0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды штамповки металла

Существует два вида штамповки металлов: холодная и горячая. Первый вариант подразумевает обработку заготовки без ее предварительного нагревания. Этот метод дешевле с точки зрения промышленного производства, так как не требует затрат энергии на доведение металла до определенной температуры. Таким способом обрабатывают в основном тонкие листы, которые и без нагревания хорошо поддаются воздействию.

Процесс холодной штамповки листового металла разбит на несколько этапов, каждый из которых играет важную роль для получения конечного результата. На начальном этапе выполняется процесс уплотнения, который снижает пластичность металла, чтобы изделие лучше держало полученную в результате штамповки форму. Технологически процесс представляет собой прессование металлической заготовки под большим давлением.

На втором этапе производится отжиг изделий при температурах 550-620 градусов по Цельсию в специальных печах. Это позволяет провести процедуру рекристаллизации металлической решетки и внедрению в нее атомов углерода на молекулярном уровне, что позволяет значительно повысить прочность металла. Время отжига зависит от состава сплава и размеров обрабатываемых деталей. Когда подготовка окончена, изделие отправляется на пресс для холодной штамповки металла, который придаст ему нужную форму.

По времени процедура занимает считанные секунды и не требует вмешательство человека. На прессах используются специальные матрицы, изготовленные из твердых сортов стали, реже из других сплавов. Они предназначены для длительной эксплуатации, в процессе которой сохраняют свою первоначальную форму с точностью до миллиметра. Это очень важно, так как холодная штамповка металла производится под конкретные нужды, и отклонения по форме готовой продукции недопустимы, так как это может привести к не состыковкам с другими деталями. Данный способ безвреден для рабочего персонала, так как им не приходится находиться в зоне с высокими температурами. Кроме того отсутствие необходимости предварительного нагрева позволяет довольно просто провести автоматизацию рабочего процесса.

Классификация и нюансы

Есть три вида штамповки: холодная, горячая и жидкая. Последняя выполняется крайне редко. Теперь рассмотрим каждую из них подробнее.

Холодная

Этот способ характеризуется обработкой изделий без предварительного нагревания. В промышленных масштабах он выгоден, потому как не нуждается в расходах на энергию, чтобы металл приобрел необходимую температуру. Его часто применяют на тонколистовые заготовки, которые отлично гнуться и принимают нужную форму.

Весь процесс выполняется поэтапно.

  1. На первом этапе происходит уплотнение, позволяющее уменьшить пластичность материала, чтобы в дальнейшем деталь лучше сохраняла приобретенную форму. Эта процедура называется прессовкой заготовленного изделия под огромным давлением.
  2. Второй этап. Здесь происходит отжиг металлоизделий в особых высокотехнологичных печах при экстремальных температурных режимах – от 550 до 620 °C. Так осуществляется процесс рекристаллизации решетки из металла, а также введение в нее атомов углерода, за счет чего значительно увеличиваются прочностные характеристики материала. Продолжительность процедуры варьируется в зависимости от структуры используемого сплава и параметров металлоизделий.
  3. По завершению подготовительных работ заготовку кладут под специальный пресс для холодного штампования, где ей задают нужную конфигурацию.

Сама штамповка занимает несколько секунд, при этом нет необходимости в присутствии оператора. В оборудование встроены матрицы, произведенные из твердой стали. Они рассчитаны на долгую службу, при этом остаются в первоначальном виде. Этот момент важен: штамповку осуществляют с учетом конкретных задач, любое (даже минимальное) нарушение конфигурации готовых металлоизделий приводит к отсутствию стыковки с другими элементами. Холодный метод полностью безопасен для персонала, а без дополнительного нагрева операции проходят в автоматическом режиме.

Горячая

Этот метод штампования дает возможность обработки металлических изделий значительной толщины – нагретый сплав более податлив, поэтому легче гнется. Подготовка в этом случае аналогична предыдущему варианту, но рабочая установка отличается. Оборудование включает два главных элемента: пресс и печь. Последняя применяется для предварительного нагревания заготовленных деталей до температуры стали, когда она приобретает красный цвет. В этом виде металл легко поддается физическому влиянию, но возможность пережога при этом полностью исключается.

В печи важно создать приемлемые условия для работ, по этой причине современные установки снабжаются автоматизированным управлением высокой точности. Такой системе достаточно задать нужные показатели, зависящие от типа металлического изделия. Остальное произойдет в автоматическом режиме. Штамповочные установки для горячей обработки производят из прочной стали, характеризующейся высокой устойчивостью к тепловым нагрузкам. К ним предъявляются особые требования: станки обязаны выдерживать определенное число процессов без изменений первоначальных характеристик.

Читать еще:  Робот для сварки труб металлических

Горячее штампование предполагает участие сотрудника на всех этапах производственного процесса. Заготовка требуется минимум времени, чтобы остыть в стандартных условиях, поэтому ее важно быстро перенести от печного оборудования до штамповочного станка. Работник использует специальные кузнечные клещи, чтобы своевременно водрузить деталь на положенное место. Постоянное пребывание в помещениях с высоким температурным режимом неблагоприятно сказывается на здоровье, поэтому важно грамотно распределить смены для минимизации вреда. Автоматизация работ затруднительна, к тому же предполагает весомые финансовые расходы, применяется довольно редко.

Охлаждение штампованных металлоизделий происходит без специализированных установок – изделия остывают в естественных условиях. Исключением из правил выступают детали для автопромышленности – их оцинковывают. При необходимости резки ненужных частей пользуются станком с резаком высокой точности.

Жидкая

Такой метод используется редко из-за сложностей в работе, нецелесообразности и дороговизны. В его основе лежит жидкое штампование металлоизделий. Это литье под высоким давлением, при котором жидким сплавом заполняют штамп, а конечное становление детали совершается уже в плотном виде. Способ позволяет изготовить элементы с идеальным совпадением параметров и конфигураций, которые при обработке приобретают улучшенные технические характеристики.

Технология штампования нашла свое применение в разных отраслях промышленности. С ее помощью изготавливают кузовные элементы для автотранспорта, различные панели и отделочные стройматериалы, корпуса для бытовых приборов и т. д. Объемная обработка на штамповочном оборудовании позволяет создавать металлоизделия самых разнообразных форм, что удобно для массового производства и для индивидуального исполнения. Возможностей у штамповки металла множество, ведь число вариантов ограничивается только готовыми штампами и производственными требованиями. Этот вид обработки часто применяется на предприятиях металлургической промышленности из-за удобства и эффективного результата.

Компания «ЛЗМ» оказывает услуги по штамповке металла на заказ в СПб. Мы выполняем любые объема, делаем все работы в короткий срок и качественно. Подробную информации вы можете посмотреть на страницах сайта, а для связи звоните нам по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

Применение листовой штамповки

Штамповка листового металла имеет ряд отличительных особенностей, обеспечивающих ее преимущество над слесарной обработкой. При использовании этого метода:

  • Каждое последующее изделие является копией предыдущего. Габариты всех единиц в партии полностью совпадают.
  • Штамп обеспечивает высокую степень точности размеров продукции при минимальных допусках, следствием чего является гарантированное качество каждого изделия.
  • Несколько операций, включая придание заготовке формы, вырубку необходимых отверстий и другие, выполняются при ударе одновременно. В результате обеспечивается высокая производительность и сокращаются производственные затраты.

Производство холодно-листовой штамповки возможно как с использованием одного или нескольких штампов заказчика, так и с учетом изготовления оснастки в соответствии с проектом. Сроки выполнения заказа зависят от его сложности и необходимого объема работ по холодной штамповки на нашем заводе в СПб.

Чаще всего для изготовление деталей холодной штамповкой применяется низкоуглеродистая сталь марки 08ПС, но по согласованию возможно использование других металлов. При необходимости изделия могут комплектоваться элементами, предоставляемыми заказчиком.

Операции холодной штамповки

На каждую деталь составляют маршрутную карту, где отражается время выполнения этапов технологического процесса и характеристики заготовки.

При холодном штамповании применяют следующие операции:

  • Разделочные – разрезка, пробивка, просечка и прочие;
  • Комбинированные – гибка, скручивание, вытяжка и другие;
  • Изменяющие форму или формообразующие – растяжка, отбортовка, выдавливание, др.;
  • Штампосборочные – клепка, вальцовка, запрессовка, пр.

В заключении применяются вспомогательные операции, такие как травление и отжиг. Для предохранения поверхности детали и увеличения срока службы наносят защитное покрытие.

Предназначен для различных операций холодной штамповки — для изготовления деталей из ленты, полосы металла и штучных заготовок по низкой цене, которая обусловлена технологичностью пресса. Пресс оснащён механизмом для автоматической подачи ленты и автооператором с бункером. Работа пресса рассчитана на три режима: вручную, с автоматической подачей ленты и с подачей автооператора из вибробункера.

Читать еще:  Как правильно приварить навесы на металлическую дверь?

Номинальное усилие, тс: 0,5

Ход ползуна, мм: 15

Размер стола, мм: 500х380

Количество ударов в минуту: 500

Собственное производство штампов и современное высокопроизводительное прессовое оборудование компании «Техносила» гарантирует исполнение заказов на штамповку металла в строго установленные сроки с соблюдением высочайшего уровня качества.

Виды штамповки

На сегодняшний день существует несколько разновидностей технологии штамповки, они отличаются источником энергии, создающим давление на штамп, температурным режимом и другими характеристиками.

На практике чаще всего используют следующие технологии:

  • Холодная штамповка. Холодная штамповка изделий из металла применяется при обработке легированной или углеродистой стали, меди и алюминия, а также их сплавов. Выполнение этих работ не требует предварительного разогрева заготовок. Данная технология позволяет получать изделия с высокой точностью размеров, достигается это благодаря отсутствию термической усадки, которая характерна для других технологий, предполагающих предварительный разогрев заготовок. При помощи холодной штамповки можно получать детали, имеющие минимальные размеры и массу. Применяемое оборудование и технологические линии позволяют организовать производство, как в серийном, так и в единичном масштабе. Оборудование достаточно просто перенастраивается для изготовления деталей с различными параметрами. К недостатку технологии стоит отнести тот факт, что с ее помощью можно изготовить только сравнительно небольшие изделия, максимальная масса которых не превышает 1 тонны. Изготовление более крупных деталей требует приложения значительных усилий и является экономически нецелесообразным.
  • Горячая штамповка. Горячая штамповка листового металла и профиля имеет большую сферу применения. Применяется данная технология для производства деталей из периодического проката, профилей различного сечения (квадрат, круг, прямоугольник). Заготовку после предварительного прогрева в электрических, индукционных или пламенных печах формуют при помощи штампа, имеющего полость, соответствующую форме будущего изделия. Нагрев заготовки позволяет выполнять обработку с приложением меньших усилий, поэтому данная технология позволяет получать изделия весом до 2 тонн. Учитывая энергоемкость технологии (основная часть тратится именно на разогрев металла), ее применение целесообразно только при серийном производстве деталей различной конфигурации, единичная штамповка металла на заказ таким способом не выгодна.
  • Валковая технология штамповки. Валковая технология штамповки применяется для работы с заготовками цилиндрического сечения. В процессе обработки происходит формовка изделия под воздействием перемещающегося пуансона и радиальный изгиб при помощи обкатки специальными валками. К преимуществам данной технологии относятся низкая стоимость оборудования и оснастки, что делает экономически выгодным производство любых партий изделий. Качество и точность получаемых деталей достаточно высоко, как и чистота обрабатываемых поверхностей.

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.

Читать еще:  Как согнуть пластину металлическую?

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.

Горячая листовая штамповка

Среди всех применяемых ныне методов обработки металлов давлением одним из наиболее распространенных является горячая листовая штамповка.

Что касается общих технологических моментов, то практически все операции этого процесса идентичны тем, которые используются при холодной листовой штамповке. Единственная разница состоит в нагреве исходного материала до определенной температуры.

Разрабатывая чертежи заготовок для горячей штамповки, инженеры в обязательном порядке учитывают такие факторы, как коробление при остывании детали, а также так называемую утяжку исходного материала, которая происходит в процессе гибки, пробивки и вырубки. Она приводит к тому, что размеры детали немного уменьшаются, и поэтому при горячей штамповке дают большие допуски, чем при штамповке холодной.

Для нагрева заготовок используют специальные электрические устройства, а также пламенные печи и электропечи.

Как оформить заказ

  • Обратитесь к сотрудникам нашего офиса.
  • Предоставьте чертежи и описание изделий.
  • Уточните интересующие вопросы.

Наши менеджеры проконсультируют вас относительно процесса штамповки и вырубки по металлу на заказ. Мы ознакомим вас с особенностями технологии, уточним сроки готовности с учетом имеющегося металла и применяемого оборудования.

Работать с нами – это выгодно и просто. Наши профессионалы помогут оформить заказ и подскажут ответы на все ваши вопросы. Работаем по всей России!

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector