Ștanțarea este un proces de prelucrare a metalelor. Tipuri de ștanțare și echipamente

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Procedeul tehnologic în care se prelucrează piesele de prelucrat, care face posibilă obținerea de produse finite plane sau voluminoase de diverse forme și dimensiuni, este ștanțarea. Instrumentul de lucru în acest scop este o ștampilă, care este fixată pe o presă sau alt echipament. Ștanțarea este două tipuri de tehnologie care, în funcție de condiții, se realizează la cald sau la rece și, prin urmare, atât echipamentele, cât și standardele tehnologice diferă unele de altele.

Categorii

Pe lângă împărțirea tehnologiei în metode la rece și la cald, ștanțarea reprezintă o serie întreagă de categorii în care sunt împărțite metodele de prelucrare a materialelor. Metoda aleasă depinde cel mai adesea de scopul produsului, dar îl afectează și condițiile tehnologice. De exemplu, există o metodă în care o parte a piesei de prelucrat este separată și aceasta este ștanțarea prin separare. Aceasta include, de asemenea, perforarea, tăierea, tăierea pieselor. Există o categorie de operații când se folosește ștanțarea la cald, prin care o tablă de metal își schimbă forma. Se mai numesc si modelare. Drept urmare, piesele sunt supuse îndoirii, tragerii și altor proceduri.

Forjarea la rece și la cald sunt implementate folosind același principiu, care presupune deformarea materialului, dar în rest producția de produse prin aceste metode prezintă multe diferențe. Încălzirea preliminară a pieselor la anumite (și destul de ridicate) temperaturi este presupusă în principal în întreprinderile industriale mari, cum ar fi, de exemplu, o fabrică de prelucrare a metalelor. Acest lucru se datorează complexității unui astfel de proces tehnologic, unui număr mare de operații, care pot fi efectuate calitativ numai cu un calcul preliminar precis și respectarea preciziei ridicate a gradului de încălzire a piesei de prelucrat.

Mod fierbinte

Piesele forjate prelucrate folosind tehnologia la cald trebuie să fie de o calitate excelentă, deoarece, de exemplu, lucruri atât de importante precum fundul cazanelor și alte produse emisferice, inclusiv elementele critice în construcțiile navale, sunt realizate din tablă de diferite grosimi. Pentru a încălzi o piesă metalică, utilizați echipamente care asigură temperatura corectă.

Aceste dispozitive și cuptoare pot fi cu plasmă, electrice sau altele, există destul de multe tipuri. Înainte de a furniza o piesă fierbinte la o presă de ștanțare, este necesar nu numai să se calculeze viteza de încălzire, ci și să se elaboreze un desen detaliat al unui produs deja finit, acolo unde este necesar.luați în considerare contracția metalului după răcire.

Formare la rece

Ștanțarea la rece presupune formarea unui produs prin intermediul presiunii exercitate asupra piesei de prelucrat de către elementele de lucru ale presei. Astfel de produse nu sunt supuse contracției, deoarece nu sunt preîncălzite. De asemenea, nu este necesară o rafinare mecanică suplimentară a unor astfel de produse după terminarea ștampilării. Metodele de ștanțare pot fi diferite, dar ștanțarea la rece este mai convenabilă și mai rentabilă.

Materialele care se pretează bine la formarea la rece nu se limitează la oțelurile carbon sau aliate. Producția de ștanțare funcționează cu succes atât pe aliaje de aluminiu, cât și de cupru. Metoda la rece se realizează în principal cu ajutorul preselor hidraulice, iar producția lor este reglementată de GOST. Modelele de serie sunt foarte diverse și, prin urmare, devine posibilă alegerea unei mașini potrivite pentru producerea oricăror configurații și dimensiuni ale produselor. Matricele pentru ștanțarea metalelor sunt foarte diferite în echipamentul lor de cele care lucrează cu materiale precum piele, cauciuc, carton, aliaje polimerice și altele asemenea.

Ștampilare de separare

Una dintre cele mai comune operațiuni tehnologice este ștanțarea prin separare, care separă o parte a metalului de piesa de prelucrat. Această metodă este utilizată în aproape toate întreprinderile de producție. Pe presa de ștanțare sunt instalate unelte speciale, care produc tăierea, perforarea și perforarea materialului. Prin acest procesputeți separa părțile metalice chiar și de-a lungul unei curbe, chiar și de-a lungul unei linii de tăiere dreaptă. Tăierea este efectuată cu o varietate de dispozitive: foarfece ghilotină, mașini vibratoare și cu discuri și altele asemenea. Tăierea este folosită pentru a tăia semifabricate pentru prelucrare ulterioară.

Perforarea este o altă operațiune tehnologică. De exemplu, o foaie de metal inoxidabil trebuie transformată în părți cu contururi închise. Tabla este prevăzută cu orificii de orice configurație folosind perforarea. Trebuie spus că acest proces tehnologic necesită, de asemenea, o pregătire prealabilă atentă și un plan detaliat, cu calculul parametrilor geometrici ai instrumentului care este utilizat. În caz contrar, un produs de calitate poate să nu funcționeze. Există o mulțime de operațiuni tehnologice legate de ștanțare, deoarece este necesară modificarea configurației inițiale a pieselor. Acestea sunt îndoirea, formarea, flanșarea, tragerea și sertizarea.

Operațiuni tehnologice

Cea mai obișnuită operație care schimbă forma unei piese este îndoirea, care formează secțiuni planificate cu o îndoire pe suprafața unei piese metalice. Capota se numește ștanțare volumetrică. Aceasta este o operație prin care se obține un produs tridimensional dintr-o astfel de suprafață metalică plană, cum ar fi, de exemplu, o tablă de oțel inoxidabil. Cu ajutorul capotei se transformă într-un cilindru, con, emisferă sau ia o configurație în formă de cutie. Produsele din tablă trebuie să aibă o margine de-a lungul marginii și în jurul găurilor, dacă sunt realizate în interiorul piesei de prelucrat. De exemplu, flanșarea ar trebui să se terminecapătul țevii pentru a instala o flanșă pe ea. Această operațiune necesită un instrument special.

La sertizare, are loc acțiunea inversă. Flanșarea extinde capetele semifabricatelor din tablă, iar sertizarea se îngustează. Aceleași capete ale țevilor sau marginea cavității necesită o astfel de operație, care se realizează în exterior prin intermediul unei matrice conice. Turnarea este, de asemenea, una dintre principalele operațiuni legate de ștanțare. Ajută la schimbarea formei elementelor individuale ale piesei ștanțate, iar conturul exterior rămâne neschimbat. Ștanțarea volumetrică necesită munca de echipamente speciale și desene preliminare complexe și, prin urmare, aproape niciodată nu este implementată acasă.

Selectați Abs

Pentru prelucrarea metalelor, chiar și a celor mai moi (de exemplu, pentru ștanțarea aluminiului), sunt necesare echipamente speciale: o presă hidraulică sau cu manivelă sau foarfece ghilotină. Și, desigur, este nevoie de multe cunoștințe. De exemplu, cum se calculează consumul de material și se completează desenele tehnice. Cerințele GOST sunt neapărat luate în considerare.

Pentru a alege presa de ștanțare potrivită, mai întâi trebuie să vă imaginați clar sarcina pe care trebuie să o rezolve. Operațiuni precum perforarea sau perforarea necesită utilizarea unui echipament de perforare cu acțiune simplă, cu o deplasare mică a glisorului și a șaibelor în timpul procesării. Dar deja pentru capotă este nevoie de echipamente complet diferite, mai puternice, unde glisorul și șaibele fac o cursă mult mai largă. Această capacitate areechipament cu dublă acțiune.

Echipament GOST

Sforarea, în funcție de condițiile sarcinii, poate fi efectuată pe echipamente de următoarele tipuri: cu una, două și patru manivele. Acesta din urmă - cu instalarea de glisoare mari. Cu toate acestea, echipamentul presei de ștanțare cu o matrice nu depinde de design. Lucrarea principală prin mișcare este efectuată de un glisor conectat prin partea sa inferioară la o ștampilă mobilă. Iar pentru ca glisorul presei să se deplaseze, motorul de antrenare este echipat cu elemente cinematice ale lanțului: o transmisie cu curele trapezoidale, un ambreiaj de pornire, șaibe, un arbore cotit, o biela care reglează cursa glisorului.

Claserul se pornește cu ajutorul unei pedale de apăsare cu picior, care este conectată la ambreiajul de pornire, după care încep mișcările sale alternative, îndreptate către masa de lucru a presei. Presa cu patru tije are un principiu diferit de funcționare. Corpurile sale de lucru direcționează tot efortul în mijlocul patrulaterului, care este format din patru biele. Un astfel de dispozitiv este utilizat cu succes pentru fabricarea produselor cu cea mai complexă configurație: asimetrică sau generală.

Pentru articole complexe

Pentru a obține produse de în altă calitate cu configurație complexă, o presă de tip pneumatic cu două sau trei glisoare este foarte utilizată. Presa cu dublă acțiune funcționează cu două glisoare simultan: cea exterioară fixează piesa de prelucrat, iar cea interioară trage suprafața tablei de metal. Foile subțiri de metal sunt ștanțate cu prese speciale de frecare,și cele groase - hidraulice, care au șaibe mai fiabile.

O categorie separată de echipamente de ștanțare - ștanțare, explozie controlată. Astfel de dispozitive direcționează puterea exploziei către secțiuni separate ale unei piese metalice (de obicei de grosime considerabilă). Acesta este un echipament inovator, al cărui lucru chiar și pe video arată foarte impresionant. Pliurile și configurația generală a unui produs complex sunt prelucrate folosind foarfecele vibrante încorporate.

Ștampilare pe foi

Stanțarea tablei (de exemplu, fabricarea tablei perforate) implică procesul de perforare a tablei. Restul ștampilei este volumetrică. Echipamentele utilizate pentru echipamentele de ștanțare sunt împărțite în tipuri. Poate fi instrumental, de impuls (explozie, impuls magnetic sau hidraulic), rulou sau ștanțat cu medii elastice. Ștanțarea foii poate produce piese spațiale și plate de diferite greutăți - din fracțiuni de gram și diferite dimensiuni - din fracțiuni de milimetru (aici vă puteți uita la a doua mână a unui ceas de mână). Ștanțarea tablei produce, de asemenea, piese care cântăresc multe zeci de kilograme și o dimensiune de câțiva metri (placare pentru automobile, rachete și avioane).

Ei folosesc în principal oțel cu conținut scăzut de carbon pentru aceasta, precum și oțel aliat - cu ductilitate specială, alamă, cupru, aluminiu și magneziu cu aliaje, titan și multe altele. Ștanțarea foii este aproape în toate industriile: rachete, avioane, tractor, auto, instrumente, industria electrică și așa mai departe, puteți enumera totul. Beneficiile sale sunt grozave.

Ștampilare 3D

Forjarea se poate face atât la rece, cât și la cald. Tratament la cald - presiune, în care modelarea forjarii se realizează cu ajutorul unei ștampile. Semifabricatele sunt laminate cu profil dreptunghiular, rotund, pătrat, care este tăiată în semifabricate dimensionale (uneori nu tăiate, ci ștanțate direct din bară, apoi separând forjarea direct cu o mașină de ștanțat).

Forjarea este utilizată în producția de masă și producția de serie, ceea ce crește productivitatea muncii și reduce deșeurile de metal. De asemenea, calitatea produselor îndeplinește standarde în alte. O astfel de ștanțare produce produse de formă extrem de complexă, care nu pot fi obținute nici măcar prin forjare liberă.

Moare deschis și închis

Morele deschise vă permit să observați decalajul dintre părțile fixe și mobile ale mașinii. În timpul ștanțarii la cald, fulgerul curge în gol - metal, închizând ieșirea din cavitate și forțând restul masei să umple complet cavitatea. În procesul de deformare, excesul de metal intră în blitz. Dar eliminarea blițului este dificilă.

Ștampilele închise nu vă permit să priviți înăuntru și să observați procesul - cavitatea este închisă. De asemenea, capacul nu este furnizat. Dispozitivul unei astfel de ștampile depinde de tipul de mașină. Aici este necesar să se respecte cu strictețe acuratețea volumelor și egalitatea lor în semifabricate și forjate: lipsa metalului va lăsa colțurile cavității goale, iar un exces al acestuia va face ca forjarea să depășească înălțimea necesară.