Холодная штамповка высокой точности

Изобретение листа стало настоящим прорывом в металлообработке. И практически сразу же, оценив пластические свойства полученного изделия, мастера задумались о том, что ему можно придавать различные формы. Первым образцом холодной штамповки металла стала простейшая чеканка: лист накладывали на форму, изготовленную из дерева, а затем планомерно обстукивали его молотком.

Технология была сложна и трудоемка. Но до изобретения механизмов, облегчающих работу, должны были пройти еще сотни лет…

Особенности холодной штамповки деталей
из листового металла

“Первая ласточка” серийной штамповочной технологии прилетела в цеха металлообработки в середине 19 века. Именно тогда было изобретено и запущено в работу первое станочное оборудование. Но по-настоящему выдающегося размаха штамповка достигла с появлением автопрома, а в 30-е годы прошлого столетия — самолето- и ракетостроения. Изготовление деталей методом холодной штамповки стало применяться для выпуска корпусов и внутренних комплектующих.

Технология стремительно развивалась и, наверное, даже сейчас не во всем достигла пика. Современная штамповка без нагрева до высоких температур способна создавать детали любых форм и размеров — как завершенный продукт или “полуфабрикаты” для последующей обработки. Выпущенные изделия отличаются точностью и повышенной прочностью.

Холодная штамповка металла: технология

В процессе штамповки важнейшую роль играет подготовительный этап — изготовление оснастки. Производится она в цехе, но зарождается в конструкторском бюро, где к процессу подключаются технологи и проектировщики. Они оценивают, какой финишной формы должно достигнуть изделие, сколько штамповочных операций и в какой последовательности должно пройти. Результатом сотрудничества этих специалистов становится создание пары “матрица — пуансон”.

Далее проект попадает в цех, где и происходит холодная штамповка металла: под воздействием силы давления матрица и пуансон штампуют из листов или полос необходимое количество деталей. Холодная штамповка называется таковой с долей условности: после получения оттисков нужной формы с целью их упрочнения может проводиться финальная термическая обработка — рекристаллизационный отжиг.

Иногда операция по штамповке может быть дополнена одновременной вырубкой или вытяжкой. С этой целью в матрицу и пуансон добавляют вставку из особо твердых металлов или сплавов. Но возможность таких работ должна быть рассчитана на этапе проектирования.

Объемная холодная штамповка металла

После контакта с матрицей и пуансоном листовой прокат превращается в трехмерное изделие, поэтому изготовление деталей методом холодной штамповки называют также объемным. Перед тем, как производить над металлом формоизменяющие операции — вытяжку, высадку, гибку, формовку, клеймение и прочие — материал необходимо разделить на заготовки заданных размеров: произвести отрезку, обрезку, надрезку. Иногда штамповке могут предшествовать зачистка листов и их перфорация (вырубка отверстий).

Холодная штамповка деталей в Тольятти

Спрос на услуги холодной штамповки в столице последние 30 лет остается достаточно нестабильным. За неожиданными спадами количества заказов, обычно связанными с экономическими кризисами, наступают такие же неожиданные периоды подъемов. Не приходится сомневаться в одном: московский штампованный прокат расходится по столичным предприятиям сотнями тысяч тонн. Заказчиков привлекают:

• высокая точность размеров изделий;
• исключение дефектов их поверхности;
• по сравнению с “горячей” технологией — отсутствие следов термической обработки: таких, как окалина.

Работать по технологии холодной штамповки металла выгодно и исполнителям, так как она менее трудоемка и более производительна. Наконец, и заказчики, и подрядчики отмечают тот факт, что при этом способе производства расходуется меньше материала.

Виды и способы современной обработки металла

Холодное штампование наряду с горячим считается одной из наиболее возрастных технологий обработки листовых заготовок. Наряду с ними на современных производствах могут использоваться более прогрессивные, но в то же время и дорогостоящие. Для материалов высокой пластичности применяется штамповка твердой резиной. Ее недостаток в том, что таким образом невозможно обработать крупную серию проката.

Интересна также и методика, при которой металл изменяют форму благодаря давлению жидкости. В этом процессе жидкое вещество выполняет функции пуансона, плотно прижимая лист к матрице. К данной технологии обращаются, если необходимо получить изделия сложных форм.

Достаточно “агрессивным”, но действенным считается штампование взрывной волной. В результате мини-взрыва материал вдавливается в матрицу.

Выбор способа определяется сложностью конечной детали, а также ее размерами.

Холодная листовая штамповка — гарантия получения
высокоточных деталей

Несмотря на кажущуюся архаичность, изготовление деталей методом холодной штамповки не знает себе равных по востребованности. Заказчиков привлекают:

• безупречная точность полученных оттисков,
• высокая автоматизация процесса,
• низкие затраты на производственный процесс,
• небольшая отходность,
• завершенность.

По сути, самым сложным этапом работы становится не изготовление детали, которая может быть выпущена быстро и в любых количествах, а проектирование.

Материалы, используемые при холодной штамповке
металла

Штамповочные операции возможны над всеми металлами и сплавами, обладающими достаточной пластичностью. Но детали из них могут иметь ограниченную сферу использования.

Простые углеродистые стали подходят для производства промтоваров и изделий, которым не нужно выдерживать большую нагрузку. Легированные конструкционные хорошо переносят не только штамповку, но и операции, совмещенные со сваркой. Штампованные заготовки из алюминия востребованы в сборке техники и в приборостроении, медные — в электронике, никелированные — в производстве посуды и украшений.

Холодная и горячая листовая штамповка

Значительная доля рынка металлообработки приходится и на горячую листовую штамповку. В отличие от холодной штамповки металла:

• существует меньший риск разрушения заготовки;
• на деформацию требуется не так много усилий, а значит, и мощности оборудования;
• обработанный материал может приобрести зернистую структуру, а с ней и повышенную прочность.

Но у этой методики есть и недостатки, причем существенные:

• намного большие затраты на производство;
• меньшая точность, в том числе из-за колебаний температур;
• образующаяся на поверхности металла окалина.
• ухудшение некоторых механических характеристик материала.

Виды оборудования для листовой штамповки

Сам механический процесс изготовления деталей методом штамповки довольно прост, но производиться он может на станках разного типа и класса. Рассмотрим виды прессового оборудования для штамповочных операций.

Кривошипно-шатунные прессы получили название по типу привода. Считаются простейшими в линейке станков данного назначения. С их помощью можно обрабатывать листы с небольшим сечением и производить детали весьма скромных размеров.

По сравнению с этой техникой гидравлические прессы намного мощнее. Только представьте: они могут оказывать на заготовку давление, равное двум тысячам тонн! Кроме потенциала преимуществами этих станков считаются больший контроль за управлением, более точная отладка. Если вам нужно превратить в детали листы солидной толщины, кривошипно-шатунный пресс окажется бесполезен, а гидравлический справится.

Более специфическое применение имеют радиально-ковочные прессы. Их используются для выпуска изделий с формой тела вращения.

Новейшим изобретением станочной индустрии считаются электромагнитные прессы, которые функционируют на основе электромагнитного поля. Ключевыми “инструментами” процесса становятся сердечник и пуансон, взаимодействующие на основе электромагнитных импульсов. Методика достаточно эффективна, и всё-таки электромагнитное оборудование уступает гидравлическому в мощности.

Технология штамповки деталей
из металлических листов

Прессовое оборудование использует силу давления, но операции на основе этой силы существенно различаются — в зависимости от типа заготовок. Для изготовления деталей в форме прутков применяется технология выдавливания. В производстве метизной продукции — шпилек, винтов, болтов и пр. — методика холодной высадки. Листовые заготовки обрабатываются описанным выше методом формовки, гарантирующим получение объемных изделий.

Холодная объемная штамповка листов на заказ

У вас есть листовой прокат и задумки, во что он должен преобразиться? Мы готовы взяться за ваш проект в ближайшие дни и выполнить его под ключ — от создания чертежей и разработки оснастки до собственно холодной штамповки металла. Современные технологии и оборудование позволяют нам обрабатывать заготовки из любых материалов:

• железа,
• стали,
• алюминия,
• меди,
• титана и других.

Во время производственного цикла мы проведем все необходимые операции над вашим прокатом: резку, гибку, вытяжку, формовку, обжим и другие. Дополнительные преимущества в работе с нами — низкие цены, возможность заказать штамповку со скидкой и всегда высокое качество работы.