Штамповка листового металла является одним из основных процессов формования. Она включает в себя резку, формовку и соединение тонких элементов из металла. Таким способом из продолговатого куска листового металла изготавливаются пространственные компоненты. Как на практике выглядит штамповка листового металла, что представляет собой процесс холодной штамповки и что следует учитывать при штамповке металла?
Штамповка листового металла на штамповочных прессах
Одним из наиболее распространенных способов штамповки металлических листов является размещение их на штамповочных прессах. Как это работает? Под действием давления предмет, помещенный между рабочими элементами, принимает нужную форму. Полученный эффект зависит от двух важнейших факторов:
- тип материала. Предел прочности при растяжении, упрочнение материала в зависимости от пластической деформации, склонность к схватыванию на формируемой поверхности или анизотропия листа влияют на возможность превращений, которые не приведут к необратимому повреждению металла;
- рабочие инструменты. Параметры пуансонов и матриц, такие как радиусы, зазоры, скорости и величина силы, действующей на материал, должны быть согласованы со свойствами материала, из которого изготовлена заготовка.
Если эти факторы не учитывать при планировании процесса механической обработки, существует риск получения бракованного изделия с измененными геометрическими и прочностными условиями таким образом, что готовое изделие не будет соответствовать первоначально намеченному назначению. Для хрупкой высокоуглеродистой стали следует выбирать одни параметры, а для высокопрочной нержавеющей стали — другие.
Штамповка листового металла чаще всего осуществляется на устройствах с механическим или гидравлическим приводом. Для получения конечного продукта высочайшего качества стоит помнить о явлениях, ограничивающих формообразование листового металла, при выборе оборудования и параметров. Именно поэтому их формуемость, т. е. способность изменять форму при сохранении свойств материала, следует определять в начале разработки технологического процесса.
Холодная штамповка листов
Температура штамповки листового металла влияет на достигаемый эффект обработки. Хотя доля тепла снижает пластическое сопротивление, необходимо иметь в виду, что сам процесс выдавливания вызывает повышение температуры на границе раздела инструмента и материала за счет силы трения. Слишком высокое значение этого показателя может вызвать необратимые изменения в структуре металла, что делает невозможным получение продукта ожидаемого качества. Чтобы этого избежать, применяется холодная штамповка. Изготовленные таким образом элементы используются преимущественно в промышленности в качестве конструктивных частей машин.