Характеристика технологического процесса
Лекция №24
Холодной штамповки
Характеристика технологического процесса
Обычно под холодной штамповкой понимают штамповку без предварительного нагрева заготовки, при комнатной температуре.
Для металлов и сплавов, применяемых при штамповке, такой процесс деформирования соответствует условиям холодной деформации.
Холодную штамповку делят на:
1. Объемную штамповку (сортового металла).
2. Листовую штамповку (листового металла).
Основные разновидности холодной объемной штамповки:
1. Холодной выдавливание.
2. Холодная высадка.
3. Холодная объемная формовка.
В качестве заготовки при листовой штамповке используют полученные прокаткой лист, полосу или ленту, свернутую в рулон. толщина заготовки обычно не более 10 мм. Холодная листовая штамповка получила более широкое применение, чем горячая.
Листовой штамповкой изготавливают самые разнообразные плоские и пространственные детали массой от долей грамма (например, секундная стрелка наручных часов), и деталей массой в десятки килограммов (облицовка автомобиля, самолета, ракеты).
|
|
К достоинствам листовой штамповки относят следующие:
1. Возможность получения деталей минимальной массы при заданной их прочности и жесткости.
2. Достаточно высокая точность размеров и качество поверхности, позволяющие до минимума сократить обработку резанием.
3. Сравнительная простота механизации и автоматизации процессов штамповки, обеспечивающая высокую производительность.
4. Хорошая приспособляемость к масштабам производства, при которой листовая штамповка может быть экономически выгодной и в массовом, и в мелкосерийном производстве.
Холодная формовка (холодная штамповка в открытых штампах) заключается в придании заготовке формы детали путем заполнения полости штампа металлом заготовки. Схема холодной формовки аналогична схеме горячей объемной штамповки.
Объем образующегося заусенца возрастает с увеличением различия в конфигурациях заготовки и полостей штампов. После штамповки в открытом штампе заусенец обрезают в специальном обрезном штампе.
Холодной формовкой изготавливают пространственные детали сложных форм (сплошные и с отверстиями). Холодная формовка обеспечивает получение деталей с высокой точностью размеров и качеством поверхности.
Схема деформирования при холодном выдавливании сходна со схемой прессования. Как и при прессовании, при холодном выдавливании заготовку помещают в полость, из которой металл может выдавливаться в отверстия, имеющиеся в рабочем инструменте.
|
|
В отличие от прессования заготовкой при выдавливании является обычно не слиток, а заготовка, отрезанная от прутка или от листового металла.
Кроме того, если прессованием получают обычно профильный материал постоянного сечения по длине, то выдавливанием – детали или полуфабрикат, требующий для окончательного формирования детали дополнительных операций.
Выдавливание обычно выполняют на кривошипных или гидравлических прессах в штампах, в которых рабочими инструментами являются пуансон и матрица.
Различают прямое, обратное, боковое и комбинированное выдавливание.
При прямом выдавливании металл вытекает в отверстие, расположенное в донной части матрицы. Направление течения металла совпадает с направлением движения пуансона относительно матрицы.
Так можно получать детали типа стержней с утолщениями (болты, тарельчатые клапаны и т.п.). при этом зазор между пуансоном и цилиндрической частью матрицы, в которой размещается исходная заготовка, берется небольшой, чтобы металл не вытекал в этот зазор, образуя торцовый заусенец.
Если на торце пуансона имеется стержень, перекрывающий отверстие матрицы до начала выдавливания, то металл выдавливается в кольцевую щель между стержнем и отверстием матрицы. В этом случае прямым выдавливанием можно получать детали типа трубок с фланцами, а если исходная заготовка имела форму толстостенной чашечки – то и детали в виде полого стакана с фланцем.
При обратном выдавливании направление течения металла противоположно направлению движения пуансона относительно матрицы. Наиболее часто встречающаяся схема обратного выдавливания – схема, при которой металл может вытекать в кольцевой зазор между пуансоном и матрицей.
По такой схеме изготавливают полые детали с дном типа туб (тюбики).