Виготовлення штампів
Штампи — це інструменти та пристосування для отримання безлічі виробів (заготовок, деталей) шляхом пластичної деформації різних матеріалів. Штамп є частиною оснастки для пресів. Сам процес полягає в тому, що під час обробки матеріал заготовки деформується, приймаючи форму робочої поверхні штампа. Штамп може бути встановлений на молотах, пресах, іншому обладнанні, що приводить його в дію. Штампи — це пристрої для виготовлення деталей та заготовок різноманітних форм із різних матеріалів під дією тиску. Історично виготовлення штампів — дуже старовинне виробництво, яке починалося з виготовлення форм для чеканки медалей, монет і т. д. В наш час цей процес потребує високої кваліфікації фахівців, хорошого оснащення і якісного обладнання. Для тих, хто серйозно займається цим виробництвом (особливо це стосується масового випуску), велике значення має своєчасна заміна застарілих технологій та інструментів. Від цього залежить продуктивність, швидкість і ефективність процесу підвищення якості продукції.
Виділяють два основних типи штампування: холодна і гаряча. При штампуванні використовують преси — пристрої для деформації матеріалів шляхом накладання тиску.
Холодна штамповка — це отримання виробів складних форм, але невеликих розмірів, з металів, що мають високі пластичні властивості. Те, що заготовки перед цим не нагріваються, дозволяє отримати більш точні вироби з гарною шероховатістю поверхні, в результаті чого деталі не потребують подальшої обробки.
Штампи поділяють за принципом дії на витяжні, вирізні, згинні, комбіновані та послідовні.
Витяжні штампи використовуються, коли потрібно змінити форму без зміни обсягу та загальної ваги. Вони в основному використовуються для роботи з металами, включаючи дорогоцінні метали.
Під час роботи витяжний штамп витягує деталь, внаслідок чого утворюється незамкнута або порожниста деталь. Разом з витяжкою може проводитися зменшення товщини стінки виробу за рахунок тиску, який накладається штампом. Обладнання, яке тонізує стінки, використовується переважно в машинобудуванні.
Зміна товщини стінок не застосовується у випадках прямої та зворотної витяжки, в результаті чого стінки залишаються незмінними. Завдяки пластичності матеріалу змінюється форма, і при такій обробці можуть з’явитися складки на готовому виробі. Для уникнення такого браку використовуються штампи зі спеціальними прижимами та заготовки з необхідною товщиною.
Гнучкий штамп — це інструмент для згинання листового металу, основне завдання якого полягає у забезпеченні необхідного зусилля при роботі преса та достатнього ходу траверси відповідно до вимог виробу та режимів гнуття.
У виробництві поширені гідравлічні, пневматичні, механічні та «ручні» преси, на механічних пресах зазвичай базується робота кривошипного механізму.
Гнучкі штампи використовуються для отримання закритих та відкритих профілів, коробок, циліндрів та конусів і використовуються у різних промислових галузях, таких як автомобілебудування, авіабудування та машинобудування. Основні параметри включають робочу довжину, силу, яка розвивається під час роботи, наявність пристосування для компенсації прогину столу, хід верстатної головки, швидкість роботи та додаткові пристрої, які забезпечують зручність і підвищують продуктивність.
Вирубний штамп — це пристрій для вирізання плоских готових виробів або заготовок із листа. Заготовку, отриману з прокату (стрічку, полосу, лист), подають в робочу зону верстата, а штамп вирізає з неї необхідну деталь потрібної конфігурації. При цьому товщина виробу не змінюється, що забезпечує високу точність та дозволяє скорочувати час обробки. Вирубні штампи використовують для отримання виробів з листових металевих і неметалевих матеріалів, таких як шкіра, целоїд, оргскло і т.д. їх також використовують у різних галузях, таких як автомобілебудування, тракторобудування, авіабудування і т.д. Переваги вирубних штампів полягають у можливості отримання виробів мінімальної маси при встановлених міцнісних характеристиках, дотриманні високої точності розмірів і якості поверхонь з мінімізацією подальшої обробки, легкості автоматизації процесу виготовлення та гнучкості виробництва.
Сполучені штампи поєднують у собі кілька принципів штампування, що дозволяють отримувати готовий виріб невеликих розмірів, складної форми з високою якістю поверхні і точністю габаритів, значно заощаджуючи час на виготовлення виробу. Основним вимогам до матеріалу для таких штампів є його хороша пластичність. Такі штампи використовують у автомобілебудуванні, тракторобудуванні, авіабудуванні і т. д.
Послідовна штамповка — це процес, під час якого виконується кілька операцій незалежними пунштами у декілька робочих ходів штампа з автоматичним поданням заготовки до отримання готового виробу.
Кожен робочий крок, де всі операції сконцентровані в одному штампі, включає декілька різних операцій послідовно, що є основною перевагою такого виду штампування, яке дозволяє виготовляти якісну пробивку (вирубку) без підігріву складних виробів.
Попередня вирубка отворів в місцях сильних змін контуру, та пробивка складних отворів спочатку попереднім, а потім кінцевим пунштоном, а у деяких випадках багаторівневим пунштоном досягається завдяки можливості розміщення спеціальних пунштонів у штампі. Такий вид штампування дуже зручний для невеликих розмірів готового виробу, але важко отримувати великі вироби таким способом через великі розміри штампа.
