Штамповка в открытых и закрытых штампах

Штамповка в открытых штампах (рисунок 2, позиция а) характеризуется переменным зазором между подвижной и неподвижной частями штампа. В этот зазор вытекает часть металла – облой, который закрывает выход из полости штампа и заставляет остальной металл заполнить всю полость. В конечный момент деформирования в облой выжимаются излишки металла, находящиеся в полости, что позволяет не предъявлять высокие требования к точности заготовок по массе. Штамповкой в открытых штампах можно получить поковки всех типов.Штамповка в закрытых штампах (рисунок 2, позиция б) характеризуется тем, что полость штампа в процесс деформирования остается закрытой. Зазор между подвижной и неподвижной частями штампа постоянный и небольшой, образование в нем облоя не предусмотрено. Устройство таких штампов зависит от типа машины, на которой штампуют. Например, нижняя половина штампа может иметь полость, а верхняя – выступ (на прессах), или верхняя – полость, а нижняя – выступ (на молотах). Закрытый штамп может иметь две взаимно перпендикулярные плоскости разъема (рисунок 2, позиция в).При штамповке в закрытых штампах необходимо строго соблюдать равенство объемов заготовки и поковки, иначе при недостатке металла не заполняются углы полости штампа, а при избытке размер поковки по высоте будет больше требуемого. Отрезка заготовок должна обеспечивать высокую точность.Существенное преимущество штамповки в закрытых штампах – уменьшение расхода металла из-за отсутствия облоя. Поковки имеют более благоприятную структуру, так как волокна обтекают контур поковки, а не перерезаются в месте выхода металла в облой. Металл деформируется в условиях всестороннего неравномерного сжатия при больших сжимающих напряжениях, это позволяет получать большие степени деформации и штамповать малопластичные сплавы.

Основные операции листовой штамповки

Листовая штамповка – это обработка исходной заготовки давлением.В качестве заготовки могут быть использованы такие материалы как полоса, лист и т.п. Также могут применяться полуфабрикаты из этих заготовок. Виды операций делятся на две группы – формоизменяющие и разделительные.В разделительную группу входят такие операции листовой штамповки, которые выполняют либо полное, либо частичное разделение заготовки на части. Это могут быть: зачистка, пробивка, вырубка и т.д.Отрезка – это операция штамповки, при которой происходит полное отделение от заготовки её остальной части путём сдвига по незамкнутому контуру.Это происходит путём отделения от листовой исходной заготовки, прижатой к фиксированному ножу, мерной заготовки, ограниченной упором, подвижным ножом перемещаемым вниз.Вырубка – процесс, подразумевающий собой полное отделение заготовки по замкнутому контуру./p>При вырубке холодная заготовка находится на матрице. Вырубка заготовки выполняется пуансоном перемещаемым вниз. При помощи съёмного манипулятора перемещаемого вверх происходит удаление отходов с пуансона. Пробивку осуществляют для образования отверстий либо пазов, после чего полученные отходы металла удаляются. Пробивка осуществляется пуансоном, а отходы удаляются через отверстия матрицы. Вырубка, как и пробивка, происходят в два этапа – сначала выполняется упругая деформация с дальнейшим внедрением пуансона в заготовку на такую глубину, насколько это позволяет пластичность металла заготовки. И уже на втором этапе происходит скалывание.Гибка – операция образования либо измерения углов расположенных между частями заготовки, или придание криволинейной формы. При выполнении гибки, происходит сжатие внутренних слоёв металла со стороны пуансона, при этом они растягиваются в поперечном направлении и укорачиваются в продольном. Что же касается внешних слоёв, расположенных со стороны матрицы, то здесь они сжимаются в поперечном направлении, а удлиняются и растягиваются в продольном. Процесс перехода из деформации растяжения в деформацию сжатия осуществляется на нейтральном слое, чья длина остаётся точно такой же, как и у исходной заготовки. Происходит так, что положение нейтрального слоя отлично от геометрической оси изогнутого готового изделия. Исходя из этого, необходимо точно знать на каком расстоянии от внутренней поверхности находится тот самый нейтральный слой.Вытяжка – операция, при которой получается полое изделие, либо заготовка, выполненная с прижимом фланца. При вытяжке происходит деформация перемещаемой заготовки пуансоном в отверстие матрицы. Вместе с тем во время этой операции плоский фланец заготовки получает сжимающие напряжения, из-за чего он теряет устойчивость. При этом на фланце образуются складки, для предотвращения которых используют прижим, именуемый также складкодержателем. Он выполнен в виде кольца и способен с определённой силой воздействовать на заготовку.Высадка – операция, при которой задняя часть заготовке подвергается осадке. Длина высаживаемой части определяется из условия - Н/d ? 2,5. Для того чтобы придать изделию нужную форму необходимо производить высадку в закрытом штампе. При этом происходит свободная высадка до тех пор, пока не соприкоснуться выпуклая часть заготовки со стенками полости пуансона. После этого в закрытой полости штампа происходит уже осадка высаживаемой части заготовки. При выполнении высадки в закрытом штампе по всему периметру изделия происходит образование заусенец.Калибровка – операция, которая позволяет достичь максимально точных размеров изделия. ля обеспечения получения параллельных торцов изделия применяется плоскостная калибровка, которая сопровождается свободной осадкой заготовки находящейся между параллельными плитами. Объёмная калибровка достигается при нахождении заготовки в закрытых плоскостях штампа для получения предельно точных размеров и сведения к минимуму погрешностей в массе. Лишний металл, который образуется при выполнении объёмной калибровки, переходит в заусенец, удаляемый в дальнейших операциях. Выполнение чеканки представляет собой операцию холодной объёмной штамповки, при которой на поверхности изделия получается рельефное изображение благодаря перераспределению металла. Примером холодной объёмной штамповки моет служить выполнение таких изделий, как: гайки, болты, прочие крепёжные детали и изделия более сложной формы.