Виды и способы штамповки металла
В условиях среднесерийного и массового производства ограничения ковки – низкая точность и производительность – становятся очевидными. Альтернативой является штамповка, которая объединяет в себе большую группу технологий пластического деформирования металлов и сплавов.
Основные виды кузнечно-штамповочного оборудования:
- Ножницы – сортовые, комбинированные (для резки различных профилей проката) или листовые. Используют принцип хорошо известной гильотины, когда за счёт разницы в угле наклона подвижного ножа последовательно осуществляется разделение металла. Исполнительный механизм ножниц – кривошипного типа.
- Паровоздушные, пневматические и гидравлические штамповочные молоты, энергоносителем в которых выступают соответственно пар, сжатый воздух или жидкость высокого давления. Являются оборудованием ударного действия, деформируют металл не усилием нажатия, а энергией, воздействующей на поковку.
- Кривошипные прессы, подразделяющиеся на оборудование для горячей штамповки (КГШП), универсальные прессы для листовой штамповки и гидравлические прессы. Формоизменение происходит за счёт усилия, развиваемого исполнительным механизмом.
- Ротационные машины, инструмент которых совершает вращательное движение – вальцы, дисковые ножницы. Этот вид оборудования деформирует металл крутящим моментом.
- Винтовые машины с механическим, электромеханическим или гидромеханическим приводом. Их энергетические характеристики являются промежуточными между прессами и молотами.
- Гидро- и газостаты – машины, развивающие чрезвычайно высокие статические давления, которые достаточны для компактирования металлических порошков.
Технология штамповки подразумевает применение специализированного инструмента – штампов. Их различают:
- По числу позиций: одно- и многопозиционные;
- Временем выполнения переходов штамповки: штампы последовательного, совмещённого и последовательно-параллельного действия;
- По относительному расположению; на вертикальные и горизонтальные;
- Конструкцией направляющих и фиксирующих узлов;
- По степени точности – обычные или прецизионные.
Штампы прессов-автоматов обычно именуют комплектом деформирующего инструмента. Для некоторых разновидностей штамповки (например, для взрывной или электромагнитной формовки) штампы как инструмент отсутствуют.
В современных конструкциях штампов обязательно предусматриваются узлы подачи, удаления или перемещения обрабатываемых заготовок.
Автоматические штамповочные линии
Высокая производительность технологий кузнечно-штамповочного производства предполагает обязательное применение средств механизации и автоматизации. Для этого создаются и используются поточно-механизированные и автоматизированные линии. В состав таких линий входят:
- Автоматические стеллажи (преимущественно для разделительного оборудования);
- Бункерно-загрузочные устройства для штучных заготовок (используются в нагревательных устройствах и листоштамповочных комплексах);
- Подачи – валковые, роликовые, клещевые, клиновые, которые встраиваются в схему работы оборудования;
- Перекладчики, которые применяются при многопозиционной горячей или холодной штамповке.
Высшей степенью автоматизации кузнечно-штамповочного производства является применение автоматических линий, управление которыми программируется и осуществляется с централизованного пульта. Часто в составе таких линий функционируют промышленные роботы.
