Абстрактно щамповане

Щампованетое процес на пластична деформация на материал с промяна на формата и размерите на тялото. Най-често металите или пластмасите се подлагат на щамповане. Има два основни вида щамповане - листово и обемно. Листовият печат предполага в оригиналната си форма тяло, чийто един от размерите е незначителен в сравнение с другите два (лист до 6 mm). В противен случай щамповането се нарича обемно. За процеса на щамповане се използват преси - устройства, които позволяват материалите да се деформират чрез механично действие.

Според вида на използваното оборудване щамповането на листови материали може да бъде разделено на видове:

щамповане в матрици за инструменти,
щамповане с еластична медия,
импулсно щамповане:

магнитен импулс,
хидропулс,

експлозивно щамповане,

ролков печат.

1. История на производството на коване и щамповане

Ковачеството и ковачеството имат дълга история. Най-простите ковашки инструменти за коване отдавна са известни на човека: чук, клещи и наковалня, както и най-простото отоплително оборудване - ковачница. Първата механизация на процесите на коване датира от 16 век, когато започват да се използват механични лостови, водни чукове, задвижвани от енергията на водния поток. При липса на хидроенергия се използваха пилотни (падащи) чукове.

През 1842 г. Джеме Несмит създава първия парен чук, а през 1846 г. Армстронг създава първата парна хидравлична преса. През същия 19 век започват да се използват задвижвани механични и пневматични чукове, разработени са колянови преси и други машини за коване и щамповане.

2. Студено щамповане

Същността на метода се крие в процеса, при който вкато заготовка се използва лист, лента или лента, навити на руло, получени чрез валцуване. Щамповането на листа произвежда голямо разнообразие от плоски и пространствени части с тегло от части от грам и размери, изчислени в части от милиметър (например секундарник на часовник), както и части с тегло десетки килограми и измерване на няколко метра (облицовка на кола, самолет, ракети).

За детайлите, получени чрез листово щамповане, е характерно, че дебелината на стените им се различава леко от дебелината на оригиналния детайл. При производството на пространствени части чрез листово щамповане детайлът обикновено изпитва значителни пластични деформации. Това обстоятелство налага налагането на достатъчно високи изисквания към пластичността на материала на детайла.

В листовото щамповане най-често се използват нисковъглеродни стомани, пластични легирани стомани, мед, месинг, съдържащ повече от 60% Cu, алуминий и неговите сплави, магнезиеви сплави, титан и др.. Листовото щамповане произвежда плоски и пространствени части от листови неметални материали, като кожа, целулоид, органично стъкло, филц, текстолит, гетинакс и др.

Листовото щамповане се използва широко в различни индустрии, особено в автомобилостроенето, тракторостроенето, самолетостроенето, ракетостроенето и уредостроенето, електротехниката и др.

Предимствата на щамповането на ламарина включват:

възможността за получаване на части с минимална маса за дадена якост и твърдост;
достатъчно висока точност на размерите и качество на повърхността, което позволява да се сведат до минимум довършителните операции на машинната обработка;
сравнителна простота на механизацията и автоматизацията на процесите на щамповане, осигуряващи високапроизводителност (30-40 хиляди части на смяна от една машина);
добра адаптивност към мащаба на производството, при което листовото щамповане може да бъде икономически осъществимо както в масовото, така и в дребномащабното производство.

3. Горещо коване

Горещото коване е вид формоване на метал чрез натиск, при което изковката се формира от нагрята заготовка с помощта на специален инструмент - щампа. Металният поток е ограничен от повърхностите на кухините (както и издатините), направени в отделни части на матрицата, така че в последния момент на щамповане те образуват една затворена кухина (поток) според конфигурацията на изковаването. Като заготовки за горещо щамповане се използват валцовани кръгли, квадратни, правоъгълни профили, както и периодични. В този случай прътите се нарязват на отделни (размерни) заготовки, въпреки че понякога се щамповат от прът с последващо отделяне на изковката директно върху машината за щамповане. Използването на обемно щамповане е оправдано при серийно и масово производство. При използването на този метод значително се повишава производителността на труда, намаляват се металните отпадъци, осигурява се висока точност на формата на продукта и качество на повърхността. Щамповането може да се използва за получаване на продукти със сложна форма, които не могат да бъдат получени чрез техники за свободно коване. Щамповането в отворени матрици се характеризира с променлива междина между подвижните и неподвижните части на щампата. Част от метала се влива в тази междина - флаш, който затваря изхода от кухината на матрицата и принуждава останалата част от метала да запълни цялата кухина. В последния момент на деформация излишният метал в кухината се изстисква в светкавицата, което позволява да не се налагат високи изисквания към точността на детайлите по отношение на масата. подпечатанОтворените матрици могат да произвеждат изковки от всякакъв вид. Щамповането в затворени матрици се характеризира с факта, че кухината на щампата остава затворена по време на процеса на деформация. Пролуката между подвижните и неподвижните части на печата е постоянна и малка, образуването на светкавица в него не е предвидено. Устройството на такива печати зависи от вида на машината, на която се щамповат. Например, долната половина на матрицата може да има кухина, а горната половина - издатина (при преси), или горната половина може да има кухина, а долната половина - издатина (при чуковете). Затворен печат може да има две взаимно перпендикулярни разделителни равнини. При коване в затворени матрици е необходимо стриктно да се спазва равенството на обемите на детайла и коването, в противен случай при липса на метал ъглите на кухината на матрицата няма да бъдат запълнени, а при излишък височината на коването ще бъде по-голяма от необходимата. Разделянето на детайлите трябва да осигурява висока точност.

4. Коване на валци

Валцовото коване е операция за промяна на формата на обработка на метали чрез натиск, получаване на осесиметрични части от цилиндрична заготовка чрез едновременно действие на радиални и аксиални натоварвания върху нея. Аксиалното натоварване на детайла се създава поради движението на поансона, а радиалното натоварване се дължи на движението на страничната му повърхност в ролки или ролки. По този начин коването на валци е метод на сложна локална деформация, при който една от основните операции на коване, пробиване или уплътняване, се комбинира в един технологичен процес с напречно валцуване или валцуване. Валцовото коване позволява да се произвеждат плътни и кухи детайли с кръгла форма, тънкостенни и дебелостенни малки продукти, използвани в инструментостроенето, както и големи детайли с висока точност и качество с технологични усилия, порядък по-малък от традиционнитеметоди за коване. Комплексното натоварване на зоната на пластична деформация чрез локално периодично действие с едновременно действие през постоянно фиксирана зона позволява да се получи нов технологичен ефект, който е недостижим с други методи на деформация. Валцовото коване допринася за подобряване на физическите и механичните свойства на обработвания метал, осигурява необходимото разположение на неговите влакна, което повишава експлоатационните свойства на получените части. Сравнително ниската цена на инструменталната екипировка, краткото време за предварителна подготовка, възможността за бързо преминаване към друг стандартен размер на детайла, използването на оборудване с ниска мощност позволяват използването на ролкови щампования както в широкомащабно, така и в средно- и дребномащабно производство.