55

лет работы

45 000 м2

площадь цехов

30 000 тонн
в год

мощность производства

Что такое штамповка металла и ее виды

Что такое штамповка металла и ее виды

Для создания металлических изделий используется такая технология, как штамповка металла. Череповецкий завод металлоконструкций располагает оборудованием для выполнения заказов любой сложности.

История возникновения технологии штамповки металла

Считается, что штамповка возникла из ковки. Археологические раскопки свидетельствуют, что человек с древних времен научился изготавливать из металла различные плоские и объемные изделия. Например, используя штампы-обжимки, люди делали наконечники для стрел.

Полноценная горячая объемная штамповка возникла в начале 19 века. В России первыми изделиями, созданными с помощью процессов, схожих с современными технологиями, стали курки для оружия. Тогда использовали винтовой рычажный пресс и подкладные штампы.

В 1819-м в Туле на оружейном заводе освоили одноручьевую штамповку, с помощью которой делали целый ряд деталей. Далее их правили, обрезали заусенцы. Основную роль играл молот простого действия, а во второй половине 19 века его заменил паровой механизм. Благодаря этому произошло массовое распространение и совершенствование штамповки.

К 30-м годами 20 века процессы автоматизировали. Собственные цеха для штамповки деталей из металла появились на авиационных, машиностроительных, автомобильных и прочих предприятиях. Долгие годы использовались паровые прессы. От них не отказывались даже с изобретением гидравлической установки, которая впервые внедрена в 1861 году. Но постепенно гидравлика вытеснила молоты, работающие под силой пара.

Еще в 20 веке преимущественно производство было серийным. Только отдельные заводы применяли методы штамповки для выпуска крупных серий изделий из металла. Сложности были обусловлены необходимостью многократной перенастройки оборудования.

К настоящему моменту предприятия пришли к идее специализации на изготовлении определенной продукции. Современные технологические решения упростили процесс переналадки инструментов и оборудования. Благодаря этому технология штамповки из металла стала более экономичной и простой одновременно с ростом производительности.

94_img_1..jpg

Сферы использования

Метод востребован в различных отраслях, где необходимо придавать металлам заданную форму. К изготовлению деталей при помощи штамповки прибегают в следующих сферах:

  • автомобилестроение;
  • производства по выпуску электроники, часов и пр.;
  • строительство;
  • полиграфия;
  • машиностроение;
  • самолетостроение и др.

Благодаря высокотехнологичным приспособлениям в процессе обработки удается получать заготовки заданной формы разного размера с минимумом отходов.

Технология штамповки

К основным методам производства относят две технологии – холодную и горячую штамповку металлов. В первом и во втором случае процесс предполагает использование давления с разницей в температуре материала. Помимо этого, существуют инновационные виды, которые еще называют альтернативными.

Холодная штамповка

Технология предполагает работу с металлами, которые не подвергают специально нагреву. Основное преимущество метода заключается в том, что штампы не дают усадку. Но поскольку обработка металла происходит исключительно под воздействием силы давления, существуют определенные ограничения.

Холодная штамповка применима только по отношению к материалам, которые обладают конкретными физическими свойствами. Важна их высокая пластичность. Но также исключают склонность к хрупким деформациям. В результате складывается следующий перечень материалов, которые поддаются холодной штамповке:

  • низкоуглеродистые и легированные стали;
  • медь;
  • латунь;
  • алюминиевые сплавы;
  • титан.

Холодная штамповка бывает листовой и объемной. В первом случае из металла делают корпуса различных приборов и механизмов, детали для автомобилей, пластины разного назначения. Во втором получают объемные фигуры. Таким методом удается выполнять задачи с высокой точностью. Изделия получаются гладкими. Поэтому упрощены дальнейшие процессы обработки – шлифовка, грунтовка, покраска.

stamping_dies4.jpg

Помимо этого, данное решение выигрышное при создании миниатюрных изделий. Можно рассчитывать на их высокую прочность и жесткость. К резанию почти не приходится прибегать, так как точность размеров и форм выверена по максимуму.

Для организации такого производства с автоматизированными и механизированными линиями необходимо сравнительно простое оборудование. При этом объемы выпуска продукции будут впечатляющими: с одной машины получают до 30-40 тысяч деталей в смену.

Холодную штамповку высоко ценят за приспособляемость к специфике предприятия. Поэтому она экономически целесообразна практически на каждом заводе, вне зависимости от объемов выпускаемой продукции.

Горячая штамповка

Для этого необходимо оборудование для предварительного нагрева заготовки. Горячая штамповка позволяет орудовать с различными металлами, добиваясь высочайшей точности в создании сложнейших геометрических форм.

Однако специфика процесса обуславливает образование пленки окислов. Кроме того, на стыках форм остаются следы материала. Поэтому требуется механическая обработка.

Горячую штамповку выполняют в открытых и закрытых штампах. В первом случае небольшой зазор между плоскостями пресса заполняется расплавленными металлами. Такие излишки называют облоем. Его необходимо удалить, чтобы получить деталь нужного размера и формы. Изготовление с использованием закрытых штампов считается более эффективным, так как облоя практически не образовывается.

osnastka_5.jpg

Альтернативные методы

С металлами работают, получая нужные заготовки, не только при помощи давления и температур. Штамповку выполняют, используя многочисленные силы. Например, в строительстве самолетов и ракет применимы взрывы. Заготовки располагают в бассейне с водой на пресс-форме. Над ними находится взрывчатое вещество. После детонации происходит деформация металла.

Быстрый и эффективный способ создания различных металлических деталей – использование магнитно-импульсной ковки. Электрогидравлическую штамповку можно сравнить с деформацией взрывов. Для этого метода используют высокую температуру и давление, но напряжение создают не в воздушной, а в водной среде.

Горячую ковку на многих предприятиях заменяют изотермической штамповкой. Для этого нагревают пресс-форму вместе с заготовкой до достижения температуры плавления. Такой режим поддерживается в течение всего времени изготовления. У метода есть множество достоинств:

  • исключены трещины;
  • гарантирована высокая точность;
  • практически не требуется дополнительная обработка.

Отдельные предприятия выбирают валковую штамповку. Суть метода заключается в прокатке металла на пресс-валах. Они изготовлены из твердых сплавов. Такое решение позволяет получать изделия заданной формы с высокой точностью. Причем прочностные характеристики улучшаются, ведь микроструктуры спрессовываются.

Изготовление штампов по металлу

Завод металлоконструкций ЧЗМК выполняет штамповку металла согласно образцам, эскизам или чертежам. Также наша компания выпускает штампы. Специальная оснастка необходима предприятиям, организациям, частным предпринимателям, чтобы запустить собственную штамповку.

Штампы делятся на несколько видов:

  • для вырубки изделий;
  • для гибки заготовок из металла;
  • для проколки отверстий (прошивной);
  • для одновременной вырубки и формовки либо вырубки и проколки (компаундный либо комбинированный).

DHC1892IOSfI8SUkdUH3.jpg

В зависимости от объемов и метода производства, штампы бывают промышленными и ручными. Первые устанавливают в мощные прессы. Далее с ними работают, обрабатывая разнообразные материалы, включая металлические сплавы, сургуч, воск, кожу, бумагу. Ручные применяют для выполнения оттиска на различных поверхностях.

Оборудование и инструменты

Для оснащения предприятия необходимы разнообразные инструменты начиная от штампа простой вырубки. Такой элемент представляет собой комплект из матриц и пуансонов плюс дополнительных деталей. Верхняя и нижняя плиты, направляющие колонки и втулки выполняют функцию опоры, задают направление рабочим частям. Но устройство разнится, в зависимости от принципа действия штампа. Инструменты бывают простыми или однооперационными, последовательного и совмещенного действия – от двух операций и больше.

Холодную листовую штамповку выполняют на кривошипных прессах. Они тоже представлены несколькими видами, в зависимости от количества и видов выполняемых операций. Гидравлические прессы устанавливают, чтобы выполнять и холодную, и горячую штамповку. На них возможна обработка толстых листов. Изделия подвергают глубокой вытяжке.

Чтобы усовершенствовать производственные процессы, используют инновации. Штамповку ускоряют устройства, которые подают полосу или ленту, направляя ее в штамп. Специальные приспособления для захвата и подачи заготовки упрощают изготовление штучных изделий.

Если к методу прибегают на мелком предприятии, применение прессов бывает нецелесообразным с экономической точки зрения. Тогда задействуют специальные установки для мелкосерийного выпуска деталей.

photo953.jpg

Чтобы штамповка была не только эффективной, но и безопасной, внедряют инновационные решения. Например, для холодного метода востребованы так называемые рукоотстранители. Это устройства, предупреждающие травматизм сотрудников. В опасной зоне, поблизости от штампа, приспособления не допускают, чтобы руки людей попадали под пресс. Работают такие механизмы одновременно с движением ползуна пресса.

На некоторых предприятиях процесс безопасен благодаря еще более простому решению. Руки не могут попасть под пресс, так как необходимо ими одновременно нажимать на две пусковые кнопки. Используются также фотоэлементы, контролирующие опасную зону. Они останавливают ползун пресса, если под лучи попадают руки.

С развитием методов производства линии автоматизируют, сведя на нет участие человека. Машины-автоматы и промышленные роботы справляются с задачами разного уровня сложности.

Череповецкий завод металлоконструкций специализируется на создании различных металлических изделий, поэтому оснащен по последнему слову технику. Высокая квалификация и опыт специалистов – еще две составляющие успешного сотрудничества с предприятием.

ЕСТЬ ВОПРОСЫ

по особенностям производства вашего заказа?заказать

Оставьте заявку, и наши инженеры проконсультируют по всем вопросам.

Оставить заявку

что такое штамповка металла и ее виды