При работе с металлом используется разнообразное оборудование. Изготавливать изделия сложной формы можно с помощью станков для холодной штамповки. Методом выдавливания на металлический лист наносят узор, делают отверстия, штампуют изделия сложной формы. Существует два вида штамповки и несколько видов оборудования для проведения этого технологического процесса.
Принципы листовой штамповки
Холодная штамповка детали — технологический процесс, при котором на лист металла оказывается сильное давление. Механическое воздействие передаётся на обрабатываемый материал с помощью специальных машин. Помимо холодной существует горячая обработка.
У листовой обработки металла есть сильные и слабые стороны. Преимущества:
- увеличение эффективности производства;
- минимальная дополнительная обработка материалов после выдавливания;
- возможность создания прочных изделий сложной формы;
- актуальность применения технологического процесса при серийном производстве деталей;
- минимальное количество отходов при обработке металлических листов.
Недостатки:
- возникают сложности при проектировании хода работ;
- пресс-формы требуют дополнительных вложений;
- настройка промышленного оборудования требует наличия определённых навыков.
При серийном производстве деталей минусы скрашиваются высокой эффективностью технологического процесса.
Виды обработки и оборудования
Прежде чем говорить о штамповочном оборудовании следует разобраться с видами обработки:
- Холодная — ряд действий, в ходе которых изготавливают детали для вентиляции, корпусов машин, самолётов. Преимущества этого метода — экономия материала, увеличение эффективности производства.
- Горячая — технологический процесс, с помощью которого штампуют металлические листы толщиной до 4 мм. Изначально материал разогревается до определённой температуры, затем используется специальное оборудование для его обработки. Для разогревания используются печи разного типа.
Холодная штамповка металла не требует дополнительных навыков. Горячий метод проводится с учётом определённых особенностей. При остывании материал может изменять форму.
При обработке используются такие станки:
- электромагнитные;
- гидравлические;
- кривошипно-шатунные;
- радиально-ковочные.
Используя специальное оборудование, нужно учитывать ряд особенностей, зависящих от конструкции и возможностей станка.
Принцип работы и устройство оборудования
Штамповка металла проводится с помощью пресса. Существует несколько видов инструмента. Пресс приводится в действие с помощью пара, жидкости или газа.
Кривошипно-шатунный
Это станок, в котором вращающееся движение двигателя становится обратно-поступательным. Нагрузка передаётся штампу, который воздействует на рабочую поверхность материала. Во время работы создаётся давление до 8 тысяч тонн. С их помощью проводят:
- прошивку;
- выдавливание;
- формирование заусенцев.
Кривошипные прессы для листовой штамповки увеличивают эффективность производства, позволяют сэкономить материал.
При работе с материалами большой толщины используют гидравлическое оборудование. Оно оказывает меньше усилий на рабочую поверхность, но достигает большего эффекта. Механические прессы воздействуют на заготовки ударами, что эффективнее при работе с тонколистовым металлом.
Гидравлический
Обработка металлических листов гидравлическими прессами можно назвать продавливанием. Состоит из двух цилиндров, заполненных водой, соединительной трубы, поршней. После запуска механизмов увеличивается давление. Гидравлические прессы используются для штамповки металла большой толщины.
Радиально-ковочный
Аппарат, который обрабатывает материал теплом. Заготовку отправляют в специальный модуль, который разогревает её по методу индукции. Когда материал будет разогрет до определённой температуры, он перемещается по конвейеру до зоны обработки. Выдавливание производится с помощью бойков. Заготовка крутится, а рабочие части обрабатывают её по всей поверхности. Радиально-ковочный пресс для штамповки листового металла приводится в действия с помощью электромотора.
Электромагнитный
Штамповочный пресс для металла на основе электромагнитов считается новейшей технологией обработки металлических листов. Представляет собой мощный электромагнит, который начинает толкать штамп под воздействием электромагнитного поля. В исходное положение рабочая часть возвращается при разжимании пружин, отключении электромагнита от сети. Это экономичное и долговечное оборудование.
Этапы изготовления штампов
Чтобы выполнить штамповку деталей, нужно уметь проектировать штампы. Если расчёты проведены неправильно, достичь хорошего результата невозможно. Этапы изготовления штампов:
- Чертёж будущего изделия.
- Разбор рабочего процесса, этапов взаимодействия элементов оборудования.
- Подгон окончательных размеров штампа.
Если расчёты проведены верно, нужно изготовить штамп и приступить к обработке металлических листов. Штамповка на кривошипных прессах требует точного расчёта размера заготовки, её толщины и прочности. При работе с толстыми заготовками нужно материал предварительно разогреть. Так уменьшаются показатели твердости, прочности, металл становится податливым к механическим нагрузкам.
Штамповка металлических листов считается популярным технологическим процессом. С его помощью изготавливают детали, использующиеся в автомобилестроении, самолётостроении, судостроении, строительстве. Учитывая особенности используемого оборудования, правильно изготавливая штампы, можно увеличить эффективность производства, сделать его экономичнее.
