Штамповка заготовок: Горячая штамповка металла: технология и оборудование

Содержание

Тема 12: Заготовки, получаемые штамповкой.

Сущность
процесса штамповки.
Холодная
штамповка.
Штамповочные
операции

Горячая
объемная штамповка — это
вид обработки металлов давлением, при
котором формообразование поковки из
нагретой заготовки осуществляют с
помощью специального инструмента —
штампа.

Течение
металла ограничивается поверхностями
полостей (а также выступов), изготовленных
в отдельных частях штампа, так что в
конечный момент штамповки они образуют
единую замкнутую полость (ручей) по
конфигурации поковки.

В
качестве заготовок для горячей штамповки
в подавляющем большинстве случаев
применяют прокат круглого, квадратного,
прямоугольного профилей, а также
периодический. При этом прутки разрезают
на отдельные (мерные) заготовки, хотя
иногда штампуют из

Рис.
1

прутка
с последующим отделением поковки
непосредственно на штамповочной машине.
Мерные заготовки отрезают от прутка
различными способами: на кривошипных
пресс-ножницах, механическими пилами,
газовой резкой и т. д.

По
сравнению с ковкой штамповка имеет ряд
преимуществ. Горячей объемной штамповкой
можно получать поковки сложной
конфигурации без напусков, что при ковке
невозможно, Допуски на штампованную
поковку в 3—4 раза меньше, чем на кованую.
Вследствие этого значительно сокращается
объем последующей обработки резанием.
Штампованные поковки обрабатывают
только в местах сопряжения с другими
деталями, и эта обработка может сводиться
только к шлифованию.

Производительность
штамповки значительно выше — десятки
и сотни поковок в час.

В то
же время штамп — дорогостоящий инструмент
и пригоден только для изготовления
какой-то одной, конкретной поковки. В
связи с этим штамповка экономически
целесообразна лишь при изготовлении
достаточно больших партий одинаковых
поковок.

Кроме
того, для объемной штамповки поковок
требуются гораздо большие усилия
деформирования, чем для ковки таких же
поковок, Поковки массой в несколько сот
килограммов для штамповки считаются
крупными. В основном штампуют поковки
массой 20—30 кг и только в отдельных
случаях — массой до 3 т.

Горячей
объемной штамповкой изготовляют
заготовки для ответственных деталей
автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных
машин, самолетов, железнодорожных
вагонов, станков и т. д. Конфигурация
поковок чрезвычайно разнообразна, в
зависимости от нее поковки обычно
подразделяют на группы. Например,
штампованные поковки, показанные на
рис, 1, можно разделить на две группы:
удлиненной формы, характеризующиеся
большим отношением длины к ширине (рис.
1, а),
и
короткие круглого или квадратного
сечения (рис, 1, б).

Наличие
большого разнообразия форм и размеров
штампованных поковок, а также сплавов,
из которых их штампуют, обуславливает
существование различных способов
штамповки.

Так
как характер течения металла в процессе
штамповки определяется типом штампа,
то этот признак можно считать основным
для классификации способов штамповки.
В зависимости от типа штампа выделяют
штамповку в открытых и закрытых штампах.

Штамповка
в открытых штампах (рис,
2, а)
характеризуется
переменным зазором между подвижной и
неподвижной частями штампа. В этот зазор
вытекает заусенец (облой), который
закрывает выход из полости штампа и
заставляет металл целиком заполнить
всю полость. В конечный момент
деформирования в заусенец выжимаются
излишки металла, находящиеся в полости,
что позволяет не предъявлять особо
высоких требований к точности заготовок
по массе. Заусенец затем обрезается в
специальных штампах. Штамповкой в
открытых штампах получают поковки всех
типов (см. рис.1, а,
б),

Штамповка
в закрытых штампах (рис.
2, б)
характеризуется
тем, что полость штампа в процессе
деформирования остается закрытой. Зазор
между подвижной и неподвижной частями
штампа при этом постоянный и небольшой,
так что образование заусенца в нем не
предусмотрено. Устройство таких штампов
зависит от типа машины, на которой
штампуют. Например, нижняя половина
штампа может иметь

Рис.
2. Схемы штамповки в открытых и закрытых
штампах; 1
— усеченная
канавка

полость,
а верхняя — выступ (на прессах), или,
наоборот (на молотах). Закрытый штамп
может иметь не одну, а две взаимно
перпендикулярные плоскости разъема,
т. е. состоять из трех частей (рис. 2, б).

При
штамповке в закрытых штампах необходимо
строго соблюдать равенство объемов
заготовки и поковки, иначе при недостатке
металла не заполнятся углы полости
штампа, а при избытке размер поковки по
высоте будет больше требуемого,
Следовательно, в этом случае процесс
получения заготовки усложняется,
поскольку отрезка заготовок должна
обеспечивать высокую точность. Как
правило, штамповкой в закрытых штампах
получают поковки, показанные на рис. 1,
б.

Существенное
преимущество штамповки в закрытых
штампах — уменьшение расхода металла,
поскольку нет отхода в заусенец. Поковки,
полученные в закрытых штампах, имеют
более благоприятную макроструктуру,
так как волокна обтекают контур поковки,
а не перерезаются в месте выхода металла
в заусенец. При штамповке в закрытых
штампах металл деформируется в условиях
всестороннего неравномерного сжатия
при больших сжимающих напряжениях, чем
в открытых штампах. Это позволяет
получать большие степени деформации и
штамповать малопластичные сплавы.

К
штамповке в закрытых штампах можно
отнести штамповку выдавливанием и
прошивкой, так как штамп в этих случаях
выполняют по типу закрытого и отхода в
заусенец не предусматривают. Деформирование
металла при горячей штамповке выдавливанием
и прошивкой происходит так же, как при
холодном прямом и обратном выдавливании.

Изготовление поковок и штамповок: особенности технологии

Ковка и горячая штамповка – одно из трёх основных направлений обработки давлением штучных заготовок из металлов и сплавов. Ввиду того, что способность металла к деформированию существенно возрастает с повышением температуры, методами горячей обработки давлением можно изготавливать изделия сколь угодно сложных форм, причём даже из сталей со сравнительно низкой пластичностью (например, высоколегированных). Более того, некоторые сплавы обрабатываются давлением исключительно при горячем состоянии.

Область распространения операций горячей обработки давлением и её виды
Ковка металла
Горячая штамповка

Область распространения операций горячей обработки давлением и её виды

Изготовление поковок и штамповок горячей деформацией определяется температурой, при которой деформируемый металл перестаёт упрочняться. Упрочнение проявляет себя как постоянно растущие значения предела пластичности. Как следствие, к металлу приходится прилагать всё большее усилие, что негативно сказывается на расходе энергии деформирующими машинами. При горячей обработке давлением возрастает подвижность зерен макроструктуры, а их перемещение становится более легким. Поэтому удельные усилия заметно снижаются, поэтому становится возможным формоизменять сталь с высокими степенями деформации, не опасаясь при этом разрушения заготовки.

Ковка и штамповка – основные виды горячей обработки давлением. Соответственно производственное оборудование в первом случае называют ковочным, а во втором – ковочно-штамповочным.

Неконтролируемость теплового расширения металла при горячей обработке давлением в большинстве случаев не даёт возможности изготавливать изделия без допусков и припусков. Поэтому поковки, штамповки – заготовки, которые далее подлежат механической доработке по контуру, сверлению отверстий, изготовлению пазов или галтельных канавок.

Таким образом, под ковкой и штамповкой понимают технологию горячей обработки металлов давлением, которую производят при температурах конца аустенитного превращения. Для низкоуглеродистых и нелегированных сталей – это диапазон температур 1050…12000С, а для высокоуглеродистых и легированных – 850…9500С.

Ковка металла

При ковке течение металла под действием деформирующего инструмента ничем не ограничивается, поскольку формоизменение происходит нажатием гладких бойков по поверхности заготовки. Усилие деформации при этом наименьшее, однако и возможности для точного деформирования металла минимальны: пластическое течение всегда происходит в направлении наименьшего сопротивления, т.е., в зазор между бойками. Поэтому ковка является чисто заготовительной операцией и выполняется в следующих случае:

Для предварительного перераспределения металла в слитке или в катаной штучной заготовке;
Для дробления зерен заготовки после её термообработки.

Основные операции ковки:

Осадка (уменьшение высоты заготовки при соответствующем увеличении ее диаметра).
Протяжка (увеличение длины заготовки при уменьшении ее высоты).
Прошивка закрытая и открытая – получение глухих или сквозных отверстий.
Кручение – винтообразное изменение продольной оси заготовки.
Рубка – разделение заготовки на несколько частей.

Ковку проводят на паровоздушных ковочных молотах, а для деформирования особо крупных поковок (например, коленчатых валов) используют парогидравлические ковочные прессы. Заготовку, прошедшую переходы ковки, называют поковкой.

Горячая штамповка

При горячей штамповке (она, кстати, бывает как объёмной, так и листовой: последняя применяется для трудно деформируемых сталей, которые поставляются как толстолистовой прокат толщиной более 15…20 мм) течение металла под действием рабочего усилия ограничивается формой полости рабочего инструмента – штампа. Иногда готовое изделие после такого формоизменения так и называют — «штамповка», но практически более распространён термин «поковка», поскольку изначально уже известно, ковкой или штамповкой обрабатывается металл.

Штамп представляет собой сложный инструмент, состоящий из двух половинок – подвижной и неподвижной. При этом подвижная часть штампа прикрепляется к ползуну пресса или к бабе паровоздушного штамповочного молота, а неподвижная размещается на столе горячештамповочного оборудования.

Наличие боковых стенок штампа повышает усилие деформирования из-за появления сил трения. Однако готовые штамповки отличаются значительно более высокой размерной точностью, поэтому допуски при этом намного меньше. Кроме того, наличие современного горячештамповочного оборудования – горячештамповочных автоматов, винтовых и кривошипных прессов – позволяет минимизировать также припуски на механическую обработку. Штампованная поковка в ряде случаев подлежит только очистке от окалины.

Таким образом, поковка, штамповка – отличия между ними заключаются в степени точности конечного изделия, и в его форме.

Последовательность проведения технологических процессов горячей штамповки:

Нагрев заготовки пламенными иди электрическими печами.
Собственно деформирование (основными схемами течения металла являются осадка и выдавливание).
Обрезка облоя – технологического остатка, наличие которого обеспечивает заполнение трудно заполняемых полостей штампа.
Правка-калибровка, в результате чего выравнивается продольная ось изделия, изогнутая возникшими при деформировании термическими напряжениями.

Итак, поковка, штамповка – разница между ними состоит в том, что поковка после деформирования всегда подвергается последующей обработке, в то время как штамповка уже имеет форму, приближающуюся к форме конечной детали.

Купить высококачественные заготовки для штамповки металла

Из каких материалов изготавливаются заготовки для штамповки металла? Будучи сами штамповщиками, мы знаем, как важно иметь различные варианты металлов при выборе металлических штамповочных заготовок для вашего проекта. Мы делаем все возможное, чтобы нести как материалы, так и формы, которые нужны и запрашиваются нашими клиентами. Если вы когда-нибудь увидите форму или материал, который, по вашему мнению, нам не нужен, сообщите нам об этом! Предлагаемые нами материалы включают:

Алюминиевые заготовки для штамповки — Этот материал является одним из самых популярных материалов для штамповки металлов в последние годы из-за его доступности и простоты в работе. Вот почему мы предлагаем как стандартные алюминиевые заготовки серебристого цвета, так и цветные анодированные алюминиевые заготовки. Мы не только продаем алюминиевые круги, заготовки для браслетов и колец, но также продаем множество забавных и интересных форм. Попробуйте наши алюминиевые заготовки для штамповки!

Штамповочные заготовки Alkeme — 9 шт.0004 Этот материал создан исключительно для штамповки металла! Это созданный с высокой точностью оловянный сплав, из которого получается мягкий материал, на котором легко наносить глубокие и четкие оттиски. Его цвет похож на цвет стерлингового серебра, и ему можно придать матовую или блестящую поверхность в зависимости от вашей техники отделки. Попробуйте наши заготовки alkeme для стемпинга!

Латунные штамповочные заготовки- Этот материал представляет собой сплав цинка и меди, что делает его более твердым, чем вышеупомянутые материалы. Из-за своей жесткой природы он чрезвычайно прочен, и работа упрочняется по мере создания вашего проекта. При штамповке латуни у вас может возникнуть больше трудностей, но штампуйте на прочной поверхности на заготовках для штамповки из латуни. Попробуйте наши латунные заготовки для штамповки!

Медные штамповочные заготовки- Этот материал чрезвычайно прочен и пластичен при нагревании и обработке. Медь является благоприятным материалом для металлической штамповки из-за того, что она легко поддается старению и патине. Мало того, он очень хорошо держит эмалировку и затемнение. Если вы ищете материал, который будет выглядеть старее, чем дольше вы его носите, то это материал для ваших украшений с металлическим тиснением. Попробуйте наши медные заготовки для штамповки!

Заготовки для штамповки с золотым наполнением — 9 шт.0004 Этот материал представляет собой толстый слой твердого золота, который обычно механически связан с основным металлом, таким как стерлинговое серебро. Поскольку металлические заготовки для штамповки с золотым наполнением не являются чистым золотом, они гораздо более доступны по цене и выглядят так же, как ювелирные изделия из чистого золота. Мало того, твердое золото, как правило, очень мягкое и недолговечное, поэтому не подходит для повседневных украшений. Мы предлагали как заготовки для тиснения, наполненные желтым золотом, так и заготовки для тиснения, наполненные розовым золотом. Попробуйте наши заполненные золотом заготовки для тиснения!

Оловянные заготовки для штамповки — Это отличный материал для штамповки ювелирных изделий, который легко штамповать и с которым легко работать. Этот материал обычно имеет более органичный и естественный вид, чем другие металлы, что делает его гораздо более привлекательным материалом для изготовления ювелирных изделий. Что касается штамповки металла, его чрезвычайно мягкая природа делает штамповку легкой и, как любит говорить Лиза, штампует как масло! Попробуйте наши оловянные заготовки для штамповки!

Штамповочные заготовки из нержавеющей стали — Этот материал является наиболее прочным материалом для штамповки, который вы можете купить из-за его жесткости. Заготовки для штамповки из нержавеющей стали могут хорошо выдерживать сильный износ и ежедневный износ. Нержавеющая сталь — это материал премиум-класса, который имеет большой вес и блеск. Имейте в виду, что даже опытные штамповщики могут столкнуться с трудностями при штамповке нержавеющей стали. Прежде чем пробовать штамповочные заготовки из нержавеющей стали, убедитесь, что у вас есть прочная поверхность для штамповки и тяжелый молоток. Попробуйте наши заготовки из нержавеющей стали для штамповки!

Заготовки для тиснения из стерлингового серебра — Этот материал является одним из самых популярных материалов для ювелирных изделий из-за его премиальной природы и серебристого цвета. Штамповка стерлингового серебра зависит от твердости материала, его можно отжечь, чтобы смягчить для штамповки, но он может обесцвечиваться и его необходимо полировать, чтобы показать его блеск. Стерлинговое серебро — это металл премиум-класса для штамповки благодаря его яркому блеску, премиальному весу и превосходному внешнему виду. Попробуйте наши серебряные заготовки для штамповки!

Вы предлагаете заготовки для штамповки металла оптом или оптом? Предлагая одну из самых больших коллекций металлических штамповочных заготовок, неудивительно, что наши металлические штамповочные заготовки настолько популярны. Мы предлагаем металлические заготовки для штамповки различных форм и размеров, такие как заготовки для штамповки гитарных медиаторов, прямоугольные металлические заготовки для штамповки, заготовки для жетонов для штамповки, круглые заготовки для штамповки и многое другое. Для определенных заготовок и материалов мы можем предложить заготовки для штамповки металла оптом или оптом. Многие из наших штамповочных заготовок имеют скидки за количество, встроенные в нашу систему, но если вы хотите приобрести больше, чем скидка самого высокого уровня, свяжитесь с нами, чтобы узнать больше. Если вы можете подождать, вы можете получить цены на качественные и доступные металлические заготовки.

Вы продаете заготовки колец для штамповки? Предлагая как плоские заготовки колец из стерлингового серебра, алюминия и олова, так и круглые заготовки колец из стерлингового серебра, меди, олова, латуни, нержавеющей стали и золота, мы знаем, как важно иметь разнообразие материалов и размеров или заготовки для колец, которые нужны вам для вашего творческого дела. Выбор бесконечен для вашего ювелирного проекта. Отштампуйте плоские кольца на верстачном блоке и согните их с помощью плоскогубцев для гибки колец и оправки. Вы можете штамповать круглые кольца на оправке на мешке с песком в дополнение к другим инструментам на рынке, которые облегчают штамповку колец. Мы знаем, как важно оставаться в курсе тенденций, поэтому мы продаем заготовки для колец с выступами в дополнение к заготовкам для перстней с печатками. Взгляните на нашу коллекцию, чтобы увидеть разнообразие, которое мы предлагаем!

Компания Beaducation предлагает не только стандартные формы, такие как металлические диски, прямоугольники и заготовки для браслетов, но и разнообразные вырубные формы, заготовки для литых металлических колец, заготовки для открывалок для бутылок, заготовки для украшений и даже бесконтактные инструменты! Независимо от того, что вы выберете, все наши металлические заготовки для штамповки готовы к штамповке и превращению в ваш следующий творческий проект или бестселлер для вашего штамповочного бизнеса. Нужны заготовки оптом? Заказы некоторых заготовок выше 50 доступны оптом с дополнительной скидкой. Узнайте больше о наших оптовых ценах здесь.

Купить высококачественные заготовки для штамповки металла

Из каких материалов изготавливаются ваши заготовки для штамповки металла? Будучи сами штамповщиками, мы знаем, как важно иметь различные варианты металлов при выборе металлических штамповочных заготовок для вашего проекта. Мы делаем все возможное, чтобы нести как материалы, так и формы, которые нужны и запрашиваются нашими клиентами. Если вы когда-нибудь увидите форму или материал, который, по вашему мнению, нам не нужен, сообщите нам об этом! Предлагаемые нами материалы включают: