Оборудование для штамповки изделий из металла

Штамповка листового металла (горячая и холодная): виды, оборудование

Штамповка деталей из листового металла сегодня является очень распространенной технологией, по которой производят изделия практически для всех отраслей промышленности. Благодаря применению такой технологии из плоского металлического листа можно получать как миниатюрные, так и габаритные детали даже сложной геометрической формы.

Листовые заготовки, изготовленные на координатно-револьверном прессе

Что собой представляет листовая штамповка

Говоря о штамповке деталей, изготовленных из листового металла, имеют в виду технологическую операцию, при выполнении которой на заготовку оказывается значительное давление. Под воздействием такого давления заготовка деформируется, приобретает требуемую конфигурацию и размеры.

Использовать такую операцию (правда, в значительно упрощенном виде) начали еще наши далекие предки. Именно при помощи воздействия на металл давлением они изготавливали сельскохозяйственные орудия, оружие, предметы домашнего обихода и различные украшения.

Современный пресс для штамповки кузовных деталей

Активное развитие штамповка как технология производства изделий из листового металла получила в конце XIX века. Именно в тот период (начиная с 1850-х годов) данная технология активно совершенствовалась, а для ее реализации специалисты создали мощное оборудование. Штампованные детали, которые в то время можно было уже производить серийно, отличались достойным качеством и обладали хорошими эксплуатационными характеристиками.

На совершенно новый уровень развития как горячая, так и холодная штамповка вышла уже в начале XX века. Именно благодаря совершенствованию технологии штамповки листового металла стал возможен серийный выпуск автомобилей, для которых с помощью данного метода производились кузовные детали. Начиная с 1930-х годов данную технологию начали активно применять предприятия, работающие в авиа- и судостроительной отрасли, а чуть позже (спустя всего пару десятков лет) при помощи штамповки стали производить детали космических аппаратов.

Высокая популярность, которую штамповка завоевала за относительно долгий период своего развития, объясняется возможностями:

• производства изделий различных геометрических форм и размеров, качество и точность изготовления которых позволяют сразу использовать их по прямому назначению;
• полной механизации и автоматизации производственных процессов, что достигается, в частности, путем оснащения производства роторно-конвейерным оборудованием для штамповки листового металла;
• серийного производства изделий, геометрические параметры которых отличаются особо высокой точностью (такие изделия могут быть легко заменены друг на друга, если в этом возникает необходимость).

Холодная штамповка на гидравлическом прессе

Использование такой технологической операции, как объемная штамповка, позволяет превратить металлический лист в геометрически сложное и небольшое по массе изделие, прочностные характеристики которого находятся на высоком уровне. Применение методов штамповки деталей из листового металла позволяет изготавливать как очень массивные изделия, используемые при производстве машиностроительной продукции, водных и воздушных судов, так и миниатюрные детали для электронных устройств и часовых механизмов.

Горячая и холодная штамповка часто используется в качестве подготовительной операции. Например, по таким технологиям производят детали, которые затем обрабатываются другими методами – сваркой, резкой и др.

Особенности технологии

В качестве исходного сырья для штамповки может выступать металлический лист, стальная полоса или тонкая лента. Наибольшее распространение по целому ряду причин получила холодная листовая штамповка. Технологию горячей штамповки применяют в тех случаях, когда мощности используемого оборудования не хватает для деформирования металла в холодном состоянии или когда обработке необходимо подвергнуть деталь из металла, отличающегося невысокой пластичностью. Как правило, по технологии горячей штамповки выполняют обработку листовых заготовок, толщина которых не превышает 5 мм.

В зависимости от того, что в процессе выполнения штамповки необходимо сделать с листовым металлом, различают разделительные и формоизменяющие технологические операции. В результате выполнения первых от заготовки отделяется часть металла, что может происходить по прямым или кривым линиям, а также по определенному контуру. Отделение металла в таких случаях происходит из-за сдвига его частей относительно друг друга.

Существует целый ряд разделительных штамповочных операций, для выполнения которых используется пресс, оснащенный специальным инструментом.

В процессе резки части металлической детали отделяются друг от друга по прямой или фигурной линии. Пресс, при помощи которого выполняется такая операция, правильнее называть ножницами, которые могут быть дисковыми, вибрационными или гильотинными. При помощи резки получают готовые к дальнейшей эксплуатации изделия или формируют заготовки для их дальнейшей обработки другими методами.

Схемы резки листового металла ножницами

Эта операция используется для того, чтобы сформировать в листовой заготовке отверстия различной конфигурации.

В процессе пробивки часть материала удаляется в отход

При помощи вырубки из металлической детали формируют готовое изделие с замкнутым контуром.

Пример детали, изготовляемой из полосы вырубкой

Формоизменяющие штамповочные операции в полном соответствии со своим названием используются для того, чтобы без механического разрушения изменить форму листовой металлической заготовки, а также ее размеры.

Это технологическая операция штамповки листового металла, в результате выполнения которой вокруг отверстий в металлической заготовке, а также по ее контуру формируются бортики требуемых размеров и формы. Чаще всего отбортовке подвергают концы труб, на которых впоследствии планируется фиксировать фланцы.

Схема отбортовки детали вокруг заранее пробитого отверстия

Это по-настоящему объемная штамповка, целью которой является получение из плоского металлического листа полых пространственных изделий. При помощи такой технологической операции можно изготавливать предметы коробчатой, полусферической, цилиндрической, конической и других форм.

Инструментальные способы вытяжки

Данная операция выполняется при помощи матрицы конического типа. Целью обжима является сужение торцов полых деталей, изготовленных из листового металла.

При обжиме конец заготовки вталкивается в воронкообразное отверстие матрицы

При помощи такой технологической операции штамповки заготовкам из листового металла придают требуемый изгиб.

Гибка позволяет получать детали разнообразных форм, в зависимости от которых различают типы гибки

Это такое изменение формы и размеров локальных участков заготовки, при котором внешний контур изделия остается неизменным.

Обработке по технологии холодной штамповки могут подвергаться не только листы из углеродистых и легированных сталей, но также детали из меди, алюминия и их сплавов. Более того, используя пресс и соответствующие штампы листовой штамповки, можно выполнять обработку таких материалов, как кожа, картон, резина, полимерные сплавы.

Детали, для производства которых была использована холодная штамповка, отличаются не только точностью своих геометрических параметров, но и высоким качеством поверхности. Чистота последней в отдельных случаях может соответствовать 8-му классу. В среднем чистота поверхности штампованных изделий находится в интервале 2–6 классов, что вполне устраивает потребителей такой продукции.

Производственный цех, в котором ведется процесс листовой штамповки

Следует иметь в виду, что выполнение холодной штамповки листового металла сопровождается увеличением его прочностных показателей.

Выбирая пресс для выполнения такой технологической операции, а также занимаясь проектированием штампов листовой штамповки, следует учитывать целый ряд параметров исходного сырья. Только так можно обеспечить высокое качество готовых изделий. К таким параметрам, в частности, относятся:

• электрическая и магнитная проводимость материала, который будет подвергаться обработке;
• твердость и механическая прочность металла;
• масса заготовки;
• ударная вязкость, которой обладает обрабатываемый металл;
• теплопроводность металла, а также его теплостойкость;
• степень устойчивости металла к коррозии и его износостойкость, что будет оказывать влияние на долговечность, которой будет обладать штампованный лист.

Оборудование, инструменты и приспособления

Для штамповки деталей, изготовленных из листового металла, необходимы пресс и сам рабочий орган такого оборудования – штамп. В свою очередь рабочими органами штампа, элементы конструкции которого изготавливаются из инструментальных сталей, являются матрица и пуансон. Деформирование обрабатываемого листа как раз и осуществляется матрицей и пуансоном, а происходит это в тот момент, когда они сближаются друг с другом.

В процессе обработки двигается только верхняя часть штампа, которая фиксируется на ползуне пресса. Нижняя часть рабочего инструмента, являющаяся неподвижной, устанавливается на рабочем столе оборудования. В отдельных случаях, когда штамповке подвергают не листовую сталь, а более мягкий материал, рабочие элементы штампа могут изготавливаться из древесины или полимерных сплавов.

Штамповая оснастка для вырубки

Когда методом штамповки необходимо изготовить крупногабаритную единичную деталь, нередко используют не пресс, а несложное приспособление, состоящее из бетонной или чугунной матрицы и контейнера, наполненного жидкостью, в качестве которой выступает вода. Обрабатываемый металлический лист укладывают на матрицу, а жидкий пуансон располагают над ним.

Чтобы создать в жидкости давление, которое деформирует лист металла по форме матрицы, в ней подрывают пороховой заряд или создают электрический разряд требуемой мощности. Для выполнения такой технологической операции, как резка, используют не пресс, как уже говорилось выше, а ножницы, отдавая предпочтение моделям вибрационного типа.

Классификация прессовых машин по кинематической схеме

Собираясь выполнить штамповку изделия из листового металла, следует уделить особое внимание выбору пресса. Чаще всего в качестве такого оборудования выбирают устройства кривошипного типа, которые могут быть оснащены одним, двумя или четырьмя кривошипными механизмами. Принцип работы этого устройства достаточно прост и заключается в следующем.

• Приводной электродвигатель передает движение на кривошипный вал через кинематическую цепочку, состоящую из клиноременной передачи и фрикционной муфты.
• Чтобы сообщить движение ползуну кривошипного механизма, используется шатун, длина которого может регулироваться.
• Чтобы запустить рабочий ход пресса, используют ножную педаль.

Штамповочное оборудование, которое применяется для изготовления изделий сложной конфигурации, может быть оснащено не одним, а несколькими ползунами.

Изготовление штампов для холодной штамповки металла

Наши контакты:

ОПИСАНИЕ

Холодная штамповка на сегодняшний день одна из самых передовых высокотехнологичных обработок металла. Применение такой технологии позволяет получать металлические изделия самых разнообразных форм и размеров. Вся продукция, изготовленная таким способом, имеет точные геометрические параметры, качественные поверхностные слои и не нуждается в дополнительной обработке. В штампованных изделиях отсутствуют дефекты в виде горячих трещин изделия, царапин на поверхности, заусенец, рисок, участков с усадкой металла и прочих повреждений. Огромную роль в производстве качественных изделий путем холодной штамповки играет современное оборудование и применение высокоточных форм и штампов. Заказывать разработку и изготовление штампов для холодной штамповки металла лучше у проверенного производителя, с большим опытом работы. Таким образом, Вы заплатите деньги за качественную продукцию, изготовленную по всем установленным правилам и требованиям качества. Компания Zubix предоставляет услугу холодного штампования, а также перечень других услуг, связанных с металлообработкой и не только. В галерее сайта Вы можете ознакомиться с готовыми работами фирмы. В разделе «Услуги» предлагаем уточнить более подробную информацию о деятельности компании. Вы можете узнать более подробно о всех существующих предложениях и условиях сотрудничества уже сейчас.

Отметим все тонкости представленной технологии. Штампование (или проще говоря штамповка) – это непростой процесс, из-за которого металлическая заготовка под влиянием давления переносит пластическую деформацию. Результатом процесса, которое требует полноценное вмешательство специализированных станков, из обычной заготовки получается запрашиваемое металлическое изделие заданными заказчиком формы и масштабов. Деформирование будущего элемента выполняется двумя способами:

1. При помощи предварительного нагрева.
2. Без термического вмешательства.

При выполнении холодного штампования применяется особая технологическая оснастка. В то же время металл для заготовки подвергается дополнительному упрочнению. Из-за упрочнения холодная штамповка делает изделие не совсем пластичным. Чтобы готовое изделие обладало всеми положительными качествами, используют такую обработку как рекристаллизационный отжиг. Благодаря всем перечисленным операциям получаются не только пластичные, но и довольно прочные изделия.

Изготовление штампов и операции с ними

Рабочие инструменты на штамповочных прессах — штампы для холодной штамповки металла, изготавливаются в основном по индивидуальным эскизам в следующем порядке:

1. Составляется предварительный эскиз изделия, которое нужно получить на выходе;
2. Подбирается оптимальная схема раскройки металла;
3. В эскиз вносятся необходимые коррективы;
4. Обозначаются места и размеры отверстий для штампов;
5. Подбираются необходимые для изготовления прессы;
6. Производится пробный выпуск продукции.

В основном изготовление штампов для холодной штамповки металла производится из легированной или высокоуглеродистой стали. Так же возможно использование сплавов алюминия и меди. С помощью изготовленных штампов можно выполнять следующие виды операций:

1. Разделительные операции по штамповке металла:

• Разрезка.
• Проколка.
• Пробивка.
• Отрезка.
• Обрезка.
• Нарезка.
• Зачистка.
• Вырубка.

1. Формоизменяющие операции по штамповке металла:

• Скручивание.
• Рельефная чеканка.
• Рельефная формовка.
• Раздача.
• Правка.
• Отбортовка.
• Обжим.
• Керновка.
• Закатка.
• Гибка.
• Вытяжка.
• Вытяжка с утончением.

Для изготовления изделий может применяться как один вид штамповки, так и комплекс из нескольких дополняющих друг друга обработок. После процесса холодной штамповки готовые изделия могут подвергаться дополнительной обработке для улучшения качеств готового изделия. Например, для улучшения механических характеристик применяются отжиг и травление. Для повышения износостойкости готовой продукции, на поверхность изделий наносятся разного вида износостойкие покрытия. Теперь, когда Вы знаете основы, этапы и тонкости данного вида работ, предлагаем Вам оформить заказ на требуемую услугу в надежной компании Zubix.

Механическая обработка металлов необходима, если у Вас есть задача изменить конфигурацию будущих деталей, а также увеличить или уменьшить их размеры. Для того чтобы осуществитесь одну из этих задач необходимо высококлассное, новое оборудование, квалифицированная команда специалистов и т.д. В компании Zubix имеется все необходимое для грамотного выполнения работ! Именно здесь Вы можете оформить заказ на штампы для холодной штамповки металла очень быстро. Специалисты фирмы оперативно обрабатывают все заказы, поступающие от новых и постоянных клиентов. Рекомендуем присмотреться к предложениям более подробно. Если Вас интересуют точные расценки на спектр предоставляемых услуг, то предлагаем обратиться к специалисту фирмы. На основе Ваших эскизов и чертежей менеджер даст Вам точную информацию об условиях дальнейшего сотрудничества.

Заказывайте изготовление штампов для холодной штамповки металла в ZUBIX

Компания Zubix предлагает огромный комплекс услуг по механической обработке, среди которых изготовление штампов для холодной штамповки металла и другие операции. Здесь Вы можете заказать изготовление штампов для холодной штамповки металла, как для унифицированных форм, так и по индивидуальным, специфическим изделиям. Для получения необходимых металлических изделий отличного качества, присылайте свои чертежи, наработки и фотографии. Специалисты компании Zubix подготовят эскизы и схемы изготовления штампов. В итоге Вы получите качественный продукт по очень привлекательной цене. Помимо изготовления самих штампов компания Zubix предлагает производство металлических изделий с использованием разного рода остнасток на самом высокотехнологичном оборудовании. Обращайтесь в компанию Zubix, и мы воплотим в металле все Ваши мечты.