Штамповка что это такое
Виды и способы современной штамповки металла
Штамповка металла: особенности технологии. Альтернативные методы пластичной деформации металла. Холодная и горячая листовая и объемная штамповка. Технологические операции холодной штамповки. Используемое оборудование прессы и автоматические линии.
Штамповка металла – это технологическая операция, которая представляет собой контролируемый процесс изменения формы и размеров заготовки под действием давления. Процесс отличается высокой производительностью, а потому широко используется в различных отраслях промышленности.
Технология имеет богатую историю, однако ее механизация началась в 50-х годах XIX века: к процессу стали подключать станки, что увеличило производительность и повысило качество изделий. Современное штамповочное оборудование позволяет изготавливать различные детали: от мелких элементов часового механизма до составных частей летательных аппаратов.
В серийном производстве активно применяется листовая штамповка. С помощью данной технологии обрабатывают металл, пластик и другие материалы. Процесс отличается высокой производительностью, стабильностью и точностью.
Холодная штамповка считается наиболее прогрессивным методом обработки давлением. Как следует из названия, это производственные операции без предварительного нагрева заготовки. Такой подход позволяет повысить прочность и чистоту поверхности изделия.
Виды штамповочных технологий
За время своего существования появилось немало методов штамповки. Массовое производство требует особого подхода, где на первое место ставится скорость и качество изготовления изделий. Ручная штамповка сейчас используется исключительно в частном порядке, для создания единичных экземпляров.
Прежде чем рассматривать способы обработки давлением, рассмотрим прочие виды штамповки:
Помимо производственных функций, энергию взрыва используют в качестве привода подвижных частей оборудования. Метод был разработан в Харьковском авиационном институте в 1949 году.
Технологический процесс, при котором изделие получают путем давления на расплавленный металл, называют жидкой штамповкой. Ввиду высокой стоимости матриц и пунсонов метод целесообразно использовать только в массовом производстве.
Листовая штамповка
Процесс обработки заготовок делят на две категории, которые отличаются рабочей температурой:
Объемная штамповка
Горячая штамповка характеризуется повышенной температурой, при которой протекает процесс. Степень нагрева зависит от используемых материалов. В отличие от штамповки жидкого металла агрегатное состояние заготовки остается неизменным.
Рассмотрим особенности каждого процесса.
Технология горячей объемной штамповки (ГОШ)
Горячую объемную деформацию деталей выполняют под воздействием температуры и давления на заготовку. Для получения необходимой формы материал нагревают и помещают в закрытые штампы. Между используемыми пресс-формами отсутствует зазор. Таким образом, готовое изделие формируется в закрытой полости, которая называется ручьем или гравюрой. Подход характеризуется низким процентом облоя, однако требует внимания на стадии заготовок.
Готовые изделия отличаются точностью размеров и качеством поверхности.
По завершении разработки проекта экономисты рассчитывают себестоимость выполнения работ.
По сравнению с горячей ковкой ГОШ обладает гораздо большей производительностью и точностью работ. Требования к подготовке оператора оборудования не отличаются строгостью: среднее время обучения специалиста составляет 6 месяцев. К недостаткам относят ограничение по массе конечного изделия и высокую стоимость штамповочного оборудования.
Метод холодной объемной штамповки
Основным недостатком технологии считают чрезмерные усилия, которые необходимо прилагать для получения готового изделия. По сравнению с ГОШ этот показатель выше в 10–15 раз. Высокие механические нагрузки негативно влияют на продолжительность эксплуатации штампов.
Суть и назначение холодной штамповки листового металла
Холодная штамповка – самая популярная технология изготовления различных деталей из металла и полимеров. Универсальность метода заключается в том, что он позволяет производить конструкции любой величины: от кухонных принадлежностей до элементов крупных судов.
Холодную листовую пластичную деформацию ценят за следующие преимущества:
Высокое качество и технологичность имеют обратную сторону: для наладки оборудования требуются квалифицированные специалисты. Кроме того, проектирование процесса является трудоемкой операцией.
Операции холодной штамповки
Классификация оборудования для штамповки
Штамповочное производство и оборудование для него регламентированы требованиями межгосударственных стандартов. Кроме того, ГОСТ устанавливает предельно допустимый расход материалов и утверждает правила разработки проектов.
Рассмотрим оборудование, которое применяется на производственных предприятиях.
Кривошипно-шатунные прессы
Принцип действия оборудования основан на преобразовании кривошипно-шатунным механизмом крутящего момента в возвратно-поступательное движение ползуна.
Подобное оборудование относят к механизмам простого типа. Они могут быть двойного или тройного действия.
Гидравлические прессы
Радиально-ковочные прессы
Представляют собой формовочный пресс для изготовления деталей цилиндрической конфигурации. В комплектацию станка входит индукционная печь для предварительного нагрева болванок.
Оборудование используется для получения поковок квадратного, круглого или прямоугольного сечения.
Электромагнитные прессы
Продукт современных технологий. В качестве движущей силы используется энергия электромагнитного поля, которая давит на сердечник с проволочной обмоткой. В процессе перемещения он воздействует на исполнительную часть станка.
Автоматические штамповочные линии
Современные станкостроительные предприятия предлагают широкий выбор автоматических штамповочных линий и комплексов для решения различных задач. Станки представляют собой высокотехнологичное оборудование, изготовленное под руководством квалифицированных инженеров-технологов.
Современные комплексы оснащают системами ЧПУ с центральным сенсорным дисплеем, что сводит функции оператора к минимуму.
Штамповка металла – востребованная технология, которая позволяет производить детали с высокими эксплуатационными характеристиками. Как вы считаете, могут ли полуавтоматические станки конкурировать с числовым программным управлением или такое оборудование является устаревшим? Поделитесь вашим мнением в блоке комментариев.
Штамповка металла что это
Череповецкий завод металлоконструкций занимается профессиональной штамповкой металла. Делая заказ у нас, вы можете быть уверены в качестве выполненной работы и профессионализме сотрудников.
Штамповка металла – это процесс, под которым подразумевается изменение формы материала под действием факторов внешней среды для получения необходимой детали. Для выполнения данной процедуры требуются большие усилия. Поэтому для штамповки используют специальное оборудование, которое может работать с изделиями от 16 до 500 тонн. Оснащение, которое устанавливается в пресс, называется штампом. Он позволяет металлу соприкасаться с рабочим инструментом. В результате получается деталь высокой точности.
История возникновения процесса
Штамповка изделий из металла берет свое начало в XVI веке. Необходимость в данном процессе появилась из-за развития оружейного производства, где требовалось изготовление большого количества одинаковых изделий. В XIX веке началось активное развитие штамповочного производства. Стали выпускать предметы домашней утвари, а также появляется потребность в изготовлении серийной продукции.
С появлением автомобиле- и судостроения штамповка металла играла важную роль в развитии этих отраслей. Данный процесс позволил производить изделия больших габаритов.
Сферы использования штамповки металла
Производство в промышленных условиях обязательно подразумевает методы холодной и горячей штамповки. Данные способы дают возможность быстро и легко получить детали любых размеров. Горячий вид штамповки применяется для изготовления объемных изделий.
Для штамповки фланцев используют 2 метода:
Технология и виды штамповки
Технология штамповки конструкций из металла горячим или холодным способом подразумевает наличие оснастки. Для этих видов используются штампы, которые отличаются между собой определенным образом. Они используются для конструкций из металла различной толщины.
Изделия больших габаритов сначала нагреваются, а потом подвергаются воздействию ковки. В холодном состоянии толщина изделия обычно не превышает 1 мм. С материалом можно проводить различные операции, например, штамповку значков.
Существуют разные методы штамповки. Вот некоторые из них:
1. Холодная штамповка.
Процесс холодной штамповки не подразумевает нагрев листового материала. Усилий пресса вполне достаточно для того, чтобы осуществлять формоизменяющие и разделительные операции. В результате холодной штамповки получается изделие, которое не подвержено процессу усадки. Для более экономичного расхода материала штамповку проводят по правилам раскроя листа, соответствующим государственным стандартам.
К холодной штамповке относятся следующие процессы:
Один из важнейших моментов в холодной штамповке – это выбор зазора между пуансоном и матрицей. Размер зависит от толщины и вида материала. Зазор тем больше, чем выше толщина металла. Эта величина уменьшается для мягких материалов вроде алюминия. В противном случае могут появляться заусенцы.
Преимущества холодной штамповки:
2. Горячая штамповка.
Метод горячей штамповки металла подразумевает прессование заготовки под воздействием высоких температур и их поступление в камеру нагрева. Штамповка объемного металла начинается после перехода рубежа температуры в 1200 градусов. Горячие заготовки закладываются в штамп, где находятся специальные ручьи для предварительной и заключительной штамповки.
При необходимости осадить нагретую поковку, придется поставить ее в пространство между двумя плоскими бойками. Оборудование начинает свою работу, и изделие принимает нужный размер.
Существует также горячая объемная штамповка металла. Этот вариант подразумевает пластическую деформацию сразу по трем плоскостям. Штамповка позволяет делать более сложные заготовки. В ходе работы деталь подвергается давлению и воздействию высоких температур. Процесс штамповки включает в себя следующие процедуры:
3. Разделительная штамповка.
Данная процедура становится необходимой, когда нужно получить лишь часть от обрабатываемой заготовки. Она может включать в себя операции по резке, пробивке, вырубке. Как одну из них, так и несколько сразу. Они выполняются при помощи оборудования, размещенного на прессе. В качестве инструмента можно выбрать ножницы, гильотину, дисковую пилу или вибрационную головку. Траектория движения может быть прямой или ломаной. Основная задача – получить изделие нужной формы и с нужным контуром.
4. Альтернативные методы штамповки.
Штамповка металла может осуществляться не только горячим или холодным методом. Она происходит под действием других сил:
Изготовление штампов по металлу
Из металлической заготовки необходимо сконструировать штампы по металлу. Первый этап подразумевает разработку детализированных чертежей с расшифровкой.
Штампы состоят из таких элементов:
Оборудование и инструменты
Для штамповки конструкций из металла изготавливаются штампы, которые вставляются в прессы. Они бывают нескольких типов:
Штамповка металлических изделий дает возможность получить в кратчайшие сроки большое количество одинаковых деталей. Все они будут одинаковой формы. Точность этих изделий строго регламентируется государственными стандартами. Сейчас это очень востребованная технология, которая дает возможность получать изделия с высокими эксплуатационными характеристиками.
Заказать штамповку металла можно на Череповецком заводе металлоконструкций. Мы работаем более 55 лет, и за это время успели посотрудничать с крупными и небольшими предприятиями по всей России. В нашей команде работают только высококвалифицированные сотрудники с большим опытом работы.
На Череповецком заводе вы сможете заказать изделие по уже готовым чертежам или оформить индивидуальный заказ. Наши сотрудники берутся за задачи любой сложности и объемов. Вы можете быть уверены в качестве выполненной работы, и даже понаблюдать за ней в онлайн-режиме, при помощи трансляции, ведущейся из цехов.
Преимущества работы с ЧЗМК:
Получить консультацию, оформить заказ или задать любой интересующий вас вопрос можно по телефону 8 800 222 04 45. Вы также можете оставить заявку на сайте, и мы сами вам перезвоним.
Что такое штамповка металла и ее виды
Для создания металлических изделий используется такая технология, как штамповка металла. Череповецкий завод металлоконструкций располагает оборудованием для выполнения заказов любой сложности.
История возникновения технологии штамповки металла
Считается, что штамповка возникла из ковки. Археологические раскопки свидетельствуют, что человек с древних времен научился изготавливать из металла различные плоские и объемные изделия. Например, используя штампы-обжимки, люди делали наконечники для стрел.
В 1819-м в Туле на оружейном заводе освоили одноручьевую штамповку, с помощью которой делали целый ряд деталей. Далее их правили, обрезали заусенцы. Основную роль играл молот простого действия, а во второй половине 19 века его заменил паровой механизм. Благодаря этому произошло массовое распространение и совершенствование штамповки.
К 30-м годами 20 века процессы автоматизировали. Собственные цеха для штамповки деталей из металла появились на авиационных, машиностроительных, автомобильных и прочих предприятиях. Долгие годы использовались паровые прессы. От них не отказывались даже с изобретением гидравлической установки, которая впервые внедрена в 1861 году. Но постепенно гидравлика вытеснила молоты, работающие под силой пара.
Еще в 20 веке преимущественно производство было серийным. Только отдельные заводы применяли методы штамповки для выпуска крупных серий изделий из металла. Сложности были обусловлены необходимостью многократной перенастройки оборудования.
К настоящему моменту предприятия пришли к идее специализации на изготовлении определенной продукции. Современные технологические решения упростили процесс переналадки инструментов и оборудования. Благодаря этому технология штамповки из металла стала более экономичной и простой одновременно с ростом производительности.
Сферы использования
Метод востребован в различных отраслях, где необходимо придавать металлам заданную форму. К изготовлению деталей при помощи штамповки прибегают в следующих сферах:
Благодаря высокотехнологичным приспособлениям в процессе обработки удается получать заготовки заданной формы разного размера с минимумом отходов.
Технология штамповки
К основным методам производства относят две технологии – холодную и горячую штамповку металлов. В первом и во втором случае процесс предполагает использование давления с разницей в температуре материала. Помимо этого, существуют инновационные виды, которые еще называют альтернативными.
Технология предполагает работу с металлами, которые не подвергают специально нагреву. Основное преимущество метода заключается в том, что штампы не дают усадку. Но поскольку обработка металла происходит исключительно под воздействием силы давления, существуют определенные ограничения.
Холодная штамповка применима только по отношению к материалам, которые обладают конкретными физическими свойствами. Важна их высокая пластичность. Но также исключают склонность к хрупким деформациям. В результате складывается следующий перечень материалов, которые поддаются холодной штамповке:
Холодная штамповка бывает листовой и объемной. В первом случае из металла делают корпуса различных приборов и механизмов, детали для автомобилей, пластины разного назначения. Во втором получают объемные фигуры. Таким методом удается выполнять задачи с высокой точностью. Изделия получаются гладкими. Поэтому упрощены дальнейшие процессы обработки – шлифовка, грунтовка, покраска.
Помимо этого, данное решение выигрышное при создании миниатюрных изделий. Можно рассчитывать на их высокую прочность и жесткость. К резанию почти не приходится прибегать, так как точность размеров и форм выверена по максимуму.
Для организации такого производства с автоматизированными и механизированными линиями необходимо сравнительно простое оборудование. При этом объемы выпуска продукции будут впечатляющими: с одной машины получают до 30-40 тысяч деталей в смену.
Холодную штамповку высоко ценят за приспособляемость к специфике предприятия. Поэтому она экономически целесообразна практически на каждом заводе, вне зависимости от объемов выпускаемой продукции.
Горячая штамповка
Для этого необходимо оборудование для предварительного нагрева заготовки. Горячая штамповка позволяет орудовать с различными металлами, добиваясь высочайшей точности в создании сложнейших геометрических форм.
Однако специфика процесса обуславливает образование пленки окислов. Кроме того, на стыках форм остаются следы материала. Поэтому требуется механическая обработка.
Горячую штамповку выполняют в открытых и закрытых штампах. В первом случае небольшой зазор между плоскостями пресса заполняется расплавленными металлами. Такие излишки называют облоем. Его необходимо удалить, чтобы получить деталь нужного размера и формы. Изготовление с использованием закрытых штампов считается более эффективным, так как облоя практически не образовывается.
Альтернативные методы
С металлами работают, получая нужные заготовки, не только при помощи давления и температур. Штамповку выполняют, используя многочисленные силы. Например, в строительстве самолетов и ракет применимы взрывы. Заготовки располагают в бассейне с водой на пресс-форме. Над ними находится взрывчатое вещество. После детонации происходит деформация металла.
Быстрый и эффективный способ создания различных металлических деталей – использование магнитно-импульсной ковки. Электрогидравлическую штамповку можно сравнить с деформацией взрывов. Для этого метода используют высокую температуру и давление, но напряжение создают не в воздушной, а в водной среде.
Горячую ковку на многих предприятиях заменяют изотермической штамповкой. Для этого нагревают пресс-форму вместе с заготовкой до достижения температуры плавления. Такой режим поддерживается в течение всего времени изготовления. У метода есть множество достоинств:
Отдельные предприятия выбирают валковую штамповку. Суть метода заключается в прокатке металла на пресс-валах. Они изготовлены из твердых сплавов. Такое решение позволяет получать изделия заданной формы с высокой точностью. Причем прочностные характеристики улучшаются, ведь микроструктуры спрессовываются.
Изготовление штампов по металлу
Завод металлоконструкций ЧЗМК выполняет штамповку металла согласно образцам, эскизам или чертежам. Также наша компания выпускает штампы. Специальная оснастка необходима предприятиям, организациям, частным предпринимателям, чтобы запустить собственную штамповку.
Штампы делятся на несколько видов:
В зависимости от объемов и метода производства, штампы бывают промышленными и ручными. Первые устанавливают в мощные прессы. Далее с ними работают, обрабатывая разнообразные материалы, включая металлические сплавы, сургуч, воск, кожу, бумагу. Ручные применяют для выполнения оттиска на различных поверхностях.
Оборудование и инструменты
Для оснащения предприятия необходимы разнообразные инструменты начиная от штампа простой вырубки. Такой элемент представляет собой комплект из матриц и пуансонов плюс дополнительных деталей. Верхняя и нижняя плиты, направляющие колонки и втулки выполняют функцию опоры, задают направление рабочим частям. Но устройство разнится, в зависимости от принципа действия штампа. Инструменты бывают простыми или однооперационными, последовательного и совмещенного действия – от двух операций и больше.
Холодную листовую штамповку выполняют на кривошипных прессах. Они тоже представлены несколькими видами, в зависимости от количества и видов выполняемых операций. Гидравлические прессы устанавливают, чтобы выполнять и холодную, и горячую штамповку. На них возможна обработка толстых листов. Изделия подвергают глубокой вытяжке.
Чтобы усовершенствовать производственные процессы, используют инновации. Штамповку ускоряют устройства, которые подают полосу или ленту, направляя ее в штамп. Специальные приспособления для захвата и подачи заготовки упрощают изготовление штучных изделий.
Если к методу прибегают на мелком предприятии, применение прессов бывает нецелесообразным с экономической точки зрения. Тогда задействуют специальные установки для мелкосерийного выпуска деталей.
Чтобы штамповка была не только эффективной, но и безопасной, внедряют инновационные решения. Например, для холодного метода востребованы так называемые рукоотстранители. Это устройства, предупреждающие травматизм сотрудников. В опасной зоне, поблизости от штампа, приспособления не допускают, чтобы руки людей попадали под пресс. Работают такие механизмы одновременно с движением ползуна пресса.
На некоторых предприятиях процесс безопасен благодаря еще более простому решению. Руки не могут попасть под пресс, так как необходимо ими одновременно нажимать на две пусковые кнопки. Используются также фотоэлементы, контролирующие опасную зону. Они останавливают ползун пресса, если под лучи попадают руки.
С развитием методов производства линии автоматизируют, сведя на нет участие человека. Машины-автоматы и промышленные роботы справляются с задачами разного уровня сложности.
Череповецкий завод металлоконструкций специализируется на создании различных металлических изделий, поэтому оснащен по последнему слову технику. Высокая квалификация и опыт специалистов – еще две составляющие успешного сотрудничества с предприятием.
Штамповка
Полезное
Смотреть что такое «Штамповка» в других словарях:
ШТАМПОВКА — ШТАМПОВКА, штамповки, мн. нет, жен. Действие по гл. штамповать. Штамповка изделий. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
Штамповка — деформация металлических заготовок с целью придания им определенной формы. При штамповке используются молоты, прессы, штампы. Различают холодную и горячую штамповку, листовую и объемную штамповку. По английски: Stamping См. также: Обработка… … Финансовый словарь
штамповка — штампование, эспандирование, отбортовка, закатка Словарь русских синонимов. штамповка сущ., кол во синонимов: 7 • виброштампование (2) • … Словарь синонимов
штамповка — Обработка металлов давлением с помощью штампа Примечание. Штамповка может быть осуществлена в штампе, закрепляемом на рабочем органе кузнечно штамповочной машины, или незакрепляемом [ГОСТ 18970 84] [ГОСТ 3.1109 82] Тематики оборуд. для… … Справочник технического переводчика
ШТАМПОВКА — способ обработки давлением металлов и других материалов, при котором форма и размеры изделия определяются конфигурацией инструмента штампа. Различают штамповку объемную и листовую, горячую и холодную, прессовую и молотовую. Штамповкой называют… … Большой Энциклопедический словарь
ШТАМПОВКА — ШТАМПОВКА, способ обработки давлением металлов и других материалов, при котором форма и размеры изделия определяются формой и размерами штампа. Различают объемную и листовую, горячую и холодную, прессовую и молотовую штамповки. см. также… … Научно-технический энциклопедический словарь
штамповка — ШТАМПОВАТЬ, пую, пуешь; ованный; несов., что. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ШТАМПОВКА — способ обработки металлов давлением, при котором форма изделий определяется формой штампов. В зависимости от температуры обрабатываемого изделия различают горячую Ш. и холодную Ш. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно… … Морской словарь
ШТАМПОВКА — способ обработки металла давлением, при к ром форма изделия определяется формой штампов. Быстрота производства, точность и однообразие изделий обусловливают широкое применение Ш. в массовом производстве. На жел. дор. тр те III. (холодной и… … Технический железнодорожный словарь
штамповка — тех. способ горячей или холодной обработки металлов давлением, при котором форма изделия определяется формой штампов Большой словарь иностранных слов. Издательство «ИДДК», 2007 … Словарь иностранных слов русского языка
ШТАМПОВКА — изделие, изготовленное (см.) … Большая политехническая энциклопедия