Наша сеть партнеров Banwar
штампувальний прес
Штампування (штампування) - процес пластичної деформації матеріалу зі зміною форми і розмірів тіла. Найчастіше штампуванні піддаються метали або пластмаси . Існують два основних види штампування - листова і об'ємна. Листове штампування має на увазі в початковому вигляді тіло, один з вимірів якого дуже малий у порівнянні з двома іншими (лист до 6 мм). Прикладом листового штампування є процес пробиття листового металу, в результаті якого отримують перфорований метал ( перфолист ). В іншому випадку штампування називається об'ємною. Для процесу штампування використовуються преси - пристрої, що дозволяють деформувати матеріали за допомогою механічного впливу.
За типом застосовуваної оснастки штампування листових матеріалів можна розділити на види:
Історія ковальсько-штампувального виробництва [ правити | правити код ]
Ковальське ремесло і ковальське виробництво мають багатовікову історію. Людині давно були відомі найпростіші ковальські інструменти для кування: молот , кліщі і ковадло , А також і найпростіше нагрівальне обладнання - горн . Перша механізація процесів кування відноситься до XVI століття, коли стали застосовувати механічні важелі, вододействующіе молоти, що приводяться енергією водяного потоку. При відсутності гідроенергії застосовувалися копрові (падаючі) молоти.
В 1842 році Джемі Несміт побудував перший паровий молот, а в 1 846 році Армстронг - перший паровий гідропрес . У тому ж XIX столітті почали застосовувати приводні механічні та пневматичні молоти, отримали розвиток кривошипні преси та інші кривошипні ковальсько-штампувальні машини.
Робота штампувального преса.
Холодне листове штампування деталей автомобільного кузова.
Суть методу полягає в процесі, де в якості заготовки використовують отримані прокаткою лист, смугу або стрічку, згорнуту в рулон. Листовим штампуванням виготовляють найрізноманітніші плоскі і просторові деталі масою від часток грама і розмірами, що обчислюються частками міліметра (наприклад, секундна стрілка наручних годинників), і деталі масою в десятки кілограмів і розмірами, складовими кілька метрів (облицювання автомобіля , літака , ракети ).
Для деталей, одержуваних листовим штампуванням, характерно те, що товщина їх стінок незначно відрізняється від товщини вихідної заготовки. При виготовленні листовим штампуванням просторових деталей заготівля зазвичай зазнає значних пластичні деформації . Ця обставина змушує пред'являти до матеріалу заготовки досить високі вимоги по пластичності .
При листовому штампуванні найчастіше використовують низьковуглецеву сталь , пластичні леговані стали, мідь , латунь , Що містить більше 60% Cu , алюміній і його сплави , магнієві сплави, титан та ін. Листовий штампуванням отримують плоскі і просторові деталі з листових неметалевих матеріалів, таких, як шкіра , целулоїд , органічне скло , фетр , текстоліт , гетинакс та ін.
Листове штампування широко застосовують в різних галузях промисловості, особливо в таких, як авто-, тракторо-, літако-, ракето- та приладобудування, електротехнічна промисловість і ін.
До переваг листового штампування відносяться:
- можливість отримання деталей мінімальної маси при заданій їх міцності і жорсткості;
- досить високі точність розмірів і якість поверхні, що дозволяють до мінімуму скоротити оздоблювальні операції обробки різанням;
- порівняльна простота механізації і автоматизації процесів штампування, що забезпечує високу продуктивність (30-40 тис. деталей в зміну з однієї машини);
- хороша пристосовність до масштабів виробництва, при якій листове штампування може бути економічно доцільною і в масовому, і в дрібносерійному виробництві.
Гаряча об'ємна штампування (ГОШ) - це вид обробки металів тиском , При якій формоутворення поковки з нагрітої до кувальної температури заготовки здійснюють за допомогою спеціального інструменту - штампа. Перебіг металу обмежується поверхнями порожнин (а також виступів), виготовлених в окремих частинах штампа, так що в кінцевий момент штампування вони утворюють єдину замкнуту порожнину (струмок) по конфігурації поковки. Як заготовок для гарячого штампування застосовують прокат круглого, квадратного, прямокутного профілів, а також періодичний. При цьому прутки розрізають на окремі (мірні) заготовки, хоча іноді штампують з прутка з подальшим відділенням поковки безпосередньо на штампувальної машині.
Застосування об'ємного штампування виправдано при серійному і масовому виробництві. При використанні цього способу значно підвищується продуктивність праці, знижуються відходи металу, забезпечуються високі точність форми вироби і якість поверхні. Штампуванням можна отримувати дуже складні за формою вироби, які неможливо отримати прийомами вільного кування.
Штампування у відкритих штампах характеризується змінним зазором між рухомою і нерухомою частинами штампа. У цей зазор випливає частина металу - облой , Який закриває вихід з порожнини штампа і змушує інший метал заповнити всю порожнину. У кінцевий момент деформування в облой витискаються надлишки металу, що знаходяться в порожнині, що дозволяє не пред'являти високі вимоги до точності заготовок по масі. Недолік такого способу штампування - необхідність видалення облоя при подальшій механічній обробці. Штампуванням у відкритих штампах можна отримати поковки всіх типів.
Штампування в закритих штампах характеризується тим, що порожнина штампа в процесі деформування залишається закритою. Зазор між рухомою і нерухомою частинами штампа постійний і невеликий, освіту в ньому облоя не передбачено. Пристрій таких штампів залежить від типу машини, на якій штампують. Наприклад, нижня половина штампа може мати порожнину, а верхня - виступ (на пресах), або верхня - порожнину, а нижня - виступ (на молотах). Закритий штамп може мати дві взаємно перпендикулярні площини роз'єму. При штампуванні в закритих штампах необхідно строго дотримуватися рівність обсягів заготівлі і поковки, інакше при нестачі металу не заповнюються кути порожнини штампа, а при надлишку розмір поковки по висоті буде більше необхідного. Відрізка заготовок повинна забезпечувати високу точність.
При холодного об'ємного штампування (ХОШ) температура вихідної заготовки нижче кувальної. Це зумовлює високі значення опору металу штампувальні тиску і істотно меншу плинність, що обмежує можливість отримання виробів складної форми. Однак у порівнянні з ГОШ метал не піддається термічним модифікаціям, немає усадки при охолодженні і немає ризику освіти гарячих тріщин . Точність виконання поверхонь при ХОШ порівнянна з такою при обробці металів різанням, проте після ХОШ на поверхні металу, відсутні концентратори напружень (ризики і подряпини). Тому методами ХОШ виготовляють високоточні і (або) високонавантажені деталі, наприклад: кульові опори підвіски автомобілів, колінчаті вали ДВС, деталі втулки несучих гвинтів вертольотів .
Валкове штампування - формоізменяющіе операція обробки металів тиском, отримання осесиметричних деталей з циліндричної заготовки шляхом одночасної дії на неї радіальних і осьових навантажень. Осьова навантаження заготовки створюється за рахунок переміщення пуансона , А радіальна - за рахунок обкатки її бічній поверхні в роликах або валках. Таким чином, валковая штампування є способом комплексного локального деформування, в якому в одному технологічному процесі відбувається поєднання однією з основних ковальських операцій - прошивки або опади з поперечної прокаткою або обкаткою. Валкове штампування дозволяє виготовляти круглі в плані суцільні і порожнисті деталі, тонкостінні і товстостінні вироби малих розмірів, що застосовуються в приладобудуванні, а також великогабаритні деталі з високою точністю і якістю при технологічних зусиллях на порядок менших, ніж при традиційних методах об'ємного штампування. Комплексне навантаження вогнища пластичної деформації локальних періодичним впливом з одночасним впливом через постійно фіксується зону дозволяє отримати новий технологічний ефект, недосяжний іншими методами деформування. Валкове штампування сприяє поліпшенню фізико-механічних властивостей оброблюваного металу, забезпечує необхідну розташування його волокон, що підвищує експлуатаційні властивості одержуваних деталей. Відносно низька вартість оснастки, незначний час підготовки виробництва, можливість швидкого переналагодження на інший типорозмір деталі, використання обладнання невеликої потужності дозволяють застосовувати валковий штампування як у великосерійному, так і в середньо- і дрібносерійного виробництва.
При магнітно-імпульсної штампуванні електрична енергія безпосередньо перетвориться в механічну енергію, що приводить до деформації заготовки. Для штампування заготовку поміщають в сильне імпульсне магнітне поле, створюване соленоїдом з підключеною батареєю конденсаторів. Під дією цього магнітного поля в заготівлі виникають вихрові струми; взаємодія індукованого ними магнітного поля з магнітним полем соленоїда і призводить до деформації. Процес проходить за кілька десятків мікросекунд [1] .
- Лермантов В. В. ,. штампування // Енциклопедичний словник Брокгауза і Ефрона : В 86 т. (82 т. І 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.
- Голєнков В. А., Дмитрієв А. М., Кухар В. Д., Радченко С. Ю., Яковлєв С. П., Яковлєв С. С. Спеціальні технологічні процеси і обладнання обробки тиском. М .: Машинобудування, 2004. - 464 с .: іл.
- Кування і штампування: Довідник в 4 т .; Під ред. Е. І. Семенова та ін. - М .: Машинобудування, 1987. - Т.2: Гаряча об'ємна штампування; Під ред. Г. А. Навроцького. - 384 с.
- Брюханов О.М., Ребельскій А. В. гаряче штампування. Конструювання і розрахунок штампів. М .: Металлургиздат , 1952. 665 с. з іл.
- Помельцов С. В. Довідник з холодного штампування . - 2-е изд., Испр. і доп. - М.: Росгізместпром, 1948. - 139 с.