Технология вырубки металла штампом

Вырубка штампом представляет собой операцию обработки, при которой происходит полное отделение части железа от цельного листа. Вырубка металла штампом проводится вручную или посредством специальной аппаратуры.

Система для штамповки металла
Система для прогресивной штамповки

Тонкости технологии

В зависимости от нормативов и требований технологического процесса, штамповка деталей может отличаться. Штамповочные процедуры:

  1. Резка. Область металлической заготовки отделяется. В качестве приспособлений выступают ножницы. Они бывают дисковыми, вибрационными, гильотинными. Задача подготовить к работе или сделать заготовки для последующего обрабатывания.
  2. Пробивка. При обработке в материале заготовки формируются отверстия.
  3. Вырубка. Из металлического элемента формируется закрытая деталь.

Штамповочные процессы необходимы, чтобы без механического воздействия создать форму детали из металлического листа.

Способы обработки:

  1. Отбортовка. В результате процедуры около размеров отверстий и по контуру заготовки формируются бортики. Обычно ей подвергаются торцы труб, где подразумевается установка фланцев.
  2. Вытяжка. Объемное штампование служит для создания плоского цельного листа. Позволяет изготовить модели различной формы: коробчатой, сферической, цилиндрической, конической.
  3. Обжим. Сужает торцы полых деталей, разработанных из цельного листового железа.
  4. Гибка. Технологическая операция обеспечивает заготовке изгиб.
  5. Формовка. Изменяет форму и габариты отдельных участков.

Существует два метода штамповки — горячая и холодная. Технология горячей штамповки применяется на крупносерийном производстве при изготовлении котлов, всевозможных элементов: полушарий, буев.

При горячем методе используется специальное оборудование: пламенные, электрические печи, другие нагревательные приборы. При холодном процессе пресс определяется давлением, поэтому приспособление не требуется.

Холодная обработка металлов давлением более удобна, дает возможность изготавливать изделия в законченном виде. Они не нуждаются в дополнительной резке. Благодаря этому можно создать объемную, плоскую деталь любых размеров.

Сферы применения

Вырубные штампы — это высокопроизводительные экономичные приспособления. Повышенное качество элементов для вырубки, технологические процессы изготовления, которые подразумевают вырубные устройства, позволяют эксплуатировать продукцию в разных областях:

  • автомобилестроении;
  • строительстве;
  • полиграфии;
  • в производстве крупногабаритных деталей.

Используются для пробивки отверстий в заготовке на начальной или на конечной стадии технологической операции. При эксплуатации оборудования не образовывается стружка, остается немного отходов.

Виды оснастки

Определение разновидности оснастки зависит от типа технологии производства. Вырубные штампы для металла бывают нескольких видов.

Ручные

Оснастку применяют на мелкосерийном предприятии. Штампы по металлу имеют небольшие размеры, маленький вес.  Могут применяться в работе с листовым железом.

Гидравлические

Востребованы на производствах, где вырубание является преимущественным технологическим процессом. Примером выступает гидравлический прибор для моек на кухне.

Гидравлическая машина для штамповки
Гидравлическая штамповка

Закрытого типа

Приборы закрытого вида служат для работы с металлическими полосами. Главным достоинством выделяют специальный съемный элемент, закрепляемый на матрице.

Открытого типа

Приспособления открытого типа разработаны для различных отверстий или углового вырубания деталей из железа. Вырубной штамп востребован в крупных строительных компаниях, производстве и ремонтных мастерских.

Этапы производства

Составляющей частью вырубных запчастей считается матрица, пуансон, функционирующие с увеличенной нагрузкой. Поэтому металл должен обладать некоторыми свойствами:

  • повышенной твердости, придающей четкость обработки режущим кромкам;
  • вязкости, исключающей окрашивание металла.

Вырубное приспособление подразумевает точное следование технологическим процессам, потому что используется массовое производство аналогичных металлических элементов. Для обеспечения твердости применяется два способа изготовления штампов для вырубки: закаливание и цементирование.

Закаливание значительно повышает устойчивость заготовок. Однако рекомендуется обрабатывать только матрицу в целях экономии на расходниках. Цементация насыщает поверхность углеродом, что увеличивает стойкость и срок эксплуатации заготовок.

Проведение работ

В процессе функционирования оборудования подвижной остается верхняя поверхность штампа — пуансон, которая прикреплена на ползунке. Матрица располагается в нижней части и остается неподвижной. Деформация осуществляется путем прижима заготовкой пуансона и матрицей.

Разработке чертежей и созданию штампов предъявляются особо высокие требования. От них зависит корректность формирования продукции.

Работы проводятся в несколько этапов:

  1. Создается эскиз.
  2. Посредством компьютерной схемы осуществляется проверка раскроя листа.
  3. Эскиз поддается корректировке и уточняются необходимые размеры.
  4. Отражаются области нахождения отверстий, которые далее наносятся на поверхность штампа.
  5. На заключительном периоде согласуются чертежи и изготавливается приспособление.

На современное оборудование для обрабатывания металла устанавливаются вырубные штампы, которые наделены усовершенствованной точностью посредством компьютерных технологических программ.

Матрица штамповки
Матрица штамповки на производстве

Преимущества

Неоспоримые преимущества вырубных приспособлений:

  • повышенная устойчивость и прочность материалов;
  • отсутствие ограничений по размерам;
  • вырубка в прочном железе с коэффициентами требуемой глубины.
  • оборудование с мерной шкалой, что делает процедуру считывания удобной.

Компактные размеры и относительно малый вес характеризуют штампы в качестве оборудования, комфортного для транспортирования. Они гарантируют аккуратный срез, безопасность, высокую производительность и износоустойчивость конструкции.

Испытание штампа для вырубки крючка

Ссылка на основную публикацию