1. Общие сведения

Обработка материалов давлением – процесс, в результате которого под действием нагрузки со стороны инструмента происходит пластическое деформирование исходной заготовки.

Холодная штамповка является одним из видов обработки материалов давлением, при котором металл деформируется пластически в холодном состоянии при помощи специальных инструментов – штампов под действием усилий. Холодная обработка металла сопровождается явлением упрочнения микроструктуры.

Штамповка может производиться как из объемной заготовки – катаного, тянутого, прессованного прутка или толстой полосы, так и из листовой заготовки (листа, полосы, ленты) – листового материала . Первый процесс называют объемной штамповкой, второй – листовой штамповкой.

Начало штамповки на Руси относится к IX–X вв. Уже тогда в Киеве, Чернигове и др. такие изделия, как шлемы, мечи, клинки и другие предметы вооружения из железа и стали изготовлялись методом штамповки при помощи бородков (пуансонов) и форм (матриц). Особым искусством русских мастеров того времени являлась выковка посуды из тонких листов металла. Чеканка первоначально производилась нанесением узора стальными пуансонами (IX–X вв.). В X в. появилась плоскорельефная чеканка с образованием рисунка, возвышающегося над плоскостью детали. С XI в. развивается искусство выпуклой чеканки. Известное преимущественно по новгородским образцам, выполненным мастерами – художниками чеканочного дела.

В настоящее время листовая штамповка нашла широкое распространена почти во всех областях пметаллообработки. Удельный вес штампованных листовых деталей в производстве предметов широкого народного потребления составляет 95–98%. Листовая штамповка применяется для изготовления разнообразных по назначению, форме и размерам художественно–промышленных изделий: металлической посуды, предметов сервировки стола, предметов для украшения интерьера, осветительных приборов, часов, сувениров и др.

Технология листовой штамповки устанавливается в зависимости от серийности производства. Для изготовления художественно-промышленных изделий разработан ряд новых видов холодной листовой штамповки, экономически эффективных даже в мелкосерийном и единичном производстве. К ним относятся штамповка резиной и полиуретаном, штамповка жидкостью и гидростатическая, штамповка с подогревом фланца, щтамповка с глубоким охлаждением заготовки, групповые методы штамповки и штамповка по элементам, высокоэнергетические – импульсные методы, штамповка с применением ультразвука и др.

Листовая штамповка как правило выполняют с помощью одной или нескольких последовательно или совмещено выполняемых операций. В настоящее время установлена единая терминология операций листовой штамповки.

2 Классификация операций листовой штамповки

Все операции листовой штамповки в соответствие с рисунком 2.1 условно подразделяют на четыре группы: разделительные операции, формоизменяющие, операции производные от основных и штампо-сборочные операции.

Рис. 2.1 Классификация операций листовой штамповки

Рис. 2.2 Классификация разделительных операций

Рис. 2.3 Классификация операций производных от основных

Рис. 2.5 Штампосборочные операции

К разделительным операциям, связанным с отделением одной части металла от другой по замкнутому или незамкнутому контуру, относятся отрезка, вырубка, пробивка, надрезка, разрезка, обрезка, зачистка, чистовая вырубка и просечка.

К формоизменяющим операциям, в процессе которых плоская или полая заготовка превращается в пространственную деталь требуемой формы без изменения толщины материала, относятся гибка, вытяжка, рельефная формовка, отбортовка, обжим, раздача и др.

Комбинированная штамповка представляет собой совмещение нескольких технологически различных отдельных операций в одну, например: отрезки и гибки, вырубки и вытяжки, вытяжки и рельефной формовки и других возможных комбинаций.

В зависимости от способа совмещения операций комбинированную штамповку разделяют на совмещенную, последовательную и совмещенно-последовательную.

При совмещенной штамповке деталь получается за один ход пресса и за одну установку заготовки в штампе.

При последовательной штамповке деталь получается из заготовки отдельными пуансонами за несколько ходов пресса при перемещении ее вдоль штампа, причем после установившегося процесса за каждый ход пресса получается готовая деталь.

При совмещенно-последовательной штамповке деталь получается за несколько переходов сочетанием в одном штампе совмещенной и последовательной штамповки.

К штампо-сборочным операциям, которые предназначаются для соединения нескольких деталей в одно изделие относится запрессовка, клепка, закатка, холодная пластическая сварка.

Кроме перечисленных выше операций, в листовой штамповке применяются вспомогательные и отделочные операции.