2.6.5 Листовая штамповка

Листовую штамповку применяют для изготовления плоских пространственных тонкостенных изделий из листового, ленточного полосового металла и неметаллических материалов.

Листовая штамповка осуществляется в штампах на прессах или в штампах без применения прессов (беспрессовая штамповка).

Листовой металл толщиной 0,15-4 мм называют тонколистовым, его штампуют обычно в холодном состоянии. Листовой металл толщиной 4-60 мм называют толстолистовым. При меньших толщинах его штампуют в холодном состоянии, а при больших обычно в горячем.

Листовые штампованные детали и изделия отличаются достаточной точностью (4-3 квалитет), хорошей взаимозаменяемостью. На металлорежущих станках их обычно не обрабатывают.

Основные преимущества листовой штамповки:

1 - возможность изготовления прочных, жестких, тонкостенных деталей или изделий простой и сложной формы, получать которые другими методами обработки затруднительно или невозможно;

2 - высокая производительность, экономичный расход металла и простота процесса;

3 - широкие возможности и относительная простота механизации и автоматизации процесса обработки.

Операции листовой штамповки подразделяют на: разделительные, при которых одна часть металла отделяется от другой; формоизменяющие, при которых изменяются пространственные формы заготовки; комбинирование и штампоуборные, при которых отдельные детали соединяются в единую конструкцию путем обработки давлением.

К разделительным операциям относят: резку, вырубку, пробивку, обрезку, зачистку, надрезку, проколку и просечку.

Криволинейная резка может производиться на дисковых ножницах с коническими ножами или на высечных ножницах.

Вырубка - единовременное отделение материала от заготовки или отхода по замкнутому контуру, причем отделяемая часть является изделием.

Пробивка – получение отверстий отделением материала по замкнутому контуру внутри детали.

Обрезка - отделение технологических отходов у полуфабрикатов.

Проколка - получение безотходного отверстия в тонкостенной заготовке.

Просечка - вырубка или пробивка неметаллических материалов.

Разрезание металла при разделительных операциях происходит в несколько стадий. Сначала пуансон слегка изгибает металл, несколько вдавливается в него и вдавливает его в матрицу. Затем пуансон и матрица надрезают металл. Далее по линии надреза появляются трещины скалывания. Эти трещины сходятся и металл разделяется.

Рез в штампе и на ножницах получается наклонным и нечистым. Для правильного образования трещины скалывания между пуансоном и матрицей должен быть определенный зазор z. Его величина зависит от свойств, состояния и толщины разрезаемого металла. Если зазор больше или меньше необходимого, рез получается со значительным заусенцем.

К формообразующим операциям листовой штамповки относят: правку, гибку, вытяжку, протяжку, выпучивание (формовку), отбортовку и разбортовку, листовую накатку (зиговку), профилировку, закатку и другие операции.

Правка – устранение неровностей и искривлений плоских деталей после вырубки, пробивки, а также для исправления отдельных элементов формы деталей после гибки или других формоизменяющих операций.

Вытяжка - получение в штампах полых пространственных полуфабрикатов из плоских или полых заготовок.

Протяжка - вытяжка с утонением применяется для изготовления полых тонкостенных деталей.

Отбортовка - получение борта по наружному контуру заготовки.

Разбортовка – образование борта по контуру ранее выполненного отверстия.

Формовка – изменение формы заготовки посредством местных деформаций, например, увеличение диаметра средней части полой детали.