Материалы

Для листовой штамповки применяют черные и цветные металлы и сплавы, а также неметаллические материалы. Черные металлы и сплавы: сталь (углеродистая обыкновенного качества, углеродистая качественная конструкционная, легированная конструкционная, высоколегированная) и деформируемые сплавы с особыми свойствами (коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, магнитные и другие). Цветные металлы и сплавы: медь, никель, алюминий, магний, титан и деформируемые сплавы на их основе (латуни, бронзы, дуралюмины и др.). Неметаллические материалы для листовой штамповки: пресс, шпан, гетинакс, текстолит, фибра, картон, бумага, пергамент, кожа, резина, сукно и т. п.

Выбор марки металла или сплава, требования к их качеству должны соответствовать условиям эксплуатации детали и требованиям технологии листовой штамповки, т. е. необходимо, чтобы материал удовлетворял заданному комплексу эксплуатационных и технологических свойств. Основные параметры, определяющие технологичность конструкции, — материал, форма и размеры детали, требования к ней по точности размеров, шероховатости поверхности и качеству в целом. При выборе материала и технологии штамповки необходимо учитывать также технологичность конструкции штампованной заготовки при последующей обработке и отделке: обработке резанием, клепке, пайке, сварке, нанесении соответствующих покрытий химическим или электрохимическим путем.

Технологические свойства. Главной характеристикой технологичности конструкции детали является физическая природа материала, от которой зависят его технологические свойства. Основные технологические свойства материала при листовой штамповке: пластичность, сопротивление деформации, интенсивность деформационного упрочнения.

Параметры заготовок

Листовая штамповка — процесс получения из листового металла (листы, полосы, ленты) изделий, имеющих плоскую или пространственную форму, без существенного изменения толщины материала у которых толщина значительно меньше др. размеров — обычно менее 10 мм. Заготовки большей толщины обычно штампуют с нагревом до ковочной температуры. При этом листы имеют ширину от 1000 до 5000мм и толщину от 4мм до 10мм, а полосы имеют ширину от 500 до 2500мм с толщиной от 1,5мм до 10мм.

Диапазон размеров штампуемых листовых деталей очень большой: по габаритным размерам - от долей миллиметра (секундная стрелка ручных часов) до 5 метров (облицовка автомобиля, самолета, ракеты).

Преимуществом холодной листовой штамповки является высокая точность и чистота поверхности изделий при обеспечении высокой производительности труда.

Серийность производства

Условно можно выделить несколько видов серийности производства: единичное, мелкосерийное, серийное, крупносерийное и массовое производство. Серийность производства определяется размерами заготовки и годовой программой выпуска.

Единичное производство характеризуется производством единиц, десятков и сотен штук осиновых деталей в год. С экономической точки зрения наиболее оптимальными при единичном или мелкосерийном производстве является применение простых одно операционных штампов, в которых за один ход пресса осуществляется одна деформационная операция. Подобные штампы являются относительно простыми с конструкционной точки зрения, содержат большое количество стандартизованных деталей, блоков и, как следствие, относительно дешевы. Единично и мелкосерийное производство характеризуется частой сменой партий изготавливаемых изделий, и, следовательно, частой переустановкой и наладкой штамповой оснастки. Производство характеризуется высоким уровнем ручного труда, отсутствием средств механизированной и автоматизированной подачи полос или штучных заготовок. В качестве исходных заготовок при единичном и мелкосерийном производстве используются исключительно штучные заготовки, вырезаемые из листа или вырубаемые из полосы металла.

В условиях крупносерийного или массового производства, экономически целесообразнее, вести штамповку изделий из полос или лент с отделением готового изделия на последнем этапе блока деформационных операций. Процесс производства характеризуется высоким уровнем механизации и автоматизации труда и наличием многооперационных штампов, выполняющих за один ход пресса несколько деформационных операций. В качестве оборудования при таком типе производства довольно часто используются специальные прессы и штамповочные автоматы

В таблице 1.представлена градация листоштамповочного производства по видам серийности в зависимости от годовой программы выпуска изделий [2].

Тип производства	Массовое	Крупносе-рийное	Серийное	Мелкосе-рийное	Единичное
Годовая программа выпуска (для крупных деталей)	Свыше 300 000 шт.	20 000 - 300 000 шт.	2 000 - 20 000 шт.	До 2 000 шт.	Единицы, десятки и сотни штук.
Годовая программа выпуска (для средних деталей)	Свыше 1 000 000 шт.	50 000 - 1 000 000 шт.	5 000 - 50 000 шт.	До 5 000 шт.
Годовая программа выпуска (для мелких деталей)	Свыше 5 000 000 шт.	100 000 - 5 000 000 шт.	10 000 - 100 000 шт.	До 10 000 шт.

Табл. 1. Серийность листоштамповочного производства