Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Штамповка

Штамповка (далее Ш) процесс обработки металлов давлением, при котором формообразование детали осуществляется в специализированном инструменте - штампе; разновидность кузнечно-штамповочного производства. По виду заготовки различают объемную штамповку и листовую штамповку, по температуре процесса - холодную штамповку и горячую. По сравнению с ковкой Ш обеспечивает большую производительность благодаря тому, что пластически деформируется одновременно вся заготовка или значительная ее часть.

  Объемная Ш (или Ш сортового металла) по сравнению с ковкой позволяет получать поковки более сложной конфигурации, требующие значительно меньшей обработки резанием для окончат. оформления детали. При объемной Ш течение металла ограничивается стенками полости штампа, что вызывает увеличение сопротивления деформированию тем в большей степени, чем сложнее конфигурация поковки. Нагрев заготовки позволяет примерно в 10-15 раз снизить сопротивление деформированию, а также повысить пластичность металла. Холодная Ш сортового металла применяется для изготовления небольших деталей - массой менее 1 кг, горячая - для деталей массой 1,5¾2 т; более тяжелые поковки изготовляются ковкой. Границы между этими процессами изменяются по мере совершенствования кузнечно-прессового оборудования и увеличения развиваемого ими усилия деформирования. Поскольку стоимость штампов наряду со стоимостью металла заготовки является основной составляющей себестоимости поковки, применение объемной Ш экономически выгодно при серийном производстве.

  Объемная Ш сопровождается потерями металла с удаляемым заусенцем (облоем). Меньшие отходы дает Ш в закрытых штампах, однако удельные нагрузки в них больше, чем в открытых, что приводит к уменьшению стойкости штампов. Снижение отходов при Ш в открытых штампах достигается предварительной обработкой заготовки в заготовит. ручьях, ковочных вальцах, использованием заготовок, приближающихся по форме к поковке, а также выбором рациональной формы канавки для заусенца. При горячей Ш поверхность заготовки окисляется, образуя слой окалины, что также ведет к потерям металла; потери металла с окалиной сокращаются при безокислительной нагреве в пламенных печах (с защитной атмосферой) или скоростном нагреве в индукционных нагревательных установках. Применение высокоскоростной Ш (скорость подвижных частей молота 10-25 м/сек) позволяет уменьшить охлаждение заготовки в процессе деформирования и получать детали с тонкими ребрами. Для уменьшения охлаждения заготовки применяют также изотермическую Ш (главным образом цветных металлов), при которой штамп нагревают до температур, близких к ковочным. Начинает применяться совмещение литья с горячей Ш, при котором отливается заготовка, близкая по форме к поковке; после застывания металла и охлаждения до ковочных температур заготовку штампуют в открытых или закрытых штампах. Ш улучшает механические свойства литой заготовки; образующиеся отходы сразу поступают на переплавку.

  При листовой Ш заготовкой служит лист, полоса или лента. Применяется листовая Ш для изготовления плоских и пространственных (в т. ч. сложных) деталей, у которых толщина значительно меньше др. размеров - обычно менее 10 мм. Заготовки большей толщины обычно штампуют с нагревом до ковочной температуры (горячая листовая Ш). При листовой Ш (особенно холодной) отделочная обработка деталей резанием, как правило, не требуется. Листовая Ш рациональна в производствах с различной серийностью.

  В мелкосерийном производстве применяются особые способы Ш: Ш эластичными средами (жидкостью, резиной, полиуретаном и т.п.), импульсная Ш, использующая энергию ударной волны в жидкости (взрывная и электрогидравлическая Ш) или действие мощных быстроменяющихся полей (электромагнитная Ш). С целью увеличения допустимого формоизменения заготовки иногда применяется Ш с дифференцированным нагревом. В этом случае деформируемая часть заготовки нагревается за счет контакта с нагретым инструментом или при прохождении через нее электрического тока. Рациональное распределение температур в заготовке и соответственно механических свойств металла значительно повышает допустимое формоизменение заготовки.

  Для Ш используются разнообразные машины: молоты, кривошипные прессы, горизонтально-ковочные машины, гидравлические прессы, кузнечно-штамповочные автоматы и др. В крупносерийном производстве для Ш применяют автоматы и автоматизированные линии, а также всевозможные загрузочные и манипулирующие устройства (включая промышленных роботов), позволяющие существенно повысить производительность труда.

  Лит.: Малов А. Н., Технология холодной штамповки, 4 изд., М., 1969; Брюханов А. Н., Ковка и объемная штамповка, 2 изд., М., 1975.

  Е. А. Попов.

 


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 29.03.2024 12:31:55