12.1 Поняття про холодне ( листове) штампування

У порівнянні з іншими технологічними процесами, холодне штампування - практично безвідходне виробництво з високою точністю розмірів та гарною якістю поверхні, причому процес штампування можна повністю механізувати. Холодне штампування ще отримало назву листового, бо вироби виготовляються з листів товщиною від 0,3 до 5 мм включно.

В якості матеріалів для холодного штампування використовується мідь, латунь, бронза, срібло, електротехнічна сталь, низьковуглецева сталь, сплави високого опору для елементів резисторів та ін.

Процес штампування має також низьку собівартість, і все це обумовило широке використання листового штампування.

Характерними особливостями холодного штампування є:

- отримання із тонких матеріалів достатньо жорстких деталей складної конфігурації, у яких товщина значно менша довжини і ширини;

- проведення заготівельних операцій, в процесі яких листи розрізаються на штаби, а рулони на стрічки з використанням гільйотинних або роликових ножиць;

- використання в якості обладнання пресів (ексцентрикових, кривошипних, пневматичних, гідравлічних та ін. ), а в якості оснащення штампів.

Основними операціями при холодному штампуванні є:

• розподільчі (нарізання, відрізання, вирубання, пробивання, прошивання, нарізання та ін.);

• формозмінні (згинання (рис.2,а,б), витягування (рис.2,в), відбортовка (рис.2,д), обтискання (рис.2,з), формування (рис.2,и));

• пресовочні операції (чеканка, кернування, рельєфне штампування);

• штампоскладальні операції (холодне зварювання).

1 – пуанон; 2 – матриця; 3 – виріб або напівфабрикат

Рисунок 12.1 – Формозмінюючі операції листового штампування

Переваги холодного штампування порівняно з іншими способами ОМТ:

- висока точність , одноманітність виготовлення деталей з достатньою гладкістю поверхні;

- висока продуктивність праці і можливість автоматизації штампувальних робіт;

- простота технологічного процесу, яка не вимагає високої кваліфікації робітників;

- низька собівартість відштампованих деталей внаслідок малої маси деталей і високої продуктивності при штампуванні.

При штампуванні дуже важливо виконати раціональний розкрій листів та рулонів. Якщо розміри листа (BL), то прорахувавши площу деталі у площині Fд та кількість деталей у листі N, знаходимо коефіцієнт використання листа за формулою:

Для успішного виконання відокремлю вальних операцій необхідно, щоб між пуансоном і матрицею (рухома і нерухома частини штампу) був зазор 0,05 ÷ 0,1мм на кожну із сторін.

При штампуванні на штампувальних ділянках використовується ще і додаткове обладнання, наприклад, ножиці для нарізання листів на смуги. Найчастіше для нарізання листів на смуги використовуються дискові або роликові ножиці.

12.2 Напрямки розвитку холодного штампування та вдосконалення оснащення для нього

Головний напрямок при штампуванні - це створення безпечних конструкцій обладнання та оснащення і використання автоматизації для цього процесу, тобто:

• використання штампів-автоматів з автоматичною подачею заготовок;

• використання пресів-автоматів з валковою подачею або з кліщівою, або з револьверною - для вертикальних пресів, або з бункерною - для горизонтальних;

• використання багатопозиційних пресів і штампів для одночасного виготовлення великої кількості виробів;

• автоматизація звичайних пресів за рахунок модернізації і оснащення їх унікальними автоматичними подачами;

• автоматизація підйомно-транспортних операцій для міжпресового транспорту і для вилучення відходів (за можливістю, треба використовувати транспортні конвейєрні лінії);

• використання потокових автоматичних ліній, в яких вже будуть знаходитися ножиці для нарізання, прес-автомати та транспортні засоби.

Напрямками розвитку холодного штампування є:

• розширення галузі використання холодного штампування шляхом заміни виливаних та кованих деталей на холодноштамповані;

• використання універсальних складальних штампів, що дозволяє використовувати штампування і в дрібносерійному виробництві;

• зниження витрат матеріалів за рахунок раціонального розкрою;

• підвищення точності;

• збільшення продуктивності за рахунок механізації та автоматизації;

• використання штампувальних методів при складанні;

• підвищення стійкості штампів.

Контроль виробів проводиться візуально, перевіряється точність розмірів за допомогою вимірювального інструменту і шаблонів, відсутність задирок. Процеси обробки тиском можуть призвести до травматизму, тому дуже важливо займатися питаннями охорони праці та безпеки життєдіяльності. З цією метою бажано автоматизувати працю, використовувати захисні запобіжні пристрої до пресів у вигляді кожухів, безпечну конструкцію штампів (наприклад, закриті штампи), безпечну подачу та вилучення заготовок і деталей, раціонально організовувати роботу та робочі місця.