Холодного выдавливания

Характеристика технологического процесса

Лекция №24

Холодной штамповки

Характеристика технологического процесса

Обычно под холодной штамповкой понимают штамповку без предварительного нагрева заготовки, при комнатной температуре.

Для металлов и сплавов, применяемых при штамповке, такой процесс деформирования соответствует условиям холодной деформации.

Холодную штамповку делят на:

1. Объемную штамповку (сортового металла).

2. Листовую штамповку (листового металла).

Основные разновидности холодной объемной штамповки:

1. Холодной выдавливание.

2. Холодная высадка.

3. Холодная объемная формовка.

В качестве заготовки при листовой штамповке используют полученные прокаткой лист, полосу или ленту, свернутую в рулон. толщина заготовки обычно не более 10 мм. Холодная листовая штамповка получила более широкое применение, чем горячая.

Листовой штамповкой изготавливают самые разнообразные плоские и пространственные детали массой от долей грамма (например, секундная стрелка наручных часов), и деталей массой в десятки килограммов (облицовка автомобиля, самолета, ракеты).

К достоинствам листовой штамповки относят следующие:

1. Возможность получения деталей минимальной массы при заданной их прочности и жесткости.

2. Достаточно высокая точность размеров и качество поверхности, позволяющие до минимума сократить обработку резанием.

3. Сравнительная простота механизации и автоматизации процессов штамповки, обеспечивающая высокую производительность.

4. Хорошая приспособляемость к масштабам производства, при которой листовая штамповка может быть экономически выгодной и в массовом, и в мелкосерийном производстве.

Холодная формовка (холодная штамповка в открытых штампах) заключается в придании заготовке формы детали путем заполнения полости штампа металлом заготовки. Схема холодной формовки аналогична схеме горячей объемной штамповки.

Объем образующегося заусенца возрастает с увеличением различия в конфигурациях заготовки и полостей штампов. После штамповки в открытом штампе заусенец обрезают в специальном обрезном штампе.

Холодной формовкой изготавливают пространственные детали сложных форм (сплошные и с отверстиями). Холодная формовка обеспечивает получение деталей с высокой точностью размеров и качеством поверхности.

Схема деформирования при холодном выдавливании сходна со схемой прессования. Как и при прессовании, при холодном выдавливании заготовку помещают в полость, из которой металл может выдавливаться в отверстия, имеющиеся в рабочем инструменте.

В отличие от прессования заготовкой при выдавливании является обычно не слиток, а заготовка, отрезанная от прутка или от листового металла.

Кроме того, если прессованием получают обычно профильный материал постоянного сечения по длине, то выдавливанием – детали или полуфабрикат, требующий для окончательного формирования детали дополнительных операций.

Выдавливание обычно выполняют на кривошипных или гидравлических прессах в штампах, в которых рабочими инструментами являются пуансон и матрица.

Различают прямое, обратное, боковое и комбинированное выдавливание.

При прямом выдавливании металл вытекает в отверстие, расположенное в донной части матрицы. Направление течения металла совпадает с направлением движения пуансона относительно матрицы.

Так можно получать детали типа стержней с утолщениями (болты, тарельчатые клапаны и т.п.). при этом зазор между пуансоном и цилиндрической частью матрицы, в которой размещается исходная заготовка, берется небольшой, чтобы металл не вытекал в этот зазор, образуя торцовый заусенец.

Если на торце пуансона имеется стержень, перекрывающий отверстие матрицы до начала выдавливания, то металл выдавливается в кольцевую щель между стержнем и отверстием матрицы. В этом случае прямым выдавливанием можно получать детали типа трубок с фланцами, а если исходная заготовка имела форму толстостенной чашечки – то и детали в виде полого стакана с фланцем.

При обратном выдавливании направление течения металла противоположно направлению движения пуансона относительно матрицы. Наиболее часто встречающаяся схема обратного выдавливания – схема, при которой металл может вытекать в кольцевой зазор между пуансоном и матрицей.

По такой схеме изготавливают полые детали с дном типа туб (тюбики).