Холодная штамповка листового металла

Процесс обработки давлением листового металла, обычно выполняемый без нагрева заготовки, называется холодной штамповкой. Холодная листовая штамповка считается одним из высокопрогрессивных технологических методов производства, имеющего перед другими способами обработки металлов ряд преимуществ в техническом отношении, хотя экономическая составляющая также у него находится на передовых позициях.

 

В техническом отношении холодная штамповка листового металла позволяет:

 

1. изготовлять детали достаточно сложных форм, производство которых другими методами обработки совсем невозможна или это достаточно трудно;

2. производить прочные и твердые, но в тоже время легкие по массе и небольшом расходе материала конструкции деталей и изделий;

3. выпускать взаимозаменяемые детали, имеющих достаточно высокую точностью размеров и, как правило, без последующей механической обработки.

 

Экономическая составляющая холодной штамповки имеет некоторые преимущества перед другими способами обработки металла, к ним относятся:

·         Экономное использование материала, выражающиеся в сравнительно небольших отходах, получающиеся во время производственного процесса;

·         Достаточно высокая производительность оборудования и полная механизация и автоматизация всех производственных процессов;

·         Низкая стоимость изготовленных изделий при их массовом производстве.

Наибольший эффект от использования холодной штамповки наиболее полно обеспечивается при комплексном решении всех технических вопросов.

 

Основные операции холодной штамповки листового металла

 

При холодной штамповке обработка исходной заготовки осуществляется давлением. В качестве заготовки используются следующие материалы: лист, полоса, и т.п. Также могут использоваться полуфабрикаты из этих заготовок. Все операции, как правило, принято делить на две группы – разделительные и формоизменяющие. В разделительную группу входят те операции холодной штамповки листового металла, которые выполняют полное или частичное разделение на части исходной заготовки.

 

Отрезка – операция штамповки, при которой осуществляется полное отделение детали от заготовки путём её сдвига по незамкнутому контуру. Происходит это путём отделения от исходной заготовки, которая прижата к фиксированному ножу, требуемой мерной заготовки, ограниченной упором и подвижным ножом перемещаемым вниз.

 

Вырубка – процесс, при котором происходит полное отделение детали от заготовки по замкнутому контуру. Во время вырубки заготовка находится на матрице. А сама вырубка детали выполняется пуансоном перемещаемым вниз. Удаление отходов с пуансона происходит вовремя его перемещения вверх при помощи съёмного манипулятора.

 

Пробивка осуществляется для образования в детали отверстий либо пазов, полученные при этом отходы металла удаляются. Осуществляется пробивка пуансоном, полученные при этом отходы металла удаляются через отверстия матрицы. Пробивка, как и вырубка, происходят в два этапа. На первом этапе выполняется упругая деформация от внедрения пуансона в заготовку. Глубина внедрения зависит от пластичности металла заготовки. А вот на втором этапе происходит само скалывание.

 

Гибка – данная операция подразумевает образования или изменение углов расположенных между разными частями заготовки, либо придание ей криволинейной формы. Во время гибки происходит некоторая деформация внутренних слоёв металла расположенных со стороны пуансона, в поперечном направлении они растягиваются, а в продольном они укорачиваются. А вот со стороны матрицы происходят диаметрально противоположенные процессы. Здесь слои металла в поперечном направлении сжимаются, а в продольном растягиваются и удлиняется.

 

Вытяжка – при выполнении этой операции, получается полое изделие или заготовка, исполненная с прижимом фланца. Вовремя вытяжки происходит деформация заготовки, перемещаемой пуансоном в отверстие матрицы.

 

Высадка – эта операция, вовремя которой задняя часть заготовки будущей детали подвергается осадке. Высадку необходимо производить в закрытом штампе, это позволит придать изделию нужную форму. Из-за этого по всему периметру изделия образовывается заусенец.

 

 

Калибровка – эта операция позволяет достичь у изделия максимально точных размеров. Для получения у изделия параллельных торцов применяется плоскостная калибровка, она сопровождается свободной осадкой детали, находящейся между параллельными плитами.