Листовая штамповка, или штамповка листового материала, является широко распространенной и весьма прогрессивной разновидностью технологии обработки металла. Обычно заготовка деформируется с помощью пуансона и матрицы. Используя в качестве исходной заготовки листовой материал (полосу, ленту, лист), листовой штамповкой можно изготовлять большую номенклатуру самых разнообразных плоских и пространственных деталей. К числу достоинств листовой штамповки можно отнести следующие: высокую точность штампуемых деталей, обеспечивающую их взаимозаменяемость; хорошее качество поверхности отштампованных деталей, что наряду с их точностью позволяет полностью исключить или свести к минимуму обработку резанием; приспособляемость к масштабам производства; возможность получения различных и оптимальных механических свойств в разных участках деталей, получаемых штамповкой.
Сочетания
Существуют так же процессы, при которых используется сочетания нескольких методов. Например, метод прокатка – волочение.
Сущность обработки металлов давлением
Обработка металлов давлением основана на их способности в определенных условиях пластически деформироваться в результате воздействия на деформируемое тело (заготовку) внешних сил.
Если при упругих деформациях деформируемое тело полностью восстанавливает исходные форму и размеры после снятия внешних сил, то при пластических деформациях изменение формы и размеров, вызванное действием внешних сил, сохраняется и после прекращения действия этих сил. Упругая деформация характеризуется смещением атомов относительно друг друга на величину, меньшую межатомных расстояний, и после снятия внешних сил атомы возвращаются в исходное положение. При пластических деформациях атомы смещаются относительно друг друга на величины, большие межатомных расстояний, и после снятия внешних сил не возвращаются в свое исходное положение, а занимают новые положения равновесия.
Холодная штамповка как технология известна достаточно давно. Ещё в конце первого тысячелетия древнерусские мастера стали применять метод холодной штамповки для производства металлической посуды. Саму холодную штамповку отличает достаточно высокое качество получаемых изделий, высокая скорость их изготовления, а также низкая цена на само изделие — разумеется, как уже было отмечено, при массовом их производстве. Холодная штамповка заключается в механическом воздействии штампа в процессе прессования листов металла, итогом которого получаются готовые изделия. Таким образом, сам штамп выступает в роли технологической насадки для прессовального механизма, его можно использовать только для одной операции. Кроме того, операции холодной штамповки легко поддаются автоматизации, в том числе могут проводиться с помощью промышленных роботов, что способно сделать производство методом холодной штамповки ещё более выгодным.
Холодная штамповка технологически подразделяется на два основных вида. Первый — это операции разъединительные, в ходе которых над листом металла проводятся операции рубки, резки, изготовления отверстий различной формы. Второй тип операций — формование, или пластическое воздействие, в ходе которых форма самой заготовки — вытяжка, выдавливание, гибка, формовка, чеканка. Иногда операции двух типов объединяют — например, производят одновременно вытяжку и рубку или гибку и обрезку. В таком случае применяются так называемые комбинированные штампы. Для операций холодной штамповки необходимо использовать металлы и сплавы, которые обладают гибкостью, пластичностью, а также дешевизной
Примеры обработки металлов давлением
Одними из самых простых примеров обработки металлов давлением являются монеты и алюминиевые банки из-под газированных и других напитков.
Монета получается в процессе чеканки - технологический процесс изготовления рисунка, надписи, изображения, заключающийся в выбивании на пластине определённого рельефа. Некоторые монеты – юбилейные – делают и в нашем университете. Для одного из студентов выпуск таких монет был темой дипломного проекта.
Процесс не столь сложен. На место производства доставляется материал, в нашем случае – латунь Л63. Лист такой латуни разрезают, вырубают заготовки и готовят монеты к чеканке и, если требуется, к гравировке. Затем монета покрывается лаком и она готова к реализации.
Конечно, процесс имеет множество нюансов. Пуансоны сложны в изготовлении, рисунок должен быть создан, перенесен на компьютер и десятки раз проверен перед нанесением на пуансон, должен быть станок с мощным прессом – все это сказывается на времени изготовления монеты.
Производство банок тоже довольно интересный процесс. Из девятитонного рулона алюминиевого листа получается 750 тысяч банок! Лист попадает в пресс, который выбивает из листа кружки диаметром 14 см. Следующей операцией является придание чашевидной формы этому кругу. Далее эти чашечки по поточной линии идут в корпусообразующую машину – чашка вытягивается и уже приобретает знакомую форму. Необходимо отметить, что процесс вытягивания сопровождается поливом охлаждающей жидкостью, т.к. у алюминия есть свойство нагрева при обработке.
После вытяжки происходит очистка и выравнивание краев. Затем формируется горловина и загибаются края горловины для последующего присоединения крышки. Крышку закрепляют уже после того, как напиток будет налит в банку.
Список используемых источников
1. Русскоязычный раздел «Википедии»
http://ru.wikipedia.org
2. Сайт УНТЦ «МАМИ»
http://untc.mami.ru/obrabotka-metallov-davleniem/
3. Телеканал Discovery, передача «How it’s made», сезон 2, выпуск 10.
4. Кафедра Е4 БГТУ «ВОЕНМЕХ»
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.