие листы металла 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. Листовая штамповка — 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 для штамповки металла

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.

Штамповка — это… Что такое Штамповка?

  • ШТАМПОВКА — ШТАМПОВКА, штамповки, мн. нет, жен. Действие по гл. штамповать. Штамповка изделий. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • Штамповка — деформация металлических заготовок с целью придания им определенной формы. При штамповке используются молоты, прессы, штампы. Различают холодную и горячую штамповку, листовую и объемную штамповку. По английски: Stamping См. также: Обработка… …   Финансовый словарь

  • штамповка — штампование, эспандирование, отбортовка, закатка Словарь русских синонимов. штамповка сущ., кол во синонимов: 7 • виброштампование (2) • …   Словарь синонимов

  • штамповка — Обработка металлов давлением с помощью штампа Примечание. Штамповка может быть осуществлена в штампе, закрепляемом на рабочем органе кузнечно штамповочной машины, или незакрепляемом [ГОСТ 18970 84] [ГОСТ 3.1109 82] Тематики оборуд. для… …   Справочник технического переводчика

  • ШТАМПОВКА — способ обработки давлением металлов и других материалов, при котором форма и размеры изделия определяются конфигурацией инструмента штампа. Различают штамповку объемную и листовую, горячую и холодную, прессовую и молотовую. Штамповкой называют… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ШТАМПОВКА — ШТАМПОВКА, способ обработки давлением металлов и других материалов, при котором форма и размеры изделия определяются формой и размерами штампа. Различают объемную и листовую, горячую и холодную, прессовую и молотовую штамповки. см. также… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • штамповка — ШТАМПОВАТЬ, пую, пуешь; ованный; несов., что. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • ШТАМПОВКА — способ обработки металлов давлением, при котором форма изделий определяется формой штампов. В зависимости от температуры обрабатываемого изделия различают горячую Ш. и холодную Ш. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно… …   Морской словарь

  • ШТАМПОВКА — способ обработки металла давлением, при к ром форма изделия определяется формой штампов. Быстрота производства, точность и однообразие изделий обусловливают широкое применение Ш. в массовом производстве. На жел. дор. тр те III. (холодной и… …   Технический железнодорожный словарь

  • штамповка — тех. способ горячей или холодной обработки металлов давлением, при котором форма изделия определяется формой штампов Большой словарь иностранных слов. Издательство «ИДДК», 2007 …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ШТАМПОВКА — изделие, изготовленное (см.) …   Большая политехническая энциклопедия

  • Штамповка — это… Что такое Штамповка?

  • ШТАМПОВКА — ШТАМПОВКА, штамповки, мн. нет, жен. Действие по гл. штамповать. Штамповка изделий. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • Штамповка — деформация металлических заготовок с целью придания им определенной формы. При штамповке используются молоты, прессы, штампы. Различают холодную и горячую штамповку, листовую и объемную штамповку. По английски: Stamping См. также: Обработка… …   Финансовый словарь

  • штамповка — штампование, эспандирование, отбортовка, закатка Словарь русских синонимов. штамповка сущ., кол во синонимов: 7 • виброштампование (2) • …   Словарь синонимов

  • штамповка — Обработка металлов давлением с помощью штампа Примечание. Штамповка может быть осуществлена в штампе, закрепляемом на рабочем органе кузнечно штамповочной машины, или незакрепляемом [ГОСТ 18970 84] [ГОСТ 3.1109 82] Тематики оборуд. для… …   Справочник технического переводчика

  • ШТАМПОВКА — способ обработки давлением металлов и других материалов, при котором форма и размеры изделия определяются конфигурацией инструмента штампа. Различают штамповку объемную и листовую, горячую и холодную, прессовую и молотовую. Штамповкой называют… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ШТАМПОВКА — ШТАМПОВКА, способ обработки давлением металлов и других материалов, при котором форма и размеры изделия определяются формой и размерами штампа. Различают объемную и листовую, горячую и холодную, прессовую и молотовую штамповки. см. также… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • штамповка — ШТАМПОВАТЬ, пую, пуешь; ованный; несов., что. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • ШТАМПОВКА — способ обработки металлов давлением, при котором форма изделий определяется формой штампов. В зависимости от температуры обрабатываемого изделия различают горячую Ш. и холодную Ш. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно… …   Морской словарь

  • ШТАМПОВКА — способ обработки металла давлением, при к ром форма изделия определяется формой штампов. Быстрота производства, точность и однообразие изделий обусловливают широкое применение Ш. в массовом производстве. На жел. дор. тр те III. (холодной и… …   Технический железнодорожный словарь

  • штамповка — тех. способ горячей или холодной обработки металлов давлением, при котором форма изделия определяется формой штампов Большой словарь иностранных слов. Издательство «ИДДК», 2007 …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ШТАМПОВКА — изделие, изготовленное (см.) …   Большая политехническая энциклопедия

  • Что такое штамповка металла? | ESI Engineering

    Основы штамповки металлов

    Следующее руководство иллюстрирует передовые методы и формулы, обычно используемые в процессе проектирования штамповки металлов, и содержит советы по учету соображений снижения затрат в деталях.

    Основы штамповки

    Штамповка — также называемая прессованием — включает помещение плоского листового металла в рулон или заготовку в штамповочный пресс. В прессе инструмент и поверхность штампа придают металлу желаемую форму.Пробивка, вырубка, гибка, чеканка, тиснение и отбортовка — все это методы штамповки, используемые для придания формы металлу.

    Перед формированием материала специалисты по штамповке должны спроектировать инструмент с помощью инженерных технологий CAD / CAM. Эти конструкции должны быть максимально точными, чтобы каждый пуансон и изгиб сохранял надлежащий зазор и, следовательно, оптимальное качество детали. 3D-модель одного инструмента может содержать сотни деталей, поэтому процесс проектирования часто бывает довольно сложным и требует много времени.

    После того, как конструкция инструмента определена, производитель может использовать различные услуги механической обработки, шлифования, электроэрозионной обработки и другие производственные услуги для завершения своего производства.

    Типы штамповки металла

    Существует три основных метода штамповки металла: прогрессивная, четырехсторонняя и глубокая вытяжка.

    Прогрессивная штамповка

    Прогрессивная штамповка включает несколько станций, каждая из которых выполняет уникальную функцию.

    Progressive Die Stamping Progressive Die Stamping

    Сначала полоса пропускается через пресс прогрессивной штамповки.Полоса равномерно раскатывается из рулона и попадает в штамповочный пресс, где каждая станция в инструменте затем выполняет различную резку, пробивку или изгиб. Действия каждой последующей станции добавляются к работе предыдущих станций, в результате чего получается завершенная часть.

    what is metal stamping what is metal stamping

    Производителю, возможно, придется многократно менять инструмент на одном прессе или использовать несколько прессов, каждое из которых выполняет одно действие, необходимое для готовой детали. Даже при использовании нескольких прессов для полной обработки детали часто требовались услуги вторичной обработки.По этой причине прогрессивная штамповка является идеальным решением для металлических деталей со сложной геометрией , чтобы соответствовать:

    • Более быстрый ремонт
    • Более низкие затраты на рабочую силу
    • Более короткая длина пробега
    • Более высокая воспроизводимость

    Fourslide Stamping

    Fourslide, или мульти-слайд, включает горизонтальное выравнивание и четыре разных слайда; Другими словами, для придания формы заготовке одновременно используются четыре инструмента. Этот процесс позволяет выполнять сложные разрезы и изгибы даже самых сложных деталей.

    Штамповка металла Fourslide может предложить несколько преимуществ по сравнению с традиционной штамповкой на прессе, что делает его идеальным выбором для многих областей применения. Вот некоторые из этих преимуществ:

    • Универсальность для более сложных деталей
    • Большая гибкость для изменений конструкции

    Как следует из названия, четырехслайд имеет четыре слайда, что означает, что можно использовать до четырех различных инструментов, по одному на слайд для одновременного выполнения нескольких изгибов. По мере того, как материал поступает в ползун, он быстро изгибается каждым валом, оснащенным инструментом.

    Штамповка с глубокой вытяжкой

    Глубокая вытяжка заключается в вытягивании заготовки из листового металла в матрицу с помощью штампа для придания ей определенной формы. Этот метод называется «глубокой вытяжкой», когда глубина вытянутой детали превышает ее диаметр. Этот тип формовки идеально подходит для создания компонентов, которым требуется несколько серий диаметров, и является экономичной альтернативой токарным процессам, которые обычно требуют использования большего количества сырья. Общие области применения и продукты, изготовленные методом глубокой вытяжки, включают:

    • Автомобильные компоненты
    • Запчасти для самолетов
    • Электронные реле
    • Посуда и кухонная утварь

    Штамповка коротких тиражей

    Штамповка металла короткими тиражами требует минимальных предварительных затрат на инструмент и может быть идеальным вариантом решение для прототипов или небольших проектов.После создания заготовки производители используют комбинацию пользовательских компонентов оснастки и штамповочных вставок для гибки, штамповки или сверления детали. Операции формовки по индивидуальному заказу и меньший размер тиража могут привести к более высокой цене за штуку, но отсутствие затрат на инструмент может сделать краткосрочный тираж более рентабельным для многих проектов, особенно тех, которые требуют быстрого выполнения.

    Изготовление инструментов для штамповки

    Изготовление штамповки металла состоит из нескольких этапов. Первый шаг — это разработка и изготовление самого инструмента, используемого для создания продукта.

    Давайте посмотрим, как создается этот начальный инструмент: Макет и дизайн полосы запаса: Дизайнер использует для проектирования полосы и определения размеров, допусков, направления подачи, минимизации брака и многого другого.

    Обработка инструментальной стали и штампов: ЧПУ обеспечивает более высокий уровень точности и повторяемости даже для самых сложных штампов. Такое оборудование, как 5-осевые фрезерные станки с ЧПУ и электроэрозионные станки, может обрабатывать закаленную инструментальную сталь с очень жесткими допусками.

    Вторичная обработка: Термическая обработка применяется к металлическим деталям, чтобы повысить их прочность и сделать их более долговечными для применения. Шлифование используется для чистовой обработки деталей, требующих высокого качества поверхности и точности размеров.

    Wire EDM: Электроэрозионная обработка проволоки формирует металлические материалы с помощью электрически заряженной жилы латунной проволоки. Электроэрозионный станок позволяет резать самые сложные формы, включая небольшие углы и контуры.

    Процессы проектирования штамповки металла

    Штамповка металла — это сложный процесс, который может включать в себя ряд процессов штамповки металла — вырубку, штамповку, гибку, прошивку и многое другое. Вырубка: Этот процесс заключается в вырезании грубого контура или формы изделия. На этом этапе необходимо свести к минимуму и избежать заусенцев, которые могут повысить стоимость вашей детали и увеличить время выполнения заказа. На этом этапе вы определяете диаметр отверстия, геометрию / конусность, расстояние от края до отверстия и вставляете первую пробивку.

    Blanking - metal stamping design Blanking - metal stamping design

    Гибка: Когда вы проектируете изгибы штампованной металлической детали, важно предусмотреть достаточно материала — убедитесь, что ваша деталь и ее заготовка спроектированы таким образом, чтобы было достаточно материала для выполнения изгиба.Некоторые важные факторы, о которых следует помнить:

    • Если изгиб сделан слишком близко к отверстию, оно может деформироваться.
    • Пазы и выступы, а также прорези должны иметь ширину, которая как минимум в 1,5 раза превышает толщину материала. Если сделать их меньше, их будет сложно создать из-за силы, прилагаемой к ударам, вызывающих их поломку.
    • Радиус каждого угла в вашей заготовке должен составлять не менее половины толщины материала.
    • Чтобы свести к минимуму количество и серьезность заусенцев, по возможности избегайте острых углов и сложных вырезов.Если таких факторов нельзя избежать, обязательно отметьте направление заусенцев в своей конструкции, чтобы их можно было учесть во время штамповки

    Чеканка: Это действие происходит, когда края штампованной металлической детали ударяются, чтобы сплющить или сломать заусенец; это может создать более гладкую кромку в области геометрической формы детали; это также может добавить дополнительную прочность локализованным областям детали, и это можно использовать, чтобы избежать вторичных процессов, таких как удаление заусенцев и шлифование. Некоторые важные факторы, о которых следует помнить:

    Plasticity and Grain Direction Plasticity and Grain Direction
    Пластичность и направление волокон — Пластичность — это мера остаточной деформации, которой подвергается материал под действием силы.Металлы с большей пластичностью легче формировать. Направление волокон важно в высокопрочных материалах, таких как закаленные металлы и нержавеющая сталь. Если изгиб проходит по волокну с высокой прочностью, оно может растрескиваться. Bend height Bend height
    Высота изгиба — Общая высота изгиба имеет минимальные требования для эффективного формирования и должна быть как минимум в 2,5 раза больше толщины материала + радиус изгиба Bend offset Bend offset Bend Distortion/Bulge Bend Distortion/Bulge
    Разгрузка изгиба — Добавьте небольшие выемки, расположенные непосредственно рядом с частью детали, которую нужно сгибать — они должны быть как минимум в два раза шире, чем толщина материала, и равны радиусу изгиба плюс толщина материала.Carrying Web and Carrying Web and
    Деформация / выпуклость изгиба: Выпуклость, вызванная деформацией изгиба, может достигать ½ толщины материала. По мере увеличения толщины материала и уменьшения радиуса изгиба деформация / выпуклость становится более серьезной. Несущая перемычка и разрез «несоответствие»: Это когда требуется очень небольшой врезание или выпуклость на детали, обычно глубиной около 0,005 дюйма. В этой функции нет необходимости при использовании составного инструмента или инструмента трансферного типа, но требуется при использовании инструмента с прогрессивной головкой.Carrying Web and Carrying Web and

    Хотите снизить производственные затраты на штампованные металлические детали?

    Загрузите наше Руководство по проектированию штамповки металлов.
    Внутри мы рассмотрим:
    • Как избежать дорогостоящих ошибок проектирования
    • Экономичные процессы штамповки для замены дорогостоящих вторичных услуг
    • Рисунки, иллюстрирующие разгрузку при изгибе, пластичность, угол излома и многое другое

    Загрузите бесплатное руководство по проектированию

    Штамповка металла по индивидуальному заказу

    Штамповка металла по индивидуальному заказу описывает процессы формовки металла, которые требуют специальных инструментов и методов для производства деталей, указанных заказчиком.В широком спектре отраслей и сфер применения используются индивидуальные процессы штамповки для удовлетворения потребностей крупносерийного производства и обеспечения точного соответствия всех деталей спецификациям.

    Проекты по штамповке металла на заказ

    Custom Metal Stamping Projects Custom Metal Stamping Projects
    Инженеры-конструкторы могут работать над широким спектром проектов штамповки металла для клиентов из различных отраслей. Чтобы лучше проиллюстрировать универсальность штампованных металлических деталей по индивидуальному заказу, ниже мы описали несколько недавних проектов, выполненных инженерами ESI.

    Изготовленная на заказ деталь для оборудования для мониторинга жизненно важных функций в медицинской промышленности

    Клиент из медицинской промышленности обратился к ESI с просьбой изготовить индивидуальную металлическую штамповку на детали, которая будет использоваться в качестве пружины и электронного экрана для оборудования для контроля жизненно важных функций в области медицины.

    • Им требовалась коробка из нержавеющей стали с пружинными язычками, и возникли проблемы с поиском поставщика, который предоставил бы высококачественный дизайн по доступной цене в разумные сроки.
    • Чтобы удовлетворить уникальную просьбу клиента покрыть только один конец детали, а не всю деталь, мы заключили партнерство с ведущей в отрасли компанией по лужению, которая смогла разработать усовершенствованный процесс селективного нанесения покрытия на одну кромку.

    ESI смогла удовлетворить сложные требования к проектированию, используя технику штабелирования материалов, которая позволила нам вырезать сразу несколько заготовок деталей, ограничивая затраты и сокращая время выполнения заказа.

    Штампованный электрический соединитель для электропроводки и кабеля

    В другом случае нас попросили изменить дизайн существующей крышки электрического соединителя; Заказчик, компания AFC Cable Systems, искал продукт более высокого качества по более низкой цене и в более короткие сроки.

    electrical connector electrical connector

    • Конструкция была очень сложной; эти крышки предназначались для использования в качестве шлейфовых кабелей внутри электрических каналов в полу и под полом; поэтому это приложение по своей сути имело строгие ограничения по размеру.
    • Производственный процесс был сложным и дорогостоящим, так как некоторые работы клиента требовали полностью завершенного покрытия, а другие — нет, то есть AFC создавала детали из двух частей и при необходимости сваривала их.
    • Работая с образцом крышки разъема и одним инструментом, предоставленным клиентом, наша команда в ESI смогла реконструировать деталь и ее инструмент. Отсюда мы разработали новый инструмент, который можно использовать в нашем 150-тонном прогрессивном штамповочном прессе Bliss.
    • Это позволило нам изготавливать деталь как одно целое со сменными компонентами, а не производить две отдельные детали, как это делал заказчик.

    Это позволило значительно сэкономить — 80% от стоимости заказа из 500000 деталей — а также сократить время выполнения заказа на четыре недели вместо 10.

    Специальная штамповка для автомобильных подушек безопасности

    клиенту потребовалась высокопрочная, устойчивая к давлению металлическая втулка для использования в подушках безопасности Ford Transit Vans.

    knee-airbag-grommet-automotive knee-airbag-grommet-automotive

    • При вытяжке 34 мм x 18 мм x 8 мм втулка должна выдерживать допуск в 0,1 мм, а производственный процесс должен учитывать уникальное растяжение материала, присущее конечному применению.
    • Из-за своей уникальной геометрии втулку нельзя было изготовить с использованием трансферного пресса, а ее глубокая вытяжка представляла собой уникальную проблему.

    Команда ESI построила прогрессивный инструмент с 24 станциями для обеспечения надлежащего развития вытяжки и использовала сталь DDQ с цинкованием для обеспечения оптимальной прочности и коррозионной стойкости.Штамповку металла можно использовать для создания сложных деталей для самых разных отраслей промышленности. Хотите узнать больше о различных приложениях для штамповки металлов, над которыми мы работали? Посетите нашу страницу тематических исследований или обратитесь непосредственно к команде ESI, чтобы обсудить ваши уникальные потребности с экспертом.

    Мы очень довольны тем, что являемся клиентами ESI в течение последних 10 лет. Они чрезвычайно профессиональны, обеспечивают отличное качество и, что самое главное, делают работу с ними увлекательной.

    knee-airbag-grommet-automotive knee-airbag-grommet-automotive

    Len Odegaard
    President
    Northwest Fastener Sales

    Я бы порекомендовал ESI для будущих штампованных деталей (деталей из листового металла) в будущем.Щиты Близнецов, похоже, не так-то просто изготовить, и, как вы знаете, нам было сложно найти подходящего продавца. Качество работы отличное, а точность размеров — выдающаяся. Я считаю, что с ними очень легко работать и они очень удобны для развития. Цены разумные, и приятно работать с местным представителем.

    knee-airbag-grommet-automotive knee-airbag-grommet-automotive

    Рой Абрамс
    Старший инженер-механик
    Casmed Medical Systems, Inc.

    .

    Анатомия механического пресса

    Функции штамповочного пресса

    Примечание редактора: STAMPING Journal® исследует возможности гидравлического пресса, различия между механическими прессами и гидравлическими прессами, а также сервоприводом и пневматическими прессами в разделе «Как выбрать пресс», который будет опубликован в марте. вопрос.

    Для понимания основ технологии пресса необходимо, как минимум, ответить на несколько основных вопросов:

    • Что такое штамповка и для чего нужен штамповочный пресс?
    • Какие материалы штампуются чаще всего?
    • Что такое штамп или пресс и как его использовать?
    • Какие основные типы штамповочных прессов?
    • Что такое механические приводы пресса и как они работают?

    Прежде чем вы сможете изучить структуру пресса, вы должны сделать шаг назад и взглянуть на функции штамповочного пресса.

    Штампованные компоненты изготавливаются путем формовки, вытяжки, обрезки, вырубки или прошивки металла — в виде листа или рулона — между двумя половинами (верхней и нижней) прессового инструмента, называемого штампом (см. «Штамповка 101: Основы штампа, «стр. 22). Верхний элемент прикреплен к салазкам, а нижний элемент закреплен или прикреплен болтами к станине или балке. Матрица предназначена для многократного создания формы и размера компонента в количестве, соответствующем производственным требованиям. Две половинки матрицы соединяются в прессе.И сила (нагрузка), и точность требуются для достижения требований к повторяемости и допускам для окончательно штампованной и собранной детали.

    Штамповки изготавливаются из самых разных материалов. Например, банки для напитков изготавливаются из алюминия; многие автомобильные детали штампуются из высокопрочных сталей; дверные ручки и замковые механизмы штампуются из латуни. Конструкционные детали, такие как гвоздевые пластины и подвесы для балок, штампуются из оцинкованной стали.

    Подбор матрицы под пресс

    Чтобы подобрать матрицу под пресс, необходимо выполнить два расчета.Первый — это тоннаж (сила), а второй — потребляемая энергия. Каждый пресс в мире оценивается по тоннажу (усилию в тоннах), которое он может применить от нижней мертвой точки (НМТ) цикла прессования до НМТ того же цикла прессования.

    Нельзя путать номинальную грузоподъемность пресса с энергией, генерируемой маховиком пресса. У каждого пресса есть табличный график энергии, поставляемой производителем пресса, и каждый из них отличается. Это связано с тем, что энергия, генерируемая маховиком, зависит от размера маховика и передаточного числа.Это также сильно влияет на стоимость пресса.

    При выборе размера штампа требуется должная осмотрительность. Многие инженеры, имеющие большой опыт в проектировании штампов, производстве или закупке прессов, но не имеющие опыта во всех областях, попадают в ловушку, рассматривая только один из двух расчетов. Этот вопрос задают слишком поздно: «Почему мы не можем запустить эту часть?»

    Приводы и рамы пресса

    Прессы делятся на четыре основные категории: механические (см. Изображение вверху страницы ), гидравлические, сервоприводы и пневматические.Каждая категория получила свое название от источника привода, который создает давление (силу) на матрицу, чтобы сформировать готовую штамповку. Каждую категорию можно разделить на два вида конструкции рамы: прямую или С-образную раму. Каждый тип пресса может иметь одно- или двухпозиционные (плунжерные) соединения. Малотоннажный пресс может иметь соединение с одним или двумя цилиндрами в зависимости от того, оправдывает ли требуемая точность дополнительные затраты на соединение с двумя цилиндрами.

    Прямоугольные прессы имеют две стороны и от четырех до восьми направляющих для ползуна.Это уменьшает прогиб и позволяет им лучше справляться с нецентральными нагрузками.

    Рис. 1. В приводе без зубчатого колеса маховик, сцепление и тормоз расположены на эксцентрике или коленчатом валу. Как правило, полная энергия пресса доступна между половиной максимальной скорости пресса и максимальной скоростью пресса.

    Прессы с С-образной рамой имеют форму буквы C или G, и большинство из них управляются вручную. Из-за своей открытой формы пресс с С-образной рамой подвержен более сильному прогибу при нецентральных нагрузках, чем пресс с прямой стороной.Ползун управляется двумя V-образными или коробчатыми направляющими.

    Другие типы прессов, такие как прессы для перекачки, гидроформовки, горячей штамповки и фрикционные винты, предназначены для специальных применений.

    Механические прессы Приводные трансмиссии

    Механические прессы также можно разделить на категории по типу приводной трансмиссии, которая воздействует на матрицу: маховик, с одной зубчатой ​​передачей, с двумя зубчатыми колесами, с двойным действием, рычажный (также называемый альтернативным движением скольжения [ASM ]) и с эксцентриковой передачей.

    Все они приводятся в действие электродвигателем, который приводит в движение большой маховик.В маховике накапливается кинетическая энергия, которая выделяется приводами различных типов. Для каждого цикла пресса или хода на 360 градусов энергия маховика расходуется по мере того, как деталь изготавливается в штампе. Это приводит к замедлению маховика, обычно на 10-15 процентов. Затем электродвигатель восстанавливает эту потерянную энергию обратно в маховик при ходе пресса вверх. После этого пресс готов к следующему циклу.

    Если процент замедления маховика (замедление), определяемый в количестве ходов в минуту (SPM), превышает 15 процентов, электродвигатель не успеет восстановить эту потерянную энергию, и пресс будет слишком сильно замедляться .После нескольких ходов пресс заклинивает на BDC. Это происходит, когда тоннаж штампа или энергия были рассчитаны неправильно.

    Для остановки и запуска пресса используется электронное управление сцеплением и тормозом, которое, в свою очередь, отключает маховик от привода пресса. Большинство сцеплений и тормозов приводятся в действие пружиной и имеют пневматические или гидравлические расцепители. Время остановки сцепления и тормоза имеет решающее значение для определения как скорости, на которой может работать пресс, так и безопасности оператора и штампа.

    Пресс механический с маховиком. Прессы с маховиком (см. , рис. 1 ) используются для прошивки, вырубки, гибки и очень мелкой вытяжки с прогрессивными штампами. Нормальная сила пресса составляет от 30 до 600 тонн. Они работают на высоких скоростях — от 125 до 250 оборотов в минуту на нижнем уровне, до скоростей, превышающих 1000 оборотов в минуту на верхнем. Длина хода пресса всегда должна быть как можно короче, так как это влияет на скорость пресса. Средний ход — 2 дюйма. Если на более низких скоростях требуется больше энергии, к приводу можно добавить вспомогательный маховик.Однако энергия никогда не достигнет уровня механического пресса.

    Пресс с маховиком обычно рассчитан на полную мощность 0,062 дюйма от НМТ цикла прессования до НМТ того же цикла прессования. Маховик, сцепление и тормоз расположены на эксцентрике или коленчатом вале. Как правило, полная энергия пресса доступна между половиной максимальной скорости пресса и максимальной скоростью пресса. Однако лучше всего проконсультироваться у производителя печатной машины для подтверждения.

    Вам необходимо тщательно проверить расчеты штампов, если материал толще, чем номинальная нагрузка на пресс.Вы должны знать, что делать с сильным проскальзыванием (обратными нагрузками) и вибрацией пресса при использовании сверхвысоких скоростей.

    Прессы с маховиком спроектированы с динамической балансировкой веса верхней матрицы и ползуна пресса с использованием противодействующей силы. Без этой противодействующей силы пресс ходил бы по полу с большой скоростью.

    Рис. 2. Это самый популярный привод пресса, используемый контрактными штамповщиками в автомобильной промышленности. Он может работать с непрерывной скоростью до 28 SPM, хотя типичный диапазон скорости пресса составляет от 40 до 80 SPM.

    Механический пресс с одним редуктором. Это самый популярный привод пресса, используемый контрактными штамповщиками в автомобильной промышленности (см. , рис. 2 ). Грузоподъемность от 200 до 1600 при двухточечном соединении с горкой. Передаточное число позволяет маховику работать быстро, сохраняя энергию, в то время как скорость пресса намного ниже, чем у маховикового станка. Прессы с одним редуктором обычно рассчитаны на полную мощность от 0,250 до 0,500 дюйма от НМТ до НМТ. Правильный выбор для вашего приложения зависит от энергопотребления кристалла.Этот рейтинг повлияет на цену печатной машины и размер диска.

    Пресс с одной зубчатой ​​передачей используется для прогрессивной штамповки штампов с мелкой вытяжкой или форм с прошивкой и вырубкой. Этот тип трансмиссии привода пресса может работать с постоянной скоростью до 28 оборотов в минуту. Типичный диапазон скорости пресса составляет от 40 до 80 оборотов в минуту с 12-дюймовым. инсульт. Помните эмпирическое правило относительно энергии — полная энергия пресса доступна между половиной максимальной скорости пресса и максимальной скоростью пресса.

    Всегда ищите пресс с двухсторонним приводом, который имеет встречные косозубые шестерни с эксцентриковым валом.Это повысит точность, уменьшит прогиб и увеличит срок службы.

    Привод с одной зубчатой ​​передачей может быть оснащен альтернативным двигателем скольжения (ASM) или рычажным приводом.

    Двухступенчатый механический пресс. Этот пресс используется, когда требуется непрерывная производственная скорость ниже 28 SPM (см. Рисунок 3 ). Он подходит для тяжелых условий эксплуатации, особенно для штамповки высокопрочных сталей. Передаточное число ведущей шестерни позволяет маховику сохранять скорость, в то время как пресс работает медленнее, чем маховик и пресс с одной зубчатой ​​передачей.В зависимости от размера маховика этот тип привода может генерировать очень большую энергию. Усилие пресса от 200 до 1600, с двухточечным присоединением к суппорту.

    Привод пресса с двойной зубчатой ​​передачей подходит для работы передаточного штампа. Переводы обычно выполняются со скоростью от 15 до 30 SPM. Прессы с этим приводом обычно рассчитаны на 0,500 дюйма от НМТ до НМТ. Некоторые прессы имеют специальный привод, рассчитанный на 1 дюйм от НМТ до НМТ; он используется для волочения, формовки, вырубки и прошивки с переносными и прогрессивными штампами.

    Привод может быть оснащен альтернативным движением скольжения или рычажным приводом.

    Link Drive или альтернативное движение скольжения. Эта опция позволяет снизить скорость скольжения во время рабочей части цикла прессования. Это также может позволить увеличить производство до 25 процентов (см. Рисунок 4 ).

    Механический пресс с эксцентриковым редуктором Этот тип пресса и привода используется там, где требуется очень длинный ход — обычно более 24 дюймов (см. Рисунок 5 ).К этой конструкции привода применимы все характеристики пресса с двумя редукторами; однако точность не так хороша, как у пресса с эксцентриковым валом, из-за зазора с расположением зубчатой ​​передачи и дополнительного зазора, необходимого при регулировке направляющей планки салазок.

    Затвор двойного действия. Этот пресс имеет два слайда — один слайд внутри другого (см. Рисунок 6, ). Каждый суппорт имеет два соединения с эксцентриковым валом. Ход каждого отличается и рассчитан по времени, поэтому внешний слайд является держателем заготовки, а внутренний слайд завершает операцию рисования.

    Рис. 3. Этот привод используется, когда требуется непрерывная производственная скорость ниже 28 об / мин. Он подходит для тяжелых условий эксплуатации, особенно для штамповки высокопрочных сталей.

    Ползунковый пресс двойного действия используется для глубокой вытяжки, например, для изготовления банок для напитков. Кроме того, это первый пресс на линии автомобильных прессов для вытяжки внешних панелей обшивки автомобилей.

    Гидравлический пресс

    Гидравлические прессы за прошедшие годы значительно продвинулись вперед благодаря новым технологиям и усовершенствованиям в электронике и клапанах.Они особенно подходят для применения с глубокой вытяжкой, потому что они могут применять полный тоннаж по всей длине хода.

    Кроме того, вы можете запрограммировать скорость перемещения ползуна, когда он закрывает матрицу.

    Вы можете запрограммировать обратный ход для быстрого возврата, и вы можете отрегулировать ход на любое необходимое вам расстояние, таким образом достигая максимального SPM, доступного для данной конструкции насоса.

    Гидравлический пресс приводится в движение гидравлическим насосом к гидроцилиндру или цилиндрам, которые перемещают салазки вниз.Давление может быть задано заранее, и как только оно будет достигнуто, клапан может активировать реверс давления, чтобы избежать перегрузки. При такой конструкции пресса и его применениях матрица имеет тенденцию направлять пресс, поэтому направляющие системы не должны быть такими же точными, как в случае механического пресса с прогрессивной матрицей. Скорость производства гидравлических прессов обычно ниже, чем у механических.

    .

    Что такое штамповка? | CNstamping

    Heju0 Комментарий

    Когда я провожу конференции, нет ничего необычного в том, что один или два участника являются новичками в мире штамповочного штампа и прессы. Некоторые из них — молодые новые сотрудники, пытающиеся узнать о штамповке, а другие — люди, которых перевели из другого отдела и бросили волкам в отделе штамповки.
    Эта статья является первой из серии, предназначенной для ознакомления начинающих инструментальщиков, техников по ремонту штампов, инженеров и техников по штамповке.Серия определит штамп, а также операцию штамповки. Также будут обсуждаться операции резки и формовки, компоненты и функции, а также различные методы, используемые для штамповки деталей.

    Что такое штамп?

    Штамповочный штамп — это особый единственный в своем роде прецизионный инструмент, который вырезает и формует листовой металл желаемой формы или профиля. Режущие и формовочные секции штампа обычно изготавливаются из специальной закаленной стали, называемой инструментальной сталью.Плашки также могут содержать режущие и формовочные части из карбида или других твердых износостойких материалов.

    Штамповка — это операция холодной штамповки, которая означает, что тепло не передается намеренно в матрицу или листовой материал. Однако, поскольку тепло выделяется из-за трения в процессе резки и формовки, штампованные детали часто выходят из штампов очень горячими.

    Размер матрицы

    варьируется от тех, которые используются для изготовления микроэлектроники, которые помещаются на ладони, до матриц размером 20 футов.квадратные и толщиной 10 футов, которые используются для изготовления всех сторон кузова автомобиля.

    Деталь, получаемая при штамповке, называется штучной деталью (см. Рисунок 1). Некоторые штампы могут изготавливать более одной детали за цикл и могут выполнять цикл со скоростью 1500 циклов (ходов) в минуту. Сила пресса позволяет штампу работать.

    Сколько типов штампов существует?

    Существует множество видов штамповочных штампов, каждый из которых выполняет две основные операции — резку, формовку или и то, и другое.Матрицы, загружаемые вручную или роботом, называются линейными матрицами. Прогрессивные и передаточные матрицы полностью автоматизированы.

    Резка
    Резка, пожалуй, самая распространенная операция, выполняемая в штампе. Металл разрезают, помещая его между двумя обходными секциями инструментальной стали, между которыми имеется небольшой зазор. Этот зазор или расстояние называется зазором для резки.

    Зазоры при резании меняются в зависимости от типа выполняемой операции резания, свойств металла и желаемого состояния кромки детали.Зазор при резке часто выражается в процентах от толщины металла. Наиболее часто используемый зазор при резке составляет около 10 процентов толщины металла.

    Для резки металла требуется очень большое усилие. Этот процесс часто вызывает сильные удары по штампу и прессу. В большинстве операций резания металл подвергается напряжению до точки разрушения, в результате чего образуется режущая кромка с блестящей частью, называемой полосой разреза или сдвигом, и частью, называемой зоной разрушения или линией разрыва (см. Рисунок 2). .

    Существует множество различных операций резки, каждая из которых имеет особое назначение. Вот некоторые общие операции:
    Обрезка — Внешний периметр формованной детали или плоского листового металла обрезается, чтобы придать детали желаемый профиль. Избыток материала обычно выбрасывается как металлолом (см. Рисунок 3).
    Вырубка — Вырезание, обычно связанное с прогрессивными штампами, представляет собой процесс, в котором операция резки выполняется постепенно на внешней стороне полосы листового металла для создания заданного профиля полосы (см. Рисунок 4).

    Вырубка — Операция резания двойного назначения, обычно выполняемая в более крупном масштабе, вырубка используется в операциях, в которых заготовка сохраняется для дальнейшей обработки под давлением. Он также используется для вырезания готовых деталей из листового металла. Заготовка из профилированного листового металла, удаленная с листа с помощью этого процесса, называется заготовкой или исходным куском листового металла, который будет вырезан или сформирован позже (см. Рисунок 5).

    Пробивка — Пробивка, которую часто называют перфорированием, представляет собой операцию резки металла, при которой в плоском листе или формованной детали образуется отверстие круглой, квадратной или специальной формы.Основное различие между прошивкой и вырубкой заключается в том, что при вырубке используется заготовка, а при прокалывании заготовка выбрасывается как лом. Режущий пуансон, который производит отверстие, называется пробивным пуансоном, а отверстие, в которое он входит, называется матрицей (см. Рисунок 6).

    Прокалывание — при прокалывании металл разрезают или разрезают, чтобы высвободить металл, не отделяя его от полосы. Прокалывание часто выполняется в прогрессивных фильерах для создания носителя детали, называемого гибкой или растягивающейся тканью.

    Резка — резка металла по прямой линии. Этот метод обычно используется для изготовления прямоугольных и квадратных заготовок.

    .

    Die Basics 101: Введение в штамповку

    Рисунок 1

    Когда я провожу конференции, нет ничего необычного в том, что один или два участника являются новичками в мире штамповочных штампов и прессов. . Некоторые из них — молодые новые сотрудники, пытающиеся узнать о штамповке, а другие — люди, которых перевели из другого отдела и бросили волкам в отделе штамповки.

    Эта статья является первой из серии, предназначенной для ознакомления начинающих инструментальщиков, техников по ремонту штампов, инженеров и техников по штамповке.Серия определит штамп, а также операцию штамповки. Также будут обсуждаться операции резки и формовки, компоненты и функции, а также различные методы, используемые для штамповки деталей.

    Что такое штамп?

    Штамповочная матрица — это особый единственный в своем роде прецизионный инструмент, который вырезает и формует листовой металл в желаемую форму или профиль. Режущие и формовочные секции штампа обычно изготавливаются из специальной закаленной стали, называемой инструментальной сталью . Плашки также могут содержать режущие и формовочные части из карбида или других твердых износостойких материалов.

    Штамповка — это операция холодной штамповки, при которой тепло не передается намеренно в матрицу или листовой материал. Однако, поскольку тепло выделяется из-за трения в процессе резки и формовки, штампованные детали часто выходят из штампов очень горячими.

    Рисунок 2
    Типичная обрезная кромка штампованной детали

    Размеры штампов варьируются от тех, которые используются для изготовления микроэлектроники, которые могут поместиться на ладони, до 20 футовквадратные и толщиной 10 футов, которые используются для изготовления всех сторон кузова автомобиля.

    Деталь, производимая при штамповке, называется штучной деталью (см. , рис. 1 ). Некоторые штампы могут изготавливать более одной детали за цикл и могут выполнять цикл со скоростью 1500 циклов (ходов) в минуту. Сила пресса позволяет штампу работать.

    Сколько существует типов кристаллов?

    Существует много видов штамповочных штампов, каждый из которых выполняет две основные операции — резку, формовку или и то, и другое.Матрицы, загружаемые вручную или роботом, называются линейными матрицами. Прогрессивные и передаточные матрицы полностью автоматизированы.

    Резка

    Рис. 3
    Обрезка

    Резка, пожалуй, самая распространенная операция, выполняемая в штампе. Металл разрезают, помещая его между двумя обходными секциями инструментальной стали, между которыми имеется небольшой зазор. Этот зазор или расстояние называется зазором для резки.

    Зазоры при резании меняются в зависимости от типа выполняемой операции резания, свойств металла и желаемого состояния кромки детали. Зазор резания часто выражается в процентах от толщины металла. Наиболее часто используемый зазор при резке составляет около 10 процентов толщины металла.

    Для резки металла требуется очень большое усилие. Этот процесс часто вызывает сильные удары по штампу и прессу. При большинстве операций резания металл подвергается напряжению до точки разрушения, в результате чего образуется режущая кромка с блестящей частью, называемой полосой разреза или сдвигом, и частью, называемой зоной разрушения или линией разрыва (см. , рис. ).

    Рисунок 4
    Вырезание

    Существует множество различных операций резания, каждая из которых имеет свое специальное назначение. Вот некоторые общие операции:

    Обрезка — Внешний периметр формованной детали или плоского листового металла вырезается, чтобы придать детали желаемый профиль. Избыток материала обычно выбрасывается как металлолом (см. , рис. 3 ).

    Надрез — Обычно надрезание связано с прогрессивными штампами, надрез — это процесс, в котором операция резания выполняется постепенно на внешней стороне полосы листового металла для создания заданного профиля полосы (см. , рис. 4 ).

    Вырубка — Операция резания двойного назначения, обычно выполняемая в большем масштабе, вырубка используется в операциях, в которых заготовка сохраняется для дальнейшей обработки под давлением. Он также используется для вырезания готовых деталей из листового металла. Заготовка из профилированного листового металла, удаленная с листа с помощью этого процесса, называется заготовкой или исходной частью листового металла, которая будет вырезана или сформирована позже (см. , рис. 5, ).

    Пробивка — Пробивка, которую часто называют перфорацией, представляет собой операцию резки металла, при которой в плоском листе или в формованной детали образуется отверстие круглой, квадратной или специальной формы.Основное различие между прошивкой и вырубкой заключается в том, что при вырубке используется заготовка, а при прокалывании заготовка выбрасывается как лом. Режущий пуансон, который производит отверстие, называется пробивным пуансоном, а отверстие, в которое он входит, называется матрицей (см. , рисунок 6, ).

    Прокалывание —При прокалывании металл разрезается или разрезается, чтобы высвободить металл, не отделяя его от полосы. Прокалывание часто выполняется в прогрессивных штампах для создания носителя детали, называемого гибким или растягивающимся полотном (см. , рис. 7, ).

    Ножницы — Режущие пластины или режущие кромки металла по прямой линии. Этот метод обычно используется для производства прямоугольных и квадратных заготовок (см. Рисунок 8 ).

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *