На сьогоднішній день обробка металу холодним штампуванням - найбільш прогресивний метод. Так можна отримати деталі різних розмірів, форм і конфігурацій. Вони відразу готові до використання і не вимагають подальшого термічного впливу, що значно спрощує процес і дозволяє його автоматизувати. Розглянемо всі особливості такої обробки тиском.
Що дає матеріалу холодна деформація? Металознавці і люди, пов'язані з виробництвом, знають, що таке штампування, але ми все-таки приділимо трохи уваги і розшифруємо цей термін. Це процес пластичної деформації матеріалу, в результаті чого останній набуває задані розміри і форми. Якщо є вплив високих температур, то мова йде про гаряче деформування, але ми більш детально зупинимося на холодному штампуванні металу, яка проходить без термічного впливу.
Всі операції в цьому випадку виконуються в спеціальних технологічних оснащеннях (штампах) і обов'язково супроводжуються зміцненням. Завдяки чому готовий виріб відрізняється підвищеним значенням цієї характеристики. А ось його пластичні властивості, навпаки, погіршуються. Однак підвищення міцності має і деякі побічні ефекти, наприклад, матеріал стає більш крихким і т. Д. Тому між операціями здійснюють відпал рекристалізації. Деталі відрізняються підвищеною точністю і прекрасною якістю.
Листова і об'ємна штампування - в чому різниця? Особливістю холодного об'ємного штампування є температура заготовок, яка не повинна перевищувати Кувальні. Це сприяє збільшенню опору металу, а, отже, його плинність знижується. Цим методом виготовляють елементи підвищеної точності. До достоїнств відноситься відсутність різних дефектів, таких як подряпини, гарячі тріщини, ризики, усадка. Однак через підвищеного опору усередині матеріалу виготовити деталь складної форми не вдасться, для цього потрібно вдатися до гарячому штампуванні.
Наступний вид - листове штампування. Її особливістю є форма заготовки - лист, стрічка, смуга. Цим методом можна отримати найрізноманітніші вироби масою від кількох грам до десятків кілограм. В основному товщина стінок одержуваних деталей така, як у вихідного матеріалу. Отримати просторові елементи можна тільки з досить пластичних металів.
Який шлях проробляє деталь? Сьогодні існує безліч спеціальних програм проектування штампів для холодного штампування, проте вони неавтономні і в основному нерозривно пов'язані з усією системою. Креслення можуть бути як двовимірними, так і сучасними, виконаними у форматі 3D. А сам процес вимагає деяких навичок, знання комп'ютера і виконується в такій послідовності: • нанесення ескізу; • вивчення схеми розкрою і її перевірка спеціальною програмою; • редагування; • повторна перевірка розмірів; • нанесення робочих отворів.
Далі слід досить важкий і відповідальний процес виготовлення штампів холодного штампування. Після остаточної підготовки креслення виріб розділяють на окремі частини, уважно вивчають їх. Обов'язково необхідно приділити особливу увагу технічним вимогам, що пред'являються до готової деталі. Потім складають для кожного елемента маршрутно-технологічну карту з урахуванням всіх нюансів, починаючи від часу, витраченого на виготовлення, і закінчуючи характеристиками. Слід зауважити, що в цьому процесі не може бути дрібниць, так як будь-який, навіть самий незначний недолік призведе до дефектів. Має значення послідовність операцій, правильний розподіл матеріалу, підбір обладнання і режимів. До якості штампів для холодного штампування теж пред'являються дуже серйозні вимоги. Адже саме від них залежить розмір, форма і чистота поверхні готового виробу.
Формування елементів листовим способом увазі ряд операцій. Спочатку матеріал надходить на стан, де вирізаються або видавлюються частини деталі. Потім слідують формоізменяющіе операції. До них відносяться гнучка, обтиск, формування і витяжка. При цьому не варто недооцінювати і роль допоміжних процесів. Це отжиг і травлення, завдяки яким задаються бажані механічні властивості. Ще можна підвищити зносостійкість за допомогою додаткових захисних покриттів. Крім того, деталі піддають правці, очищення та мастилі.
Технологічний процес об'ємної холодного штампування ділиться на дві основні схеми. Перша складається з трьох операцій. Попередньо проводять термічну обробку металу з метою його разупрочнения. Потім готують поверхню прокату і здійснюють безпосередньо штампування. Але можна дотримуватися і іншої схеми, що включає в себе 4 етапи. В цьому випадку спочатку підготовляють мірні заготовки, а потім вже проводять всі операції аналогічно першій схемі.