Виды холодной штамповки

Утверждаю

Ректор университета

____________ О.Н. Федонин

«____» __________ 2017 г.

 

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗАГОТОВОК ХОЛОДНОЙ

ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКОЙ

Методические указания

По выполнению лабораторной работы № 3

Для студентов очной и заочной формы обучения

По всем направлениям подготовки

Издание 4-е, переработанное и дополненное

 

 

Брянск 2017

 

УДК 621.782.5

 

Технология конструкционных материалов. Производство заготовок холодной листовой штамповкой. Методические указания по выполнению лабораторной работы № 3 для студентов очной и заочной формы обучения по всем направлениям подготовки - 4-е изд. перераб. и доп. - Брянск БГТУ, 2017. - 18 с.

 

Разработали:

А.Я. Шатов,

канд. техн. наук, доц.,

С. В. Давыдов,

д-р.техн.наук., проф.

Е. В. Ковалева,

канд. техн. наук, доц.

 

Рекомендовано кафедрой «Триботехническое материаловедение и технологии материалов» БГТУ (протокол № 2 от 28.04.17)

 

Методические указания публикуются в авторской редакции

 

Печатается по изданию: Производство заготовок холодной листовой штамповкой. Методические указания по выполнению лабораторной работы № 4 для студентов дневной и вечерней форм обучения всех специальностей. -3-е изд. Доп. - Брянск БГТУ, 2002.

 

ВВЕДЕНИЕ

Методическое указание основано на разработке доцента, кандидата технических наук Шатова А.Я. и профессора, доктора технических наук Давыдова С.В. к лабораторной работе №4 «Производство заготовок холодной листовой штамповкой».

Лабораторная работа является практической частью раздела «Холодная листовая штамповка» дисциплин «Материаловедение и технология конструкционных материалов» и «Технология конструкционных материалов».

Продолжительность работы – 2 часа.

 

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Работа проводится в целях изучения технологического метода по­лучения заготовок и изделий холодной листовой штамповкой. Задачами работы являются:

1. Изучение базовых технологических операций листовой штампов­ки.

2. Изучение конструкции штампа для получения детали типа 'кол­пачок" способом холодной листовой штамповки.

3. Освоение методики расчета элементов штампа и усилий дефор­мации при штамповке детали типа "колпачок" из углеродистых сталей.

Расчетная часть работы вы­полняется подгруппами по 3-4 человека (табл.2). Практическая часть работы, штамповка детали типа "колпачок" выполняется учебным масте­ром в соответствии с рабочей инструкцией.

 

ВИДЫ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ

В машиностроении большое применение находят различные способы обработки металлов давлением, посредством которых достигается возможность получения деталей без дальнейшей механической обработки или с минимальной обработкой, при этом улучшаются механические свойства металла, сокращаются отходы, увеличивается производительность.

Осуществляется обработка давлением посредством удара или приложения статистического давления, создающего напряжение, превышающее предел текучести металла. В результате этого происходят изменения внешней формы металла, его внутреннего строения и механических свойств, приводящее к его деформационному упрочнению.

В результате холодной деформации прочностные характеристики и твердость с увеличением степени деформации возрастают, а пластические свойства резко уменьшаются. Деформационное упрочнение, получаемое металлом при холодной обработке давлением, позволяет увеличить эксплуатационные нагрузки на детали, изготовленные из этого материала.

Листовая штамповка – это метод изготовления плоских и объёмных полых изделий из листового материала путем пластического деформирования.

Листовая штамповка является прогрессивным высокопроизводительным способом получения деталей сложной формы с тонкими стенками. Она применяется при изготовлении деталей мотоциклов, велосипедов, рам и кузовов автомобилей, деталей приборов, самолётов, железнодорожных вагонов, речных и морских судов и т. д. Широкое применение листовой штамповки обусловлено её существенными достоинствами: возможностью изготовления жёстких, прочных тонкостенных деталей как простой, так и сложной формы, высокой производительностью, высокой точностью получаемых размеров, высоким коэффициентом использования материала заготовки, низкой себестоимостью штампованных деталей, благоприятными условиями для механизации и автоматизации процесса.

В зависимости от толщины деформируемых заготовок применяют холодную или горячую штамповку. Тонкие листовые металлы (толщиной до 10 мм) подвергаются холодной листовой штамповке, заготовки с большей толщиной проходят горячую штамповку.

При горячей деформации сопротивление металла деформированию примерно в 10 раз меньше, а его пластичность заметно выше, чем при холодной пластической деформации.

При холодной пластической деформации металла возникает наклёп. Наклёп – это упрочнение металла с одновременным снижением его пластичности. Наклёп появляется только при холодной деформации, при горячем деформировании он отсутствует.

При необходимости, наклёп может быть устранён последующим отжигом.

В данной работе рассматривается холодная обработка давлением.

Холодной обработке давлением подвергаются листовые и полосовые заготовки из низкоуглеродистой стали и из цветных сплавов с максимальной толщиной до 10 мм с целью получения деталей сложной конструкции. Листы и полосы, используемые для холодной листовой штамповки, являются продукцией прокатного производства.

Холодная штамповка - это технологический метод получения детали без её предварительного нагрева за счет плас­тической деформации всего объема заготовки, либо отдельных её час­тей. Холодная штамповка подразделяется на объемную и листовую.

Объемной штамповкой изготавливают пространст­венные детали сложных форм с высокой размерной точностью и шерохо­ватостью поверхности. К холодной объемной штамповке относят следую­щие технологические процессы? холодное выдавливание, холодная вы­садка, холодная формовка.

Холодной листовой штамповкой называют способ изготовления с помощью специального оборудования плоских и объемных изделий из листов, полос, лент.

Главной технологической особенностью процессов холодной листо­вой штамповки является высокий уровень плас­тических свойств обрабатываемых сплавов: низкоуглеродистых сталей, пластичных легированных сталей, латуней, алюминиевых деформируемых сплавов, титана и др.