57. Обработка металлов давлением. Штамповка.

Штамповка — это способ обработки металла давлением, при котором форма получаемой поковки определяется внутренними очертаниями полости инструмента, называемого штампом.

Штамповка бывает объемная и листовая.

Объемная штамповка — это способ обработки давлением, при котором металл заготовки принудительно перераспределя­ется в полости штампа. Форма и размеры ручья (полости) штампа полностью соответствуют конфигурации из­готовляемой поковки. Каждый штамп предназначен для полу­чения поковок определенной конфигурации, размера и массы. Одним из основных технико-экономических показателей штам­повки является стойкость штампа, оцениваемая количеством деталей, которое можно получить в штампе до выхода его из строя. Штампы обычно изготовляют из инструментальных ле­гированных сталей марок Х12, 7X3, 6ХВГ, 5ХНМ и др. Для по­вышения стойкости рабочую часть штампа упрочняют различ­ными способами диффузионной обработки, лазерной закалкой, плазменным напылением и др.

Объемная штамповка бывает горячая и холодная. Холодной штамповкой изготовляют сравнительно небольшие поковки, горячей — более крупные.

Горячая объемная штамповка значительно производитель­нее свободной ковки, а получаемые поковки отличаются более высокой точностью размеров, хорошим качеством поверхности, минимальными припусками, что снижает трудоемкость обра­ботки в механических цехах. К недостаткам горячей объемнойштамповки следует отнести высокую стоимость штампов и от­носительно небольшую массу получаемых поковок (обычно не более 200...300 кг). Поэтому экономически целесообразно приме­нять ее для изготовления сложных по форме заготовок ответствен­ных деталей машин в условиях серийного и массового производст­ва, когда сравнительно быстро окупаются затраты на изготовле­ние штампов.

Основные технологические операции горячей объемной штам­повки: разделка проката на мерные заготовки; нагревание заго­товок; штамповка и термическая обработка поковок; обрубка и отделка. В качестве основного технологического оборудования применяют различные молоты и ковочные машины.

Существуют два основных способа объемной штамповки — штамповка в открытых и закрытых штампах (безоблойная штам­повка).

В штампах может быть один (одно­ручьевые) или несколько ручьев (мно­горучьевые). Одноручъевые штампы применяют для изготовления поковок сравнительно простой формы. Поков­ки более сложной формы с резкими из­менениями сечений получают в много-ручъевых штампах. В таких штампах форму исходной заготовки постепенно приближают к форме по­ковки, перекладывая заготовку после­довательно из одного ручья штампа в другой.

Для достижения требуемых механических свойств и облегче­ния обработки в механических цехах поковки часто подвергают отжигу или нормализации. Кроме того, полученные поковки очищают от окалины, что облегчает контроль качества поверх­ности и уменьшает износ металлорежущего инструмента.

Листовая штамповка относится к числу наиболее прогрес­сивных способов изготовления тонкостенных деталей сложной формы. Полученные при этом изделия отличаются стабильностью качества и точностью. Кроме того, процессы лис­товой штамповки характеризуются высоким коэффициентом использования металла и возможностью применения простых и надежных методов механизации и автоматизации процесса.

Основные технологические операции листовой штамповки подразделяют на разделительные и формообразующие. К разде­лительным операциям относятся отрезание, вырубка, пробивка, обрезка, к формообразующим — гибка, вытяжка, отбортовка, обжим и формовка.

Исходным материалом для листовой штамповки служат лис­ты, полосы и ленты из низкоуглеродистой стали, а также из цветных металлов и сплавов. Для резки листового металла на мерные куски, закладываемые в штампы, используются нож­ницы или прессы различных типов. Для экономии металла перед вырубкой составляется карта раскроя листа, на которой указы­вается наиболее рациональное расположение деталей.

Листовой холодной штамповкой изготовляют детали как доста­точно крупных, так и небольших размеров. В частности, этот способ применяют для изготовления деталей обшивки автомоби­лей, автобусов, тракторов, самолетов, вагонов, а также деталей приборов, часовых механизмов, металлической посуды и др.