Штамповка листовая: Технология штамповки — РПРЗ — ООО «Ростовский Прессово-Раскройный Завод»

Холодная штамповка листового металла | Услуги

Холодная листовая штамповка (штампование) — это передовая методика обработки листа, полосы либо ленты металла с помощью механического воздействия.

Процесс пластической деформации материала предполагает использование прессов, автоматизированных механизмов для производства давления.

Вне зависимости от формы и габаритных размеров получаемые изделия характеризуются точностью геометрических параметров, не требуют доработки.

Виды холодной штамповки металла

Разделительные операции штампования служат для полного или частичного разделения частей заготовок посредством смещения материала в перпендикулярном плоскости направлении и выполняются по замкнутому либо разомкнутому контуру, к примеру:

• 
  отрезка и разрезка— отделение мерных заготовок при помощи гильотинных либо дисковых ножниц;
• 
  пробивка и вырубка — оформление контура металлической заготовки, внутреннего и наружного соответственно;
• 
  обрезка и надрезка — удаление краевой части поковки:
• 
  зачистка и проколка.

Формообразующие операции предполагают получение определенной величины деформации в целях придания заготовке заданной формы:

• 
  гибка, скручивание — образование требуемого изгиба;
• 
  вытяжка — получение из плоского металлопроката полых пространственных изделий;
• 
  отбортовка — формирование бортов вокруг отверстий поковки;
• 
  обжим и раздача — сужение и увеличение, соответственно, поперечного сечения торцов полой детали;
• 
  рельефная формовка, чеканка — изменение формы и габаритных размеров локальных участков заготовки:
• 
  керновка, правка, закатка.

Преимущества

К достоинствам применения холодной штамповки листового металла относятся:

1. 
   Возможность изготовления деталей с минимальной массой при заданных характеристиках прочности.
2. 
   Серийное производство продукции не требующей доработки, в том числе и взаимозаменяемых изделий.
3. 
   Сравнительно небольшой объем отходов металлопроката.
4. 
   Высокая производительность автоматизированной роторно-конвейерной линии.
5. 
   Рентабельность производства вне зависимости от масштабов.
6. 
   Допустимость использования технологии в целях формирования полуфабрикатов для других операций.

Технологические особенности

Посредством листовой штамповки осуществляется производство плоских и пространственных деталей с минимальной массой, незаменимых при сборке часовых механизмов и электронных устройств, объемных элементов конструкций водных и воздушных судов, спец- и автотранспорта.

Технология позволяет производить изделия повышенной точности с требуемыми геометрическими параметрами без участков усадки, заусенцев на кромке, царапин на поверхности. Ключевое значение в обеспечении требуемого качества продукции имеет грамотно спроектированный штамп.

В процессе холодного штампования поковка подвергается значительной деформации, что обуславливает высокие требования к пластичности исходного материала. Зачастую используется низкоуглеродистая или легированная сталь, латунь с концентрацией меди не более 60%, сплавы алюминия, титан.

Для формирования изделий сложной пространственной конфигурации рекомендуется применять горячую объемную штамповку — формообразование давлением нагретой до ковочной температуры промежуточной заготовки из металла.

Компания «АВиК Северо-Запад» осуществляет изготовление деталей любой сложности из листового металла в строгом соответствии ГОСТ. Современное оснащение позволяет производить полный спектр технологических операций.

Вы можете заказать услуги холодной штамповки листового металла в Санкт-Петербурге, воспользовавшись формой заявки. Мы обработаем запрос и перезвоним в кратчайший срок!

2.3. Листовая штамповка

Общие
сведения о листовой штамповке. Достоинства
и особенности технологии производства
изделий методами листовой штамповки.
Разделительные и формоизменяющие
операции листовой штамповки. Оборудование
и инструмент для производства
листоштампованных деталей. Формирование
технологической схемы изготовления
деталей методами листовойштамповки.

Листовая
штамповка
– это
один из наиболее
прогрессивных видов производства.
Она имеет ряд технологических и
экономических преимуществ перед другими
способами обработки металлов давлением,
а именно:

– получение
жестких и прочных деталей малого веса
и сложной формы;

– высокая
производительность на основе автоматизации;

– экономное
использование материала;

– низкая
стоимость изделий.

Изделия
штампуют
из полосовой, листовой или ленточной
заготовок
сталей, цветных металлов, металлов с
пластмассовыми покрытиями. По способу
пластической деформации штамповку
листа подразделяют на резку, гибку,
вытяжку и формовку
(см. ниже). В зависимости от толщины
заготовки различают
тонколистовую
(до 4 мм) и толстолистовую
штамповку;
заготовки толщиной более 15–20 мм штампуют
в горячем состоянии. В
одном штампе обычно экономически выгодно
совмещать несколько операций штамповки.

По
способу совмещения операций различают
штамповку:

– совмещенную,
которая осуществляется в несколько
операций одновременно за один ход пресса
и за одну установку заготовки в штампе;

– последовательную
– осуществляется, когда несколько
операций осуществляются последовательно
отдельными пуансонами за несколько
ходов пресса при перемещении заготовки
между ними, так что за каждый ход пресса
получается готовая деталь;

– совмещено-последовательную,
где комбинируются
первые два варианта.

Основными
направлениями развития штамповки листа
являются: расширение
производства штампованных из листа
изделий взамен литых и кованых,
комбинация
штамповки листа и сварки,
механизация и автоматизация штамповки,
совершенствование
конструкций штампов и технологии
штамповки.
Замена
в массовом производстве
литых и кованых деталей штампованными
из листа позволяет снизить массу изделий
на 25–50 %, расход металла на 30–70 %,
трудоемкость изделий на 50–80 %.

Основные
операции листовой
штамповки
делятся на разделительные
(отрезка, вырубка, пробивка, обрезка,
надрезка и т. п.) и формообразующие
(гибка,
скручивание, закатка, правка, вытяжка,
рельефная формовка, отбортовка, чеканка,
редуцирование, высадка и т. д.). Общим
для них является,
во-первых, применение
заготовки из плоского проката,
во-вторых, незначительное
изменение толщины заготовки в операциях
листовой штамповки.
Разделительные
операции
листовой штамповки подразделяются по
типу используемого инструмента
(оборудования) на
две подгруппы:
резку
металла ножницами,
являющуюся в большинстве своем
заготовительной, и резку
металла штампами.

Для
разделительных и формоизменяющих
операций листовой штамповки
применяют различные виды оборудования.
Основным из них являются кривошипные
листоштамповочные прессы различного
усилия.
Кроме того, в цехах листовой штамповки
применяются гильотинные
ножницы, гидравлические и чеканочные
прессы, гибочные автоматы, агрегаты
лазерной резки и
др. В
качестве инструмента применяют штампы,
конструкция которых может быть и
достаточно простой (вырубной штамп), и
достаточно сложной (штампы совмещенного
или последовательно действия). Технически
совершенные, но сложные и дорогие штампы
экономически выгодно применять в
крупносерийном и массовом производстве.

Типовой технологический
процесс листовой штамповки состоит из
следующих
этапов:
подготовительные
операции
(раскрой, резка на заготовки и т. д.),
штамповочные
и отделочные операции.
Кроме собственно штамповки листовых
материалов в цехах осуществляют
правку заготовок, термические и отделочные
операции: промежуточные отжиги для
восстановления пластических свойств
металла, полирование, окрашивание
и т. д. Технологическая схема штамповки
формируется исходя из наличия основного
штамповочного и вспомогательного
оборудования, сложности детали и
требований к ее механическим свойствам.

Резка
листовых материалов на ножницах. Пробивка
и вырубка листовых металлов. Раскрой
листов, полос и лент. Гибка листовых
металлов.

Схема
гибки и ее разновидности. Формоизменение
при гибке. Вытяжка листовых металлов.
Классификация видов вытяжки и
технологические характеристики.
Особенности расчета технологического
процесса вытяжки осесимметричных
деталей. Формовка, разновидности и
особенности операции.

Для
холодной листовой штамповки листовые
металлы с помощью ножниц предварительно
разрезают на полосы или заготовки
необходимых размеров.
Основными
типами ножниц,
применяемых в листоштамповочных цехах
(рис.
39),
являются: ножницы
с параллельными ножами, ножницы с
наклонными ножами (гильотинные), дисковые
и вибрационные ножницы.

Первый
тип ножниц используется для
резки узких и толстых полос и неметаллов.
Метод резки на ножницах с наклонными
ножами (гильотинных) является наиболее
распростаненным для резки металлических
листов. Для
резки рулонного металла и обрезки кромок
лент
применяют дисковые ножницы. Вибрационные
ножницы используют значительно реже
для получения штучных заготовок
криволинейной формы.

Основными
операциями резания металла штампами
являются вырубка
и пробивка,
при этом данные процессы можно представить
в виде отделения
одной части заготовки от другой по
замкнутому контуру
с помощью пуансона и матрицы (рис.
40).
При вырубке часть
заготовки, которая остается на матрице,
является отходом,
а при
пробивке та же часть заготовки является
деталью.
Так же, как и при резке ножницами, процесс
резки состоит из трех стадий:
упругой, пластической и скалывания. При
этом последовательно происходит
упругий изгиб с вдавливанием по кольцевому
пояску со стороны матрицы и пуансона,
возникновение изгибающего момента
(выпучивание) и образование трещин со
стороны матрицы и пуансона.

Рис. 39. Схемы резки
листового металла с помощью ножниц: а
– ножницы
с параллельными ножами; б
– гильотинные
ножницы; в –
дисковые ножницы; г
– вибрационные
ножницы

Рис. 40. Схема вырубки
в вырубном штампе: 1 – пуансон; 2 –
заготовка; 3 – матрица

Большое
влияние на деформацию металла и
энергосиловые параметры оказывает
выбор зазора z.
При оптимальном зазоре z
= (5−10
%)S
поверхности
сдвига и трещины со стороны пуансона
совпадают с соответствующими трещинами
со стороны матрицы. При
малом зазоре и большой толщине металла
от несовпадения трещин образуется
кольцевая перемычка,
которая перерезается с возникновением
новых скалывающих трещин и на детали
образуется дефекты: надрыв и двойной
срез с протянутым заусенцем.

Разделительные
операции применяются для раскроя
листовых материалов,
под которым понимают принятое расположение
штампуемых деталей (заготовок) на листе,
полосе или ленте. При этом раскрой
должен обеспечивать минимальный расход
металла, простоту конструирования
штампа и высокую производительность.
При резке листа различают
поперечный, продольный и комбинированный
виды раскроя,
при резке полос – раскрой с отходами с
частичными отходами и безотходный виды
раскроя. Потери
при раскрое зависят от геометрической
формы детали,
некратности листового материала,
величины перемычек (межконтурных и
внешних) и припусков на обрезку. Выделяют
также различные
виды раскроя:
многорядный,
наклонный, встречный,
и др. Выбор
варианта раскроя
позволяет оптимизировать процесс и
получить наиболее
высокий коэффициент использования
металла,
который в общем случае определяется
как отношение суммарной площади готовых
деталей к площади заготовки.

Гибка
–
это технологическая операция
листовой штамповки,
в результате которой из
плоской заготовки при помощи штампов
получают изогнутую пространственную
деталь
(рис.
41).
Различают одноугловую,
двухугловую и многоугловую гибку.
В процессе гибки слои
(волокна) металла, расположенные у
внутренней поверхности испытывают
сжатие
в
продольном направлении и растяжение в
поперечном,
а слои,
расположенные у внешней поверхности,
– растяжение в продольном направлении
и сжатие в поперечном.
Типовым
дефектом
является разрыв
растянутых волокон
на угле гибки при больших степенях
деформации.

Рис. 41. Схема
одноугловой (а)
и двухугловой (б)
гибки

Последовательность
процесса одноугловой гибки включает 3
стадии:
упругого
изгиба, упруго-пластического изгиба и
калибровки.
При этом происходит постепенное
уменьшение радиуса кривизны и плеча
изгиба.

При
проведении гибочных операций необходимо
всегда
учитывать наличие упругих деформаций
материала,
вследствие которых форма
изделия после гибки отличается от формы
штампа.
Для получения заданного угла и радиуса
после второй стадии гибки необходимо
угол и радиус на штампе (на пуансоне)
уменьшать на величину пружинения.

Вытяжка
–
это технологическая операция ЛШ,
заключающаяся в превращении
плоской или полой заготовки в открытое
сверху полое изделие замкнутого контура.
По геометрической форме получаемых
деталей выделяют
вытяжку изделий осесимметричной,
коробчатой и сложной несимметричной
формы.
Кроме того, различают
вытяжку с прижимом и без прижима, а также
с утонением и без утонения стенок.

Вытяжкой,
таким образом, получают
детали различных конфигураций в плане
и профилей в осевом сечении.
Различают первый
переход вытяжки,
превращающий плоскую заготовку в
пространственную деталь или полуфабрикат,
и последующие
переходы,
в которых происходит дальнейшее
формоизменение полого полуфабриката,
т. е. увеличение его высоты при одновременном
уменьшении поперечного сечения.

Схема
вытяжки без прижима приведена на рис.
42.
Последовательность формоизменения
следующая. Пуансон,
воздействуя на центральную часть
заготовки (рис. 42, а),
вызывает ее прогиб
за счет создания изгибающего момента
со стороны матрицы и пуансона. Дальнейшее
опускание
пуансона приводит к появлению радиальных
растягивающих напряжений,
достаточных для перевода
фланцевой части заготовки в пластическое
состояние.
С этого момента начинается втягивание
заготовки в матрицу с образованием
боковых поверхностей вытягиваемого
изделия
при одновременном уменьшении
диаметра заготовки.
Действие радиальных растягивающих
напряжений σ_r
приводит к тому, что во
фланце в тангенциальном (широтном)
направлении возникают сжимающие
напряжения
σ_θ.
Совместное действие этих напряжений
обеспечивает втягивание
фланца в отверстие матрицы и получение
изделия
(рис.
42, б).

Рис. 42. Схема
вытяжки: а –
до деформации; б
– после
деформации

За
одну операцию
вытяжки можно получить одну
неглубокую деталь,
так как при больших степенях вытяжки в
опасных зонах (переход от фланца к стенке
и от стенки к дну) величина
радиальных растягивающих напряжений
σ_r
может
превышать максимальную σ
_max
, что
приведет к отрыву фланца или дна от
стенки детали.

Оценить
величину деформации при вытяжке
можно с помощью геометрического
коэффициента вытяжки m_r:

В зависимости от
соотношения высоты и диаметра вытягиваемой
детали, а также относительной толщины
заготовки А
= (S/D)100
% вытяжка
может быть выполнена за одну или несколько
операций.
Необходимо, чтобы вытяжка была произведена
за
наименьшее количество операций без
применения промежуточного отжига.
Поэтому при расчетах используют
минимально допустимый коэффициент
вытяжки m_min,
величина которого зависит от номера
перехода, относительной толщины и
материала заготовки и др.

При расчете размеров
заготовки для многопереходной вытяжки
осесимметричных деталей используют
условие, в соответствии с которым
суммарный коэффициент вытяжки равен
произведению частных коэффициентов за
переход:
m
_Σ
= m₁
m₂
m₃….
m_n
.

А для определения
возможности вытяжки на i
-том переходе
необходимо выполнения условия m_
≥ m_min

К
операциям формовки
относят
рельефную
формовку, отбортовку, раздачу, обжим и
чеканку.

Рельефная
формовка
– это операция листовой штамповки,
которая служит
для получения выпукло-вогнутого рельефа
за счет местных локальных деформаций
растяжений.
Таким способом получают
рисунки, ребра жесткости,
которые увеличивают общую жесткость
детали на 100–200 %, снижают пружинение
(повышение точности), позволяют уменьшить
требуемую толщину металла.

К операциям формовки
относят
рельефную
формовку,
отбортовку,
раздачу,
обжим и чеканку.

Рельефная
формовка
– это операция листовой штамповки,
которая служит для
получения выпукло-вогнутого рельефа
за счет местных локальных деформаций
растяжений.
Таким способом получают
рисунки, ребра жесткости, которые
увеличивают общую жесткость детали на
100–200 %,
снижают пружинение (повышение точности),
позволяют уменьшить требуемую толщину
металла.

Рис.
43. Схема
отбортовки
отверстий:
а
–
до
деформации;
б
–
после
деформации

Рис. 43. Схема
отбортовки отверстий: а
– до
деформации; б
– после
деформации

Процесс
отбортовки
отверстий
(рис.
43)
заключается в образовании
в плоском или полом изделии с предварительно
пробитым (просверленным) отверстием
отверстия большего размера с цилиндрическими
бортами или бортами другой формы.

Рис. 44. Схемы раздачи
(а) и обжима (б)

Раздача
(растяжка)
– это операция
листовой формовки,
предназначенная
для увеличения краевой части полой
цилиндрической заготовки
(рис.
44, а).
К разновидностям данной операции
относятся раздача
коническим пуансоном,
раздача резиновым пуансоном и раздача
с помощью жидкости (гидравлическая).

Характеристикой
деформации при отбортовке служит
коэффициент
отбортовки
К₀,
определяемый как отношение
диаметра предварительно пробитого
отверстия
d₀к
диаметру отбортованного отверстия
D.
Типовым
дефектом
при отбортовке считается появление
трещин на краю борта.

Обжим
(обжимка)
– это операция листовой формовки,
предназначенная для уменьшения
поперечных размеров краевой части полых
цилиндрических деталей
(рис.
44, б).
Применяется для изготовления деталей
типа горловин и патронных гильз
и проводится, как правило, с
применением смазок.
В качестве разновидностей операции
можно выделить обжим
трубчатых сечений
(редуцирование на ротационно-обжимных
машинах) и обжим
полых деталей,
производимый вертикальным давлением
на механических прессах.

Чеканка
предназначена для получения рельефного
рисунка на листовой заготовке
и, в основном, используется для изделий
художественного назначения. Для
деформации применяются специальные
чеканочные прессы.

Контрольные
вопросы

1. Чем определяется
экономическая и технологическая
целесообразность применения операций
ковки?

2. Каковы допустимые
температурные интервалы ковки для
сталей?

3. Какие виды
оборудования применяются для ковки?

4. Какие операции
ковки можно отнести к основным?

5. Каковы дефекты
стальных кузнечных слитков?

6. Как производится
биллетировка слитков?

7. Какой из способов
резки заготовок является наиболее
производительным в кузнечно-штамповочных
цехах?

8. Каковы основные
этапы разработки технологического
процесса ковки?

9. С какой целью
проводится осадка заготовок?

10. Какой инструмент
применяется при протяжке поковок
различной формы?

11. В чем заключается
принципиальное отличие ковки от объемной
штамповки?

12. Из каких основных
элементов состоит штамп?

13. В чем различие
горячей и холодной объемной штамповки?

14. Каковы операции
холодной объемной штамповки?

15. Почему многоручьевая
штамповка не применяется при штамповке
на КГШП?

16. Для чего
применяется вальцовка?

17. Какая из операций
применяется при штамповке на ГКМ?

18. Для чего необходим
заусенец (облой) при штамповке в открытых
штампах?

19. Каковы недостатки
процесса штамповки в закрытых штампах?

20. Перечислите
разновидности штамповки выдавливанием
и каково их назначение?

21. Каковы достоинства
листовой штамповки?

22. Каковы из операций
относятся к листоштамповочным
разделительным, а какие к формоизменяющим?

23. Какой из видов
поперечной резки листового металла на
ножницах является наиболее распространенным?

24. В зависимости
от каких параметров выбирается зазор
при вырубке листовых материалов?

25. Каковы виды
раскроя листов?

26. Каковы стадии
формоизменения при одноугловой гибке
металлических заготовок из листовых
материалов?

27. Какое условие
должно выполняться для того, чтобы
осуществить вытяжку за один переход?

28. Каким образом
рассчитывается коэффициент вытяжки?

29. В чем заключаются
особенности расчета процесса вытяжки
в несколько переходов?

30. Каковы операции
формовки листовых материалов?

Штамповка листового металла 101, часть II

Рис. 1: Штампованная мойка из полированной нержавеющей стали

Примечание редактора. В этой серии статей эксперт по инструментам и штампам Арт Хедрик представляет обзор штамповки металлов. Часть I посвящена различным профессиям в отрасли штамповки металлов. В части II обсуждаются штамповочные материалы и оборудование; Часть III посвящена штампам и резке, а часть IV предлагает более подробную информацию о процессах резки. Финальная часть, Часть
V, исследует методы формирования. Теперь, когда вы знаете, кто чем занимается, пришло время обсудить материалы и оборудование, используемые при штамповке.

Почему листовой металл?

Начнем с основ. Листовой металл является одним из самых прочных материалов, который легко поддается формовке и резке. Благодаря своей прочности он идеально подходит для изготовления деталей, требующих хорошей несущей способности. Также многие металлы обладают хорошей коррозионной стойкостью, а также хорошей электропроводностью. Это делает металл хорошим кандидатом на роль электрических компонентов.

Листовой металл пригоден для вторичной переработки, поэтому его можно использовать повторно неограниченное количество раз. Изделия из листового металла могут быть эстетически привлекательными ( Рисунок 1 ), что делает этот материал отличным кандидатом для изделий, требующих как хорошего внешнего вида, так и прочности.

Основы работы с листовым металлом

Листовой и рулонный материал производится путем постепенного сжатия раскаленного докрасна большого прямоугольного блока металла между роликами ( Рисунок 2 ) — очень похоже на старомодное кольцо для белья в стиральной машине.
Этот процесс сжатия металла обычно называют процесс прокатки . С каждым прокатом металл становится все тоньше и тоньше. Пространство между последним набором роликов определяет конечную толщину металла.

После получения желаемой толщины листовой металл скатывается в большой рулон. Типичная толщина листового металла, используемая при штамповке, составляет от 0,001 дюйма до 0,625 дюйма. Хотя в большинстве операций штамповки используется листовая сталь, специальные штампы могут резать и формовать стальные стержни толщиной до 3 дюймов.

В штампе можно резать и формовать множество различных металлов. Все, от золота до специальных суперсплавов, используемых в аэрокосмической промышленности, можно штамповать ( Рисунок 3 ). Однако из всех штампуемых сегодня материалов наиболее распространена сталь. Для штамповки доступны сотни марок стали — от низкоуглеродистой до специальных сортов усовершенствованной высокопрочной стали.

Нержавеющая сталь используется во многих областях штамповки. Некоторые марки нержавеющей стали, такие как те, которые используются для изготовления кухонных моек, обладают отличной формуемостью, в то время как другие обладают отличной коррозионной и термостойкостью. Некоторые нержавеющие стали могут быть закалены после штамповки. Эти типы часто используются для изготовления хирургических инструментов и высококачественных ножей.

Металл, выбранный для штамповки, должен быть такого типа и толщины, которые можно разрезать и формовать в деталь, подходящую и функционирующую должным образом. Прежде чем можно будет разработать процесс или изготовить штамп для его выполнения, вы должны иметь хорошее представление о механических свойствах материала. Конкретные критические свойства будут обсуждаться более подробно в следующей статье. Зная их
помогает определить, можно ли формовать или резать металл в штампе; сколько операций требуется; какой тип инструментальной стали необходим; мощность пресса; и другие параметры конструкции штампа. Попытка разработать процесс без понимания материала, который вы режете и формируете, очень рискованна и может привести к катастрофическому отказу.

Что такое пресс?

Для резки и формовки листового металла требуется много сил и энергии. Например, чтобы вырезать круг диаметром 10 дюймов из листа мягкой стали толщиной 0,125 дюйма, требуется примерно 157 000 фунтов. давления. Чтобы представить это в перспективе, вам придется поставить примерно 13 слонов поверх режущего пуансона, чтобы он проник через листовой металл.

Пресс — это специальный станок, который обеспечивает необходимое усилие для формирования и резки листового металла. Рассмотрим это: одна тонна равна 2000 фунтов. Достижение силы, равной 157 000 фунтов. требуется пресс с усилием не менее 78,5 тонн. По нынешним меркам это очень маленький, малотоннажный пресс. Диапазон прессов в тоннах от 10 до 50000; 50 000 тонн равны 100 миллионам фунтов. Безопасность пресса
процедуры имеют решающее значение. Даже самое маленькое нажатие не остановит руку или палец.

Многочисленные используемые сегодня прессы можно разделить на три основных типа: с кривошипным приводом, с гидравлическим приводом и с сервоприводом. Существует множество вариаций. Некоторыми из наиболее распространенных являются прессы с зазором, прямосторонние прессы и прессы с проушинами.

Рисунок 4: Штамповочные прессы. Изображения предоставлены: Minster Machine Company

Некоторые прессы могут работать со скоростью, превышающей 1500 ударов в минуту. Их обычно называют высокоскоростными прессами. Другие прессы могут работать очень медленно и производить меньше деталей за определенный промежуток времени. Скорость, с которой работает пресс, зависит от многих факторов, включая тип листового металла, форму и размер детали, тип используемой матрицы, а также тип пресса.
автоматизированное оборудование, используемое в процессе штамповки.

Во всех прессах используется подвижный компонент или часть пресса, называемая поршнем. Одна половина штампа прикреплена к ползунку, а другая половина прикреплена к неподвижной части пресса, называемой опорной плитой (, рис. 4, ). Расстояние, которое ползун проходит в одном направлении, называется ходом пресса. Прессы имеют длину хода от 0,250 дюйма до 40 дюймов.
в зависимости от предполагаемого применения.

Для работы с прессами разной толщины высота закрытия пресса должна регулироваться. Закрытая высота может быть определена как расстояние от нижней поверхности ползуна до верхней поверхности опорной плиты, когда ползун пресса находится в самой нижней точке. Мы называем это положение поршня нижней мертвой точкой.

Не путайте длину хода пресса с его закрытой высотой. За исключением гидравлических прессов и прессов с сервоприводом, длина хода является постоянной величиной, а высота закрытия может быть изменена. Например, если ваш пресс имеет 8-дюймовый. длина хода, плунжер проходит расстояние 8 дюймов вниз и 8 дюймов вверх, при этом общее расстояние цикла составляет 16 дюймов. Положение, в котором плунжер начинает это
движение регулируется, но 8 дюймов хода или длины хода — нет.

Общая регулировка высоты закрытия пресса зависит от типа, размера и назначения пресса. Например, 500-тонный испытательный пресс, обычно используемый производителями штампов, может иметь большую регулировку высоты закрытия; От 10 до 20 дюймов не редкость. Это позволяет цеху штампов изготавливать и испытывать множество различных типов и размеров штампов.

Высокоскоростные прессы обычно имеют короткую длину хода и, следовательно, очень мало возможностей регулировки высоты закрытия. Использование пресса с слишком большой длиной хода может привести к снижению выхода детали. Это связано с тем, что плунжер перемещается на чрезмерное расстояние, прежде чем матрица фактически выполняет работу.

Как упоминалось ранее, гидравлические прессы и прессы с сервоприводом являются исключением из этих основных правил. Эти прессы имеют регулируемую высоту закрытия и длину хода и являются хорошими кандидатами для различных операций штамповки.

При выборе пресса следует соблюдать особую осторожность. Очень важны такие переменные, как грузоподъемность, длина хода, размер станины, скорость отклонения, скорость ползуна, типы привода и возможность регулировки высоты закрытия. Тем не менее, одна из ключевых вещей, которую следует помнить, заключается в том, что пресс является очень важной частью процесса штамповки металла. Неправильный тип или плохо обслуживаемый пресс могут привести к отказу независимо от штампа.
качество. Когда я провожу публичный семинар, я говорю своим посетителям: «У вас может быть драгоценный камень, но если вы поместите его в прославленный 200-тонный уплотнитель мусора, вы получите мусор». Не пренебрегайте важностью прессы.

Часть III этой серии будет посвящена штампам.

Штамповочные штампы для листового металла: основы

Содержание

• Что такое штамп?
• Где обычно используются штампы для штамповки?
• Каковы недостатки и преимущества штампов для штамповки металла?
• Какие бывают штампы для штамповки?
• Как можно использовать моделирование штамповки для повышения качества?

Что такое штамп?

Без ссылки на какое-либо официальное определение (нашими словами!) Штамповочная матрица представляет собой твердый инструмент, обычно в виде пары «папа/мама», который используется для резки, гибки, придания формы или формирования листа металла в желаемую форму. форма. Штамповочный штамп также обычно называют «штамповочным инструментом», а часто просто «инструментом». Штамповочные штампы часто называют «инструментом», потому что почти всегда для изготовления требуемой формы требуется более одного штампа с использованием нескольких технологических этапов.

Где обычно используются штампы для штамповки?

Чаще всего штампы для штамповки листового металла применяются в автомобильной промышленности. Любой автомобильный компонент, изготовленный из листового металла, обычно изготавливается в штампе для штамповки металла. Возможно, вторым по величине применением являются бытовые потребительские товары, такие как посудомоечные машины и стиральные машины. Другой отраслью, в которой обычно используются штампы для штамповки, является строительная промышленность, хотя и только для нескольких избранных компонентов из листового металла, а также медицинская промышленность. Существует множество других применений штампов для штамповки листового металла, но, безусловно, когда упоминаются штампы для штамповки, автомобильная промышленность находится в авангарде этой технологии.

Каковы недостатки и преимущества штампов для штамповки металла?

Штамповочные штампы для листового металла наиболее подходят, когда требуются большие объемы деталей, например: >50 000 деталей в год. Правильно спроектированные штампы для штамповки могут производить детали из листового металла со скоростью 60+ деталей в минуту, но чаще всего со скоростью около 20 деталей в минуту. Недостатком является то, что для производства деталей с такой скоростью требуются большие капиталовложения в «оснастку», и стоимость такой оснастки обычно может составлять от 100 000 до 500 000 долларов США. Кроме того, это предполагает наличие линии прессов (прессов) для запуска инструмента.

Какие бывают штампы для штамповки?

Типы штампов обычно классифицируются по скорости изготовления деталей. Например, инструмент «подбери и помести» представляет собой набор штампов для штамповки, которые требуют ручного труда (вручную) для перемещения детали от инструмента к инструменту. Под «переносной» оснасткой обычно подразумевается набор штампов, связанных через механическую (или роботизированную) систему, которая автоматически перемещает детали от инструмента к инструменту и от пресса к прессу в линии прессов. Инструменты самого большого объема (штамповочные штампы, способные производить 60+ деталей в минуту) известны как «прогрессивные» инструменты. Они названы так потому, что многие более мелкие инструменты соединены вместе, и полоса листового металла «продвигается» через каждый инструмент, используя листовой металл в качестве носителя для перемещения заготовки от этапа к этапу с очень высокой скоростью.

Как можно использовать моделирование штамповки для повышения качества?

Из-за значительных капиталовложений, необходимых для создания штампа или набора инструментов для листового металла, любой метод, который может снизить риск неисправности или непредвиденной проблемы, используется как можно раньше на этапе проектирования.