Холодная штамповка – щадящий и эффективный метод производста

1 Что дает материалу холодная деформация?

Металловеды и люди, связанные с производством, знают, что такое штампование, но мы все-таки уделим немного внимания и расшифруем этот термин. Это процесс пластической деформации материала, в результате чего последний приобретает заданные размеры и формы. Если есть воздействие больших температур, то речь идет о горячем деформировании, но мы более подробно остановимся на холодной штамповке металла, которая проходит без термического влияния.

Фото холодной штамповки металла

Все операции в этом случае выполняются в специальных технологических оснастках (штампах) и обязательно сопровождаются упрочнением. Благодаря чему готовое изделие отличается повышенным значением этой характеристики. А вот его пластические свойства, напротив, ухудшаются. Однако повышение прочности имеет и некоторые побочные эффекты, например, материал становится более хрупким и т. д. Поэтому между операциями осуществляют рекристаллизационный отжиг. Детали отличаются повышенной точностью и прекрасным качеством.

2 Листовая и объемная штамповка – в чем разница?

Особенностью холодной объемной штамповки является температура заготовок, которая не должна превышать ковочную. Это способствует увеличению сопротивления металла, а, следовательно, его текучесть снижается. Этим методом изготавливают элементы повышенной точности. К достоинствам относится отсутствие различных дефектов, таких как царапины, горячие трещины, риски, усадка. Однако из-за повышенного сопротивления внутри материала изготовить деталь сложной формы не удастся, для этого нужно прибегнуть к горячей штамповке.

На фото - горячая штамповка

Следующий вид – листовая штамповка. Ее особенностью является форма заготовки – лист, лента, полоса. Этим методом можно получить самые разнообразные изделия массой от нескольких грамм до десятков килограмм. В основном толщина стенок получаемых деталей такая, как у исходного материла. Получить пространственные элементы можно только из достаточно пластических металлов.

3 Какой путь проделывает деталь?

Сегодня существует множество специальных программ проектирования штампов для холодной штамповки, однако они неавтономные и в основном неразрывно связаны со всей системой. Чертежи могут быть как двумерными, так и современными, выполненными в формате 3D. А сам процесс требует некоторых навыков, знания компьютера и выполняется в такой последовательности:

• нанесение эскиза;
• изучение схемы раскроя и ее проверка специальной программой;
• редактирование;
• повторная проверка размеров;
• нанесение рабочих отверстий.

Фото штампов для холодной штамповки

Далее следует довольно тяжелый и ответственный процесс изготовления штампов холодной штамповки. После окончательной подготовки чертежа изделие разделяют на отдельные части, внимательно изучают их. Обязательно необходимо уделить особое внимание техническим требованиям, предъявляемым к готовой детали. Затем составляют для каждого элемента маршрутно-технологическую карту с учетом всех нюансов, начиная от времени, потраченного на изготовление, и заканчивая характеристиками. Следует заметить, что в этом процессе не может быть мелочей, так как любой, даже самый незначительный недочет приведет к дефектам. Имеет значение последовательность операций, правильное распределение материала, подбор оборудования и режимов.

К качеству штампов для холодной штамповки тоже предъявляются весьма серьезные требования. Ведь именно от них зависит размер, форма и чистота поверхности готового изделия.

На фото - формирование элементов листовым способом

Формирование элементов листовым способом подразумевает ряд операций. Сначала материал поступает на стан, где вырезаются либо выдавливаются части детали. Затем следуют формоизменяющие операции. К ним относятся гибка, обжим, формовка и вытяжка. При этом не стоит недооценивать и роль вспомогательных процессов. Это отжиг и травление, благодаря которым задаются желаемые механические свойства. Еще можно повысить износостойкость с помощью дополнительных защитных покрытий. Кроме того, детали подвергают правке, очистке и смазке.

Технологический процесс объемной холодной штамповки делится на две основные схемы. Первая состоит из трех операций. Предварительно проводят термическую обработку металла с целью его разупрочнения. Затем подготавливают поверхность проката и осуществляют непосредственно штамповку. Но можно придерживаться и иной схемы, включающей в себя 4 этапа. В этом случае сначала подготавливают мерные заготовки, а потом уже проводят все операции аналогично первой схеме.