Что такое штамповка: виды, технологии и инструменты

В промышленности штамповка — один из самых востребованных способов придания металлическим заготовкам нужной формы и размеров. По сути, это деформация металла под давлением, при которой изменяется его конфигурация и геометрия. Благодаря штамповке изготавливают детали для кузовов автомобилей, корпуса судов, элементы котлов, компоненты приборов и многое другое.

Современное оборудование для высокоточной штамповки листового металла

Исторически эта технология использовалась ещё в древности, но только с появлением специализированного оборудования она получила широкое распространение в промышленности. Сегодня штамповка позволяет серийно выпускать сложные детали при минимальном расходе материала.

Особенности технологии

Согласно ГОСТ 18970-84, штамповка классифицируется по условиям выполнения и назначению. Например, существует разделительная штамповка, при которой заготовки разрезаются на части, и формоизменяющая, где изменяется форма изделия (выдавливание, пробивка, вытяжка и т.д.).

Горячая штамповка применяется только в условиях производства, так как требует точных расчётов и сложного оборудования. Она используется для изготовления:

• днищ котлов,

• полусферических изделий,

• корпусных элементов в судостроении.

Что необходимо для штамповки

Даже с мягкими металлами, такими как алюминий, работают на специальном оборудовании: кривошипных или гидравлических прессах. Но одного оборудования недостаточно — необходимы знания, расчёты размеров и чертежи будущих деталей.

Правильный выбор оборудования зависит от требуемой операции:

• пробивка, вырубка — применяются простые прессы,

• вытяжка — нужны установки двойного действия.

Работа на кривошипных прессах в цеху

Как протекает процесс

Этапы штамповки включают расчёты, проектирование, подбор штампа и оборудование. При горячей штамповке заготовка нагревается в печах и формуется под гидравлическим давлением.

Процесс горячей штамповки на гидравлическом прессе

При холодной штамповке металл формуется только давлением, что исключает дополнительную резку и позволяет получать детали с ровной поверхностью без шлифовки.

Разновидности штампования

Горячее объёмное штампование

Металл обрабатывается штампом при высокой температуре и давлении.
Плюсы метода:

• минимальные отходы,

• высокая производительность,

• возможность изготовления сложных форм.

Холодное листовое штампование

Используется для массового выпуска деталей любой геометрии. Толщина заготовки сохраняется, меняется только форма. Современные предприятия применяют роторно-конвейерное оборудование, что обеспечивает выпуск десятков тысяч деталей за смену.

Автоматизированная установка для холодной листовой штамповки

В качестве материала используют низкоуглеродистую и легированную сталь, а также сплавы меди, латуни и алюминия (с содержанием меди не менее 60%).

Процесс вырубки и формовки листа на координатно-пробивном прессе

Дополнительные операции

Штамповка включает разделительные операции (резка, пробивка, вырубка) и формоизменяющие (вытяжка, гибка, рельефная формовка).
Комбинирование операций позволяет получать изделия сложной формы с высокой точностью.

Оборудование, инструменты и приспособления

Главный инструмент — штамп, состоящий из матрицы и пуансона. Он закрепляется на прессе, который бывает кривошипным или гидравлическим.

Как работает кривошипный пресс

Электродвигатель вращает кривошипный вал, движение передаётся шатуну и далее ползуну. Запуск осуществляется нажатием педали.

Особенности гидравлического пресса

Принцип работы основан на передаче давления через жидкость в цилиндрах.
При незначительном усилии на одном поршне создаётся большое давление на другом, что позволяет формовать металл высокой прочности.

Промышленный гидравлический пресс для штамповочных операций

Заключение

Штамповка — это универсальная технология, позволяющая эффективно и экономично производить детали различной сложности. Разнообразие методов и современное оборудование обеспечивают высокую производительность и точность изделий.

Если вашему производству требуется модернизация или поставка кузнечно-прессового оборудования — обратитесь к нам. Мы поможем подобрать решения под ваши задачи и обеспечить их внедрение.