I. Общие положения по разработке технологических процессов листовой штамповки

1. Операции листовой штамповки

Под технологическим процессом (ГОСТ 3.1109-88) понимают часть производственного процесса, содержащую действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства. Обработка давлением – часть технологического процесса (по методу выполнения), заключающаяся в пластическом деформировании или разделении материала заготовки без образования стружки.

Листовая штамповка – один из видов обработки давлением. Она осуществляется с помощью штампа и, как правило, применяется для изготовления деталей (изделий), у которых толщина материала несоизмеримо мала по сравнению с их габаритными размерами (лист, угловой прокат и т. п.). В технологической документации и практике листовой штамповки применяются два родственных термина: «штамповочная операция» и «технологическая операция». Термин «штамповочная операция» отражает сущность выполняемого процесса обработки давлением. Термин «технологическая операция» отражает законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте.

Листовая штамповка включает две группы штамповочных операций (ГОСТ 18970-88): разделительные (рис. 1) и формоизменяющие (рис. 2). Разделительная операция – обработка давлением, в результате которой одна часть заготовки отделяется от другой по заданному контуру. Формоизменяющая операция - обработка давлением, в результате которой заготовке путем пластической деформации материала придается заданная форма.

К разделительным относятся штамповочные операции, в основе которых лежит процесс сдвига материала: отрезка (рис. 1, а) – полное отделение части заготовки по незамкнутому контуру; разрезка (рис 1, б) – разделение заготовки на части по незамкнутому контуру; вырубка (рис. 1, в) – полное отделение заготовки или детали от листовой заготовки или профильного материала по замкнутому контуру; пробивка (рис. 1, г) – образование в заготовке сквозных отверстий и пазов с удалением материала в отход; обрезка (рис. 1, д) – удаление припусков; нарезка (рис. 1, е) – неполное отделение части заготовки; зачистка (рис. 1, ж) – удаление припусков путем снятия стружки для получения повышенных классов шероховатости поверхности и точности детали. Кроме перечисленных, к разделительным относится также операция «проколка», хотя она и содержит элементы формоизменения материала. Проколка (рис 1, з) - образование сквозных отверстий в листовой заготовке без удаления материала в отход.

К формообразующим относятся следующие основные операции: гибка (рис. 2, а) – образование или изменение углов между частями заготовки или придание ей криволинейной формы; скручивание (рис. 2, б) – поворот части заготовки вокруг продольной оси; закатка (рис. 2, в) – образование закругленных бортов на

Рис.1.

Рис. 2.

краях плоской или полой заготовки; вытяжка (рис. 2, г) – образование полой заготовки или детали из плоской или полой листовой заготовки; вытяжка с утонением (рис. 2, д) – вытяжка с заданным утонением стенок; отбортовка (рис. 2, е) – образование борта по внутреннему или наружному контуру листовой заготовки; раздача (рис. 2, ж) – увеличение периметра поперечного сечения полой заготовки; обжим (рис. 2, з) – уменьшение периметра поперечного сечения полой заготовки; рельефная формовка (рис. 2, и) – образование рельефа в листовой заготовке с ее местным деформированием; рельефная чеканка (рис. 2, к) – образование рельефных изображений на деформируемом материале; керновка (рис. 2, л) – рельефная чеканка точечных углублений; правка (рис. 2, м) – устранение искажений формы заготовки путем пластического деформирования.

Законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента и поверхностей, которые образуются обработкой, называется технологическим переходом. Применительно к листовой штамповке содержанием перехода является одна штамповочная операция. Поскольку в штампе может выполняться несколько штамповочных операций, осуществляемых последовательно или одновременно, в том и другом случаях одна технологическая операция объединяет (по времени и по содержанию) несколько штамповочных операций – переходов. При выполнении в штампе одной штамповочной операции технологическая операция включает одну штамповочную операцию – переход, совпадая с ней по времени и содержанию.

В результате выполнения штамповочных операций в заготовке образуются различные штампуемые элементы, сочетание которых обеспечивает получение заданных деталей. В практике листовой штамповки наиболее часто используют следующие штампуемые элементы: внутренний прямой угол; прямолинейная фаска; внутренний прямоугольный паз; круглое отверстие; прямоугольное или фигурное, близкое к прямоугольному, отверстие; дуга 180^о; дуга 90^о; сгиб; нормальная, угловая, тарельчатая или глухая отбортовка; выпуклый или вогнутый борт; рифт и др.

Параметры перечисленных штампуемых элементов, обеспечивающие их технологичность, установлены соответствующими ГОСТами и прочими отраслевыми нормативными материалами (например, ГОСТ 17040-80, ГОСТ 23292-78…ГОСТ 23301-78). Соблюдение конструкторами изделия указанных параметров обеспечивает унификацию элементов деталей и возможность применения универсальной оснастки.