Листовая штамповка (общие сведения, основные операции)

Исходная заготовка вырубается из листового проката. Используется лист толщиной 0,5…10 мм. Листовая штамповка толщиной менее 4 мм всегда в холодном состоянии, а толщиной более 4 мм наоборот.

Изделия получаемые ЛШ:

· Облицовочные детали автомобилей (крылья, двери и т. д.);

· Металлическая посуда;

· Облицовочные детали холодильника (двери, боковины и т. д.).

Из исходной плоской заготовки получают детали пространственной конфигурации.

Схема ЛШ стакана и скобы приведена на рис. 3 и рис. 4.

Рис. 3. Схема ЛШ стакана Рис.4. Схема ЛШ скобы

Операции ЛШ можно разделить на две группы:

1) разделительные

2) формоизменяющие

В разделительных операциях одна часть металла отделяется от другой. Название операций: отрезка, разрезка, вырубка, пробивка. Вырубка - разделение заготовок по замкнутому контору для получения плоской детали с заданным наружным контуром. Схема вырубки приведена на рис. 5.

Рис. 5. Схема вырубки:

1 - пуансон; 2 - матрица; 3 - деталь; 4 - отход;1+2 = инструмент

При выполнении формоизменяющих операций - разделение не происходит; меняется форма заготовки. Название операций: вытяжка, гибка, отбортовка и т. д. Схема вытяжки приведена на рис. 6.

Рис. 6. Схема вытяжки (детали типа «стакан»):

1 - пуансон; 2 - матрица; 3 - прижим; 4 - заготовка; P - усилие вытяжки;

Q - усилие прижима

Показан промежуточный этап деформации. Пуансон ещё перемещается вниз, металл из фланца полностью выльется в зазор между пуансоном и матрицей.

4. Штампы для ЛШ. Операция вырубки

Схема штампа для выполнения операции ЛШ - вырубки приведена на рис. 7.

Верхняя плита прикреплена болтами к подвижной части пресса - пуансону; нижняя плита прикреплена болтами к неподвижной части пресса - столу. Детали 1,3,5 - это верхняя половина штампа, перемещаются верх вниз. Детали 2,4,6 - нижняя часть штампа, эта часть не подвижна.

Рис. 7. Схема штампа для выполнения операции ЛШ – вырубки:

1 - пуансон; 2 - матрица; 3 - исходная заготовка; 4 - верхняя плита;

5 - нижняя плита; 6 - винт; 7 - направляющая втулка (закрепляется в нижнюю плиту); 8 - направляющая втулка (закрепляется в верхнюю плиту)

Направляющие колонки и втулки необходимы для обеспечения движения пуансона и матрицы. Вырубленная деталь удаляется 2/3 в матрице и плите. Пуансон и матрица изготавливают из высоколегированных сталей. После закалки они имеют высокую твёрдость и прочность.

5. Кривошипный пресс для ЛШ

Это основное оборудование для ЛШ. Кривошипные прессы для ЛШ, как и КГШП относятся к механическим прессам.

Оборудование КШП можно разделить на группы:

1. Молоты:

- для ковки;

- для ГОШ;

2. Гидравлические прессы:

- для ковки;

- для ГОШ;

- для ХОШ;

- для ЛШ;

3. Механические прессы (кривошипные):

- для КГШП;

- для ЛШ;

- для ХОШ;

4. Автоматы (в основном механические):

- для ХОШ;

- для ГОШ;

- для ЛШ;

Наиболее распространённое оборудование - кривошипный пресс. Схема Кривошипного пресса для ЛШ приведена на рис. 8.

Рис. 8. Схема Кривошипного пресса для ЛШ:

1 - электродвигатель; 2 - шкив; 3 - ремённая передача; 4 - маховик;

5 - кривошипный вал; 6 - станина; 7 - шатун; 8 - ползун;

9 - верхний штамп и нижний штамп

В маховик встроена муфта, слева на кривошипном валу имеется тормоз. Кривошипные прессы для ЛШ: Pн = 16 тс до 2000 тс.

6.Сравнение КШП с другими видами обработки металлов

1. Литьё.

Литьём получают заготовки путём заливки расплавленного жидкого металла в форме. В принципе литьём можно получать те же крупные заготовки, что и ковка. Например, заготовка кривошипного вала пресса. Но литой металл менее качественный по сравнению с кованным. Он менее прочен и пластичен. Поэтому все ответственные детали, работающие в машинах и механизмах с большими нагрузками, изготавливают из поковок, а не из отливок. Кривошипный вал пресса ответственная, тяжёлая деталь. На неё действуют усилия штамповки. Литьём невозможно получить тонкостенные детали, получаемые ЛШ, т. к. расплавленный металл в тонкие щели не потечёт.

2.Сварка.

При сварке необходимо предварительно нарезать отдельные простые элементы детали и только за тем производить сварку. Например, деталь скоба (из листа металла) сварочный процесс длительный. Качество поверхности и форма детали в районе шва будут низкими. Сварка производится при повышенной температуре (температура кипения металла). Поэтому будет коробление детали после остывания, которое вызывает потерю формы. В зоне шва происходит концентрация напряжения и, следовательно, потеря прочности. Такую деталь эффективнее получить ЛШ (гибка).

3.Обработка резанием.

При этом виде обработки исходная заготовка имеет размеры, соответствующие максимальным размерам готовой детали. Затем весь лишний металл срезается и удаляется в стружку. При этом качество поверхности и точность размеров можно получить очень высокие. Но требуется длительное время на срезание металла и много металла уходит в отход, т. е. в стружку. Например, деталь типа «стержень с уплотнением». При обработки резанием возьмут заготовку диаметром 200 и длинной 600, отрезанную от прутка, полученного сортовой прокаткой. Деталь, полученная точением на токарном станке. При этом в стружку уйдёт большое количество металла, и точение потребуется приблизительно несколько часов. Это же изделие можно получить ГОШ практически без отхода. У паковки обрабатываемой резанием будет снят только тонкий слой металла для получения необходимой частоты шва и точности размеров.

Детали, полученные из поковок прочнее, чем получение образцов резанием из проката. Поковки имеют волокнистую структуру. У деталей полученных обрезной резкой волока подрезаны. Волока образовавшиеся при вытяжки заливки металла.

Вывод:

1. Процессы КШП имеют высокую производительность.

2. С использованием процессов КШП можно получить изделия с небольшим отходом металла или без отходов (ХОШ, ЛШ).

3. Изделия, полученные с использованием процессов КШП имеет более высокую прочность.

Дата добавления: 2014-01-05