[Процесс штамповки деталей из листового металла] позволит вам изготовить плоские или объемные изделия.
Изготовление происходит посредством штампов, которые закреплены на пресс, либо с применением других элементов. Существует два типа листовой штамповки: горячая штамповка и холодный тип.
В статье мы разберем, чем горячая отличается от холодной, какие нормы нужно соблюдать в процессе, а также вы узнаете, можно ли произвести изготовление деталей с помощью этого метода своими руками в домашних условиях.
Как происходит штамповка?
В зависимости от того, какие технологические нормы используются, штамповка деталей может значительно отличаться.
Первый тип штамповки заключается в резке, рубке или пробивке материала – его называют разделительный.
Существует также вариант штамповки, когда происходит формовка, вытяжка, холодное выдавливание и прочие манипуляции с листовым металлом.
Также существуют горячая и холодная штамповки листового металла.
Горячую штамповку используют только на крупном производстве: используя этот метод, происходит изготовление днищ для котла, разнообразных деталей в форме полушарий, буев и пр.
Обычно горячая штамповка используется для изготовления деталей, из которых создают корпуса и другие элементы, связанные с судостроением.
Чтобы получилась объемная или плоская деталь, требуется, прежде всего, часть листового металла толщиной до 4 мм.
Перед началом работы всегда проводится расчет и соблюдаются нормы нагрева – это довольно тонкая и сложная работа, поэтому горячая штамповка не применяется в домашних условиях.
В остальном же технология и расчет аналогичны методу холодной штамповки, о котором мы поговорим дальше.
Видео:
Прежде чем приступать к работе, нужно произвести расчет и составить чертежи деталей, при этом расчет должен учитывать, что металл утягивается во время вырубки, пробивки или гибки.
При горячей штамповке, чтобы нагреть детали, используют специальное оборудование – пламенные печи или печи, работающие на электричестве, либо другое электронагревательное оборудование.
Также нужно следить, чтобы нормы процесса и правильный расчет были соблюдены.
При холодной штамповке пресс создается с помощью давления и подобное оборудование не используется.
Холодный вид штамповки металла более удобен, т.к. в этом случае возможно изготовление изделий законченного вида, которым не нужна дополнительная резка.
Во время штамповки холодного типа бывает изготовлена как объемная, так и плоская деталь крупного или мелкого размера.
В целом же технология штамповки металла выгодная процедура, т.к. она предполагает уменьшение расхода материала при высокой производительности. Особенно это заметно при массовом производстве деталей.
Холодную штамповку деталей производят со сталью углеродистого, либо легированного происхождения, а также сплавами алюминия и меди.
Оборудование холодной штамповки способно обрабатывать не только металлические объекты, но также работать с картоном, кожей, резиной, пластмассой и другими элементами.
Холодная штамповка может быть двух типов: разделительной и формоизменяющей.
Разделительная штамповка металла — это резка, вырубка или пробивка деталей.
Резка деталей заключается в разделении металлической заготовки на части по заранее определенным кривым или прямым линиям.
Резка широко применяется на производстве – с ее помощью делают готовые детали, либо раскраивают листовой металл, разделяя его на полосы нужного размера.
Для резки необходимо специальное оборудование, а именно дисковые или вибрационные, гильотинные или другие профессиональные ножницы.
Технология вырубки листового металла заключается в производстве деталей, имеющих замкнутый контур. А процесс пробивки используют, чтобы сделать в детали отверстия требуемой формы.
Штамповка заготовок может быть произведена как своими руками, так и на заказ. Однако при самостоятельной работе нужно соблюдать предписанные нормы, что не так просто.
Этот процесс включает следующие элементы: гибку, вытяжку, отбортовку, обжим и формовку. С помощью процесса гибки создают детали с изгибом.
Видео:
При вытяжке из плоской заготовки изготавливается объемная полая пространственная деталь.
Путем вытяжки возможно сделать из заготовок объекты цилиндрической, полусферной, коробчатой или конической формы.
При отбортовке на детали делают борты, идущие вокруг наружного контура листа и возле заранее изготовленных отверстий.
Отбортовку используют обычно для обработки концов труб, на которых установлены фланцы.
Процессам обжима подвергается обычно объемная или имеющая полость деталь – с его помощью детали приобретают суженную концевую часть.
Происходит это с использованием конической матрицы с помощью наружного обжатия листового металла. При формовке форма деталей изменяется, сохраняя форму контура снаружи.
Стоит отметить, что чаще всего объемная штамповка изделий из металла делается на заказ, т.к. требуется необходимое оборудование, которое не сделать в домашних условиях.
Что нужно для штамповки?
Технология штамповки деталей из листового металла требует специального оборудования: это ножницы, кривошипный пресс и гидравлический пресс, имеющий несколько шайб и поверхность матрицы.
Также необходимо соблюдать нормы работы и расчет материала.
Для холодной штамповки чаще всего используют гидравлический пресс, т.к. это оборудование бывает разнообразных конструкций и делает возможным изготовление деталей разных форм с уменьшением расхода материала.
Также выбор пресса зависит от работы, которую нужно провести с заготовкой.
К примеру, чтобы сделать вырубку и пробивку, требуется пресс простого действия, который отличается небольшим ходом ползуна и шайб, а также уменьшением расхода материала.
Чтобы произвести вытяжку, нужен пресс, имеющий двойное действие и заметно больший ход ползуна и шайб.
По конструкции прессы бывают однокривошипные, двухкривошипные, четырехкривошипные, но все они отличаются наличием матрицы.
Два последних типа отличаются стволами и ползунами более крупных размеров.
Видео:
Пресс работает за счет наличия клиноременной передачи: непосредственно передача движения осуществляется с помощью пусковой муфты и шайб на кривошипный вал.
С помощью шатуна, способного регулировать длину, движение поступает к ползуну и приводит его в работу.
Ползун движется возвратно-поступательным способом по направлению к столу. Запускается пресс педалью, которая воздействует на муфту. Педаль установлена на сам пресс.
Четырехшатунный пневматический пресс с наличием шайб и матрицы штампует детали с усилием, центр которого находится между шатунами, образующими между собой четырехугольник.
Такое устройство способно делать сложные штампы, благодаря нецентральной нагрузке на ползун. При этом лишнего расхода материала практически не происходит.
Таким образом, можно получить ассиметричные детали из листового металла крупного размера со снижением расхода материала.
Чтобы сделать более сложные изделия, нужен пневматический пресс, имеющий двойное или тройное действие, а также правильный расчет.
Особенность этого оборудования в том, что оно оснащено двумя или тремя ползунами.
В прессе, имеющим двойное действие, внешний ползун осуществляет зажим металлической заготовки посредством буфера, а ползун внутри позволяет сделать вытяжку изделия матрицы.
Сначала начинает двигаться внешний ползун, после достижения им самой крайней нижней точки, он замирает и фиксирует край детали на поверхности матрицы.
Затем в движение приходит внутренний ползун и начинается процесс вытяжки – все это время внешний ползун остается на месте.
После того как работа закончена, второй ползун поднимается вверх, тем самым освобождая заготовку, над которой производится работа. Таким образом и производится объемная или другая деталь с помощью пресса.
Для работы с тонкими листами металла существует специальный фрикционный пресс с наличием шайб, гидравлические же модели используют, главным образом, для создания деталей из толстого листового металла для снижения возможного расхода материала.
Гидравлический пресс отличается большим качеством штамповки материала, благодаря наличию более надежных шайб, матрицы и прочих элементов.
Именно его используют для выполнения большей части работ, связанных со штамповкой листового металла.
Еще один плюс в его пользу для использования на производстве и своими руками в том, что он не подвергается перегрузке, что довольно часто случается во время работы на кривошипном прессе.
Не только станок с прессом требуется для штамповки металла. Для проведения правильной работы с уменьшением расхода материала необходим также станок, имеющий встроенные вибрационные ножницы.
Помимо ножниц, станок имеет короткие ножки. Работа по обработке металла начинается с верхнего ножа, который запускается электродвигателем.
При работе заготовку из листового металла нужно установить на стол, и сдвинуть его в промежуток между ножками сверху и снизу до полного упора.
Подобный вид обработки металла так популярен потому, что количество расхода материала снижено, по сравнению с другими вариантами работы.
Плюс с его помощью может быть создана деталь любого вида: объемная, плоская, конусообразная и т.д.
Расчет требуемого материала можно провести как самостоятельно, так и с помощью специалистов, но, в любом случае, нормы будут ниже, чем при другой обработке металла.
Видео:
При всех своих плюсах, эта обработка металла требует специального оборудования: для работы нужен станок, на котором есть пресс, поверхность матрицы, несколько шайб и другие элементы, а также необходимо соблюдать нормы работы.
Все это делает создание станка своими руками маловозможным, однако заказать изготовление деталей путем штамповки не так дорого, поэтому острая необходимость иметь подобный станок дома, отсутствует.
