Изготовление кузовных деталей из металла

Мелкосерийная штамповка кузовных деталей

Давайте обсудим, как изготовить сложные кузовные мопедные детали из листового металла сверхмалой партией (до 30 шт).
Размеры детали примерно 250х500 мм. Толщина металла около 1 мм.

Для примера возьмем эти детали:

Очень важна экономическая составляющая — цена детали в партии из 30 шт с учетом изготовления оснастки для пресса (штампа) не должна превышать 2000-2200 руб.

Очень вряд ли такая цена получится! Штамп — вещь дорогая, хотя для мелкосерийных происзводств цена его несколько падает из-за использования более обыденных материаллов.

У меня предложение — внесите поправку в материал. Алюминий — достать очень просто, формировать проще стали. Так и так, у вас и из-под пресса стальные детали получатся «неоригинал».

Это нереально. Цена штампов на эту деталь будет составлять около 1 миллиона рублей.

А ещё нужен специальный двухходовой пресс-это если по правилам.
Не везде они есть.

Проще из стеклоткани с эпоксидкой выклеить.

Я бы рад штамповать из ляминия, но от изготовления пары пуансон-матрица это не избавит. Между прочим вышеуказанная деталь от Львовянки парная, т.е. левая и правая. Поэтому изготовить придется две пары пуансон-матрица

Я уже начитался форумов и посмотрел много производственых сайтов, поэтому о порядке цен догадывался
Но ведь это цена чистовой готовой оснастки, а мне достаточно чернового фрезерования. Поверхности сам доведу шарошками. Направляющие тоже сам сделаю. Но видимо это не сильно удешевит стоимость

Дерево не покатит. Когда я давил в гараже прессом таблички «Дырчик.Ру» из листовой латуни и меди толщиной 0,5-0,8 мм мне потребовался домкрат на 12 тонн. Он работал на пределе, т.к. срабатывал перепускной клапан. А ведь площадь заготовки там несравнимо меньше площади заготовки под щитки Львовянки. Под щитки потребуется не менее 50 тонн. Пуансон из дерева, даже твердых пород, моментально разрушится от таких давлений.

Жестянщик хочет не менее 3000 руб за деталь без гарантии качества и вообще что у него что то получится. Все остальные «металлисты» (около 5-6) вообще отказались браться за такую работу за любые деньги.

Предлагаю обсудить такую идею:
Пуансон и матрицу отлить из алюминиевого сплава с добавлением упрочняющих добавок. Детали давить также из листового алюминия 0,8-1 мм. На сколько деталей хватит пуансона с матрицей? Насколько тяжело отлить алюминий самостоятельно? Из чего делать форму для отливки?

Я уж «»блесну»» знаниями.

Такие детали тянутся,а не штампуются на двухходовых прессах.
Там в штампе нет матрицы.Вам вроде плюс.Плоская заготовка зажимается по периметру с определённым усилием и натягивается на пуансон как гондон на знаете чо.
Конкретно эта левая и правая деталь думаю тянутся одной заготовкой,потомразрубаются на 2.
Тоже вроде вам плюс.штамп один.Кстати пуансон может быть из дерева.Как это всё применить к гаражным условиям-надо знать чем располагаете.

Что там ещё -жабры и зиги делается жестяницкими методами легко.Отверстия сверлятся.

Такие детали можно изготавливать по обходным технологиям.

В данный момент думаю как изготовить кожуха мотора на Гаую.

У меня уже есть оправки для сгиба в размер из уголка с отшлифованной вершиной. Гнуть без молотка из оцинковки 0,55.

Далее, сложная деталь может быть составной. Некоторые вещи профилируем приспособой типа 102 подшипник на п-образной скобе.

Крыло для Львовянки я бы делал так, готовое крыло, а к нему отдельно боковины. Потом уже остальные нюансы.

К примеру надпись Гауя можно вырезать из толстой латуни, покрасить и привинтить к кожуху, а не выдавливать вручную. Совсем сильные изгибы небольшого размера делают из медной сетки, потом её лудят сплошняком.

Короче как начну делать, то поэтапно всё распишу.

Способ изготовления деталей кузова автомобиля

Использование: в способах изготовления деталей автомобиля, а конкретнее — в способах изготовления деталей кузова автомобиля, и может найти применение в автомобильной промышленности. Сущность изобретения: способ включает вырезку заготовки из металлического листа, последующую ее обработку на матрице. Согласно изобретению при вырезке заготовки в планируемых местах сопряжения трех поверхностей вырезают сегменты, вершины которых располагают в планируемых точках сопряжения указанных поверхностей, а ограничивающие сегменты края выполняют таким образом, что они совпадают при последующей обработке заготовки. Затем закрепляют заготовку на матрице, обжимают планируемые места сопряжения трех поверхностей. После этого сваривают ограничивающие сегменты края и обжимают остальные части поверхностей заготовки. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к способам изготовления деталей автомобиля, конкретно к способам изготовления деталей кузова автомобиля, и может быть использовано в автомобильной промышленности.

Известен способ изготовления деталей кузова, содержащих места сопряжения трех поверхностей, желоба и изгибы, заключающийся в предварительной вырезке плоской заготовки из металлического листа под деталь кузова, последующей вырезке в этой заготовке сегментов в планируемых местах сопряжения трех поверхностей с расположением вершин этих сегментов в планируемых точках пересечения указанных поверхностей и в обработке заготовки на матрице для придания ей пространственной формы.

Данный способ не обеспечивает достаточно прочного и качественного соединения элементов заготовки деталей, в особенности имеющих сложную форму.

Была поставлена задача создания такого способа изготовления деталей кузова, в частности, автомобильного, который при изготовлении деталей, в том числе и сложной формы, обеспечил бы достаточную прочность и качество поверхности изготавливаемых деталей.

Данная задача была решена настоящим изобретением.

В способе изготовления деталей кузова, содержащих места сопряжения трех поверхностей, желоба и изгибы, заключающемся в предварительной вырезке плоской заготовки из металлического листа под деталь кузова, последующей вырезке в этой заготовке сегментов в планируемых местах сопряжения трех поверхностей с расположением вершин этих сегментов в планируемых точках пересечения указанных поверхностей и в обработке заготовки на матрице для придания ей пространственной формы, согласно изобретению, при обжимании места сопряжения трех поверхностей закрепленной на матрице заготовки обеспечивают совпадание в стык кромок сегментов в местах их вырезки с последующей сваркой сопряженных кромок, а затем обжимают остальные части поверхностей заготовки.

В частности, после сварки упомянутых кромок можно обжимать заготовку вращающимися роликами в местах расположения желобов и изгибов.

Как известно, детали кузова автомобиля содержат места сопряжения трех поверхностей. Например, для переднего крыла автомобиля таким местом будет «угол», где сопрягаются передняя, верхняя и боковая поверхности крыла. Термин «сопряжение» здесь применяется в обычном смысле, определяемом для этого термина в геометрии. Три сопрягающиеся поверхности (или касательные плоскости к ним) должны образовывать трехгранный угол.

Под изгибами в настоящем изобретении понимаются линии пересечения (места сопряжения) двух поверхностей, причем указанные поверхности или плоскости, касательные к ним, образуют двугранные углы. При «раскройке» листа металла для вырезки заготовки на листе планируют места расположения различных поверхностей, отверстий, а также планируют места сопряжения трех поверхностей. «Раскройку» планируют, исходя из пространственной модели детали (крыла), математическими методами. Ограничивающие сегменты края выполняют таким образом, что при обжимании места сопряжения трех поверхностей закрепленной на матрице заготовки обеспечивают совпадение в стык кромок сегментов в местах их вырезки. Положение краев сегмента также рассчитывают математически, исходя из геометрии детали.

После вырезки сегмента заготовку закрепляют на матрице. Например, в случае переднего крыла для ВАЗ-2101 для этой цели используют отверстия для подфарника и бампера.

Затем обжимают вручную или с помощью штампа планируемые места сопряжения трех поверхностей. При этом ограничивающие сегменты края будут находиться в таком положении, что они совпадают между собой. Эти края сваривают. Затем обжимают, например, вращающимися роликами зиговочной машины, остальные части поверхностей заготовки, в частности, в местах расположения желобов и изгибов.

Если изменить указанный выше порядок операций, например, производить сварку после всех операций обжимки, или сначала обжать места расположения желобов и изгибов, то поверхность детали будет неровной, на ней могут образоваться гофры, что ухудшает качество поверхности и прочность детали.

На фиг. 1-4 показан принцип вырезки сегмента для трех пересекающихся плоскостей при изготовлении заготовки.

На фиг. 1 показан трехгранный угол, образованный тремя пересекающимися плоскостями 1, 2 и 3. Точка их пересечения 4.

На фиг. 2 показан трехгранный угол, образованный тремя сопрягающимися в точке 5 плоскостями 1,2,3.

На фиг. 3 показан лист 6, из которого вырезают сегмент. 4 планируемая точка пересечения (сопряжения) плоскостей.

На фиг. 4 показан лист 6 после вырезки сегмента. Позициями 7 и 8 показаны края сегмента, которые должны совпасть при последующей обработке заготовки.

На фиг. 5 показана заготовка 9 для изготовления переднего крыла автомобиля ВАЗ-2101. Позициями 10, 11, 12 показаны планируемые места расположения изгибов, 13 желоба. Позицией 14 обозначено отверстие для бампера.

На фиг. 6 показано переднее крыло 15 автомобиля ВАЗ-2101 после завершения обжатия. Позицией 16 обозначено место совпадения в стык (соприкосновения) краев 7 и 8 сегмента после обжатия заготовки 9.

Изобретение иллюстрируется следующим примером. Из листа металла вырезают заготовку 9 для изготовления крыла автомобиля ВАЗ-2101. Исходя из пространственной геометрии крыла, рассчитывают место расположения точки 5 сопряжения передней, верхней и боковой поверхности крыла, а также места расположения линий 7 и 8, которые указывают на расположение краев сегмента. Вырезают сегмент. Укрепляют заготовку на матрице. Обжимают с помощью рихтовочного молотка место сопряжения передней, верхней и боковой поверхности крыла. Края 7 и 8 сегмента совпадают в стык, образуя шов 16. Шов 16 заваривают. Затем обжимают с помощью вращающихся роликов зиговочной машины места 10, 11, 12, 13 расположения желобов и изгибов.

Предложенный способ позволяет обеспечить требуемое качество поверхности и прочность кузовных деталей автомобиля.

1. Способ изготовления деталей кузова, содержащих места сопряжения трех поверхностей, желоба и изгибы, заключающийся в предварительной вырезке плоской заготовки из металлического листа под деталь кузова, последующей вырезке в этой заготовке сегментов в планируемых местах сопряжения трех поверхностей с расположением вершин этих сегментов в планируемых точках пересечения указанных поверхностей и в обработке заготовки на матрице для придания ей пространственной формы, отличающийся тем, что при обжимании места сопряжения трех поверхностей закрепленной на матрице заготовки обеспечивают совпадение встык кромок сегментов в местах их вырезки с последующей сваркой сопряженных кромок, а затем обжимают остальные части поверхностей заготовки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после сварки упомянутых кромок заготовку обжимают вращающимися роликами в местах расположения желобов и изгибов.

Услуги по изготовлении кузовных деталей на заказ найдено 26 компаний

ИП Садыков Сабир Мазгутович

Оказываем большой спектр услуг в области Металлообработки: токарные, фрезерные, зуборезные, координатно-расточные, шлифовальные, заточные и другие работы, протягивание шпоночных и шлицевых пазов. Для Вас мы изготовим Запасные Части, Узлы и Механизмы: Шестерни Цилиндрические: прямозубые, косозубые; Шестерни Конические: прямозубые, с круговым зубом; Звездочки для втулочных и роликовых цепей; Муфты, Полумуфты: МУВП, упругие со звездочкой, цепные, зубчатые; Шкивы, Валы и другие детали механических передач, а также выполним: Восстановительный Ремонт изношенных шеек валов и осей; Заточку металлорежущего инструмента: фрез, долбяков, сверл. — Мы делаем запчасти от 1 штуки (косозубые и конические шестерни — от 1 пары). Это избавляет вас от лишних затрат. Заказывайте только то количество, которое Вам нужно. — Нет необходимости менять весь узел? Закажите только ту деталь, которая износилась — сэкономите время и деньги! — Нет чертежа? Мы избавим Вас от головной боли по его разработке и изготовим изделие по Вашему Эскизу или Изношенному Образцу. — У Вас импортное оборудование? Изготовим Вам детали в рамках программы Импортозамещения, в том числе: Шестерни для полиграфического оборудования, комбайнов, снегоходов, экскаваторов и прочей спецтехники и сельхозтехники японского, немецкого, итальянского, американского, канадского и др. производства; Звёздочки для ряда импортных роликовых цепей (А и В) и зубчатых цепей Морзе. — Когда Вы размещаете заказ у нас, Вы избегаете бессмысленной утечки Ваших средств на постоянные ремонты и доработки. Надежная и долговечная работа оборудования с лихвой окупит вложенные средства. — Работая с нами Вы избавитесь от бюрократических проволочек, ведь все согласования проходят оперативно в рабочем порядке, а отправка готовой продукции осуществляется в течение суток. — Гибкая ценовая политика — весомый аргумент в нашу пользу! — Доставка изготовленной продукции — транспортными компаниями в любой регион России от Калининграда до Камчатки. Делайте заказ, и в нашем лице Вы найдете надежного партнера.

ООО «ТЕХНОСЕРВИС»

1. Основной род деятельности фирмы — производство металлических конструкций из различных видов стали. 2. Вспомогательные виды деятельности: • Оптовая торговля стройматериалами и металлопрокатом, • Розничная торговля стройматериалами и металлопрокатом, • Изготовление и монтаж металлоконструкций физическим лицам (коттеджи, дачи), • Изготовление и монтаж металлоконструкций для социальной сферы города • Автостоянка и Услуги доставке грузов.

ООО «ТЕХНОСЕРВИС»

ООО «Техносервис» изготовление металлоконструкций с 10-летним стажем. Вспомогательный вид деятельности – оптовая торговля стройматериалами, металлопрокатом, электротоварами, сантехническими товарами. Сегмент рынка товаров, производимых ООО «Техносервис» — Челябинская и Свердловская область, Россия. За весь период нашей деятельности мы зарекомендовали себя как надёжных партнёров. Все специалисты в нашем штате обладают многолетним опытом работы в сфере изготовления металлоконструкций. Одним из основных направлений нашей деятельности является штамповка скоб-накладок различных конфигураций. В качестве материала мы используем листы из Ст3сп и 09Г2С. Помимо скоб-накладок мы также производим: траверсы, опоры, кронштейны, штыри, хомуты, оттяжки, узлы крепления, валы привода, стяжки, фермы, рамы, арки, турникеты, ростверки, мачты, металлические фундаменты ФМ, КМ для опор уличного освещения, ёмкости, контейнеры, резервуары, ограждения и многое другое.

Мы предлагаем свои услуги в сфере изготовления следующей продукции: • Опоры: для трубопровода, газопровода, несущие конструкции под технологическое оборудование • Ограждения, цельные каркасы промышленных и складских зданий • Фермы, рамы, арки: большепролетные покрытия; мосты, эстакады, леса, краны и другие специальные сооружения; каркасы высотных зданий, мачты и башни • Металлоконструкции наружной рекламы, эстакады, галереи, наружные эвакуационные марши; • Консольные мостики, металлоконструкции дымовых труб, турникеты, ростверки, мачты, металлические фундаменты ФМ, КМ для опор уличного освещения. Траверсы, накладки, хомуты • Конструкции крановых путей и подвесного транспорта, монорельсы, лестницы, площадки, ограждения; • Закладные в бетон, металлическая опалубка, скоба-накладка для сварки арматуры (ванночка) • Металлоконструкции для социальной сферы из трубы: ограждения, зоны отдыха, каркасы, спортплощадки, мини стадионы; • Индивидуальные металлоконструкции по чертежам заказчика и разработка проектов по эскизам заказчика; • Комплексное материальное снабжение металлопрокатом, строительными материалами Планируемый объём выпуска в месяц: • Простых крупных конструкций – до 100тн, мелких разнокалиберных конструкций до 50тн. Численность персонала: Управление – 6, Складское хозяйство – 15, Рабочие — 40

Штамповка деталей из листового металла

Одна из самых распространенных технологий обработки металла – это штамповка. С ее помощью производят детали для всех отраслей народного хозяйства. Использование штамповки позволяет получать из плоского листа детали разных размеров и формы.

Технология штамповки деталей из металлических листов и ее виды

Обработка деталей из листового металла – это процесс получения деталей необходимой формы и определенного размера. Работа по формированию деталей происходит на специальном оборудовании с применением инструмента под названием штамп.

Говоря о деталях, произведенных из листового металла, надо понимать, что на заготовку оказывается серьезное давление. Технологию штамповки начали применять еще в древние времена. Таким образом, производили орудия для обработки земли, посуду, украшения.

Штамповка деталей из металлических листов

В наши дни эта технология широко применяется при производстве деталей из листового металла, обладающих разными размерами и формой. Такой вид обработки широко применяется в автомобиле строении при производстве кузовных деталей.

Холодная и горячая листовая штамповка

Получение деталей из листового металла может быть выполнено в холодном или горячем виде.

Холодная штамповка

Применение холодной обработки давлением считают наиболее эффективным способом обработки листового металла. Применение такого способа выполняют в тех случаях, когда нет необходимости в дальнейшей механической обработке, например, резанием. Такой метод получения деталей применяют чаще всего при изготовлении автомобильных деталей, элементов конструкции авиационной техники и ряда других.

Использование метода холодной обработки металла давлением позволяет осуществить существенную экономию листового металла, разумеется, при грамотном раскрое листа и правильно изготовленной штамповой оснастки. Наибольшую эффективность штамповка показывает в крупносерийном и массовом производстве.

Такой способ показывает наибольшую эффективность при работе с такими сталями, как углеродистые и легированные. Кроме того, штамповкой получают детали из многих цветных металлов, например, медных или алюминиевых сплавов.

Холодная штамповка листового металла

Кроме листовых металлов, метод листовой штамповки допустимо использовать и при получении деталей из резины, картона и многих полимеров.

Кстати, такая обработка металла улучшает его прочностные параметры.

Горячая штамповка

Этот метод обработки листового металла применяют при производстве деталей котельных установок и некоторых деталей, используемых в корабельном деле. Для таких деталей применяют стальные листы толщиной в 3 – 4 мм.

Технологические операции применяемые в горячей штамповке во многом схожи с теми, которые применяют в холодной обработке листового металла. Инженеры, разрабатывающие технологии обработки листового металла должны учитывать то, что детали должны быть разогреты до определенной температуры. Соответственно должны быть учтены такие явления как утяжка листового металла, при выполнении отверстий, гибке и ряда других. Кроме того, при остывании деталей необходимо помнить и о возникающем короблении.

Горячая штамповка листового металла

Все это приводит к тому, что изменяются размеры допусков, на размеры получаемых из металла деталей.

Перед обработкой на прессовом оборудовании заготовки из металла проходят нагрев в печах различного типа, например, электрических или газопламенных.

Операция, в ходе которой происходит отделение части листового металла, от тела будущей детали называют резкой. Эту операцию применяют для изготовления и готовых деталей, и при выполнении раскроя листового металла на полосы заданных размеров. При выполнении этой операции необходимо обеспечить максимальное количество готовых деталей, таким образом, количество отходов будет минимизировано.

Газокислородная резка металла

Эффективность раскроя определяет коэффициент использования листа. Его рассчитывают как отношение площади полученных деталей к площади целого листа.

Для этой операции применяют разное оборудование, в том числе вибрационные, дисковые, гильотинные и другие виды прессового оборудования.

Так называют технологическую операцию по получении заготовки с замкнутым контуром.

Вырубка листового металла

Операция в результате которой заготовку выполненную в плоском виде трансформируют в пространственную. Вытяжку используют при изготовлении деталей разной формы и цилиндрические, и конусные, и коробчатые.

Ротационная вытяжка металла

Для вытяжки применяют штамповую оснастку, которая состоит из пуансона, который втягивает листовой металл в отверстие расположенное в матрице.

Эта операция позволяет получать из листовой заготовки детали с требуемой формой изгиба.

Эту операцию применяют при необходимости получения отверстий определенной формы.

Координатная пробивка и ее недостатки

Рельефная формовка

Так называют операцию, которая позволяет изменять форму в каком-то определенном месте, но при этом сохраняется внешний контур детали.

Рельефная формовка листового металла

Как пример можно привести производство ребер жесткости.

Оборудование и инструменты

Оборудование, которое необходимо для выполнения штамповки включает в свой состав – прессы, а в качестве рабочего инструмента применяют штампы.

Как правило, в цехах, где выполняют штамповку применяют пресса двух типов – механические и гидравлические. В станках первого типа, для выполнения операции используют энергию падающего шатуна, в оборудовании второго типа, для обеспечения необходимой нагрузки используют гидравлическую машину, которая создает усилие на штамповочном узле.

К механическим станкам относят и такие как кривошипно-шатунные, винтовые, гильотинные, комбинированные и некоторые другие.

Усилие, которое будет направлено на формование детали, в зависимости от модели пресса может составлять несколько килограмм (настольные прессы, пневматического действия), а может несколько сотен тонн, например, пресс марки КА9536. Его усилие составляет 400 тонн, дина хода шатуна составляет 250 мм, а максимальный размер штамповой оснастки составляет 1000 на 1000 мм в плане.

На территории нашей страны действует ГОСТ 6809-87. Он определяет технические параметры для прессового оборудования, применяемого в горячей штамповке.

Станок для штамповки листового металла должен быть установлен на отдельный фундамент, который не связан с основным фундаментом здания, в котором размещаю штамповочный цех.

Прессовое оборудование может быть использовано в производствах по крупносерийному или массовому изготовлению деталей.

Прессы, практически всех типов имеют два режима работы, ручной и автоматический. Последний, позволяет встраивать их в линии по производству сложных деталей.

Например, при изготовлении кузовных автомобильных деталей, в одной линии размещено несколько прессов. На каждом из них установлены индивидуальные штампы, последовательное использование которых позволяет получать из листа готовую деталь, например, крышку багажного отделения или дверь.

Точность обработки на таком оборудовании позволяет запускать полученные детали в дальнейшее производство без использования промежуточных операций, связанных с механической обработкой.

Принцип работы и устройство прессов различных типов

Прессовое оборудование механического типа может использовать в своей работе энергию сжатого воздуха. Для этого в штамповочных цехах применяют линии подачи сжатого воздуха. Рабочее давление в них составляет 8 – 12 атм. Станки этого типа оснащают системами очистки воздуха от воды и следов масел.

Прессовое оборудование механического типа

Сжатый воздух, принимает участие в раскрутке маховика, который поднимает шатун в верхнее положение. Нажимая на педаль или кнопки управления прессом, оператор открывает муфту, воздух выходит из системы и шатун под своим весом устремляется вниз.

Гидравлические прессы

Гидравлический пресс, представляет собой набор деталей, включающий в свой состав:

• емкость для хранения масла;
• насосную станцию, предназначенную для создания необходимого давления на шток пресса;
• систему фильтров, отделяющих от рабочей жидкости воду и твердые частицы.

Гидравлические прессы для листового металла

Все прессы включают в состав своей конструкции шкафы управления, выносные пульты, с которыми непосредственно работает оператор пресса.

Радиально ковочный аппарат

Основное предназначение аппарата этого типа – это получение заготовок для валов определенной формы и размера.

Радиусная гибка листа

Чаще всего на оборудовании этого типа производят заготовки с диаметром порядка 150 мм и длиной до 1200 мм.

Электромагнитный пресс

Прессы этого типа появились относительно недавно. В качестве источника энергии для получения деталей заданной формы используют сердечник, который является частью электромагнита.

Электромагнитный пресс для листового металла

Именно он перемещает ползун, на котором установлена верхняя часть штампа, а возвращают его в исходное положение возвратные пружины. Эти станки показывают высокую производительность. Чаще всего применяют электромагнитные прессы с длиной хода в 10 мм, а усилие на штампе составляет 2,5 тонны.

Инструмент для штамповки

Для обработки деталей при помощи штамповки применяют инструмент под названием штамп.

Штамп для листового металла

Он состоит из двух частей, верхняя закрепляется на подвижном ползуне, нижняя на неподвижном столе, который является неотъемлемой частью станины.

Для производства штампов применяют инструментальные стали типа У8, ХВГ и некоторых других.

Штамповка листового металла (горячая и холодная): виды, оборудование

Штамповка деталей из листового металла сегодня является очень распространенной технологией, по которой производят изделия практически для всех отраслей промышленности. Благодаря применению такой технологии из плоского металлического листа можно получать как миниатюрные, так и габаритные детали даже сложной геометрической формы.

Листовые заготовки, изготовленные на координатно-револьверном прессе

Что собой представляет листовая штамповка

Говоря о штамповке деталей, изготовленных из листового металла, имеют в виду технологическую операцию, при выполнении которой на заготовку оказывается значительное давление. Под воздействием такого давления заготовка деформируется, приобретает требуемую конфигурацию и размеры.

Использовать такую операцию (правда, в значительно упрощенном виде) начали еще наши далекие предки. Именно при помощи воздействия на металл давлением они изготавливали сельскохозяйственные орудия, оружие, предметы домашнего обихода и различные украшения.

Современный пресс для штамповки кузовных деталей

Активное развитие штамповка как технология производства изделий из листового металла получила в конце XIX века. Именно в тот период (начиная с 1850-х годов) данная технология активно совершенствовалась, а для ее реализации специалисты создали мощное оборудование. Штампованные детали, которые в то время можно было уже производить серийно, отличались достойным качеством и обладали хорошими эксплуатационными характеристиками.

На совершенно новый уровень развития как горячая, так и холодная штамповка вышла уже в начале XX века. Именно благодаря совершенствованию технологии штамповки листового металла стал возможен серийный выпуск автомобилей, для которых с помощью данного метода производились кузовные детали. Начиная с 1930-х годов данную технологию начали активно применять предприятия, работающие в авиа- и судостроительной отрасли, а чуть позже (спустя всего пару десятков лет) при помощи штамповки стали производить детали космических аппаратов.

Высокая популярность, которую штамповка завоевала за относительно долгий период своего развития, объясняется возможностями:

• производства изделий различных геометрических форм и размеров, качество и точность изготовления которых позволяют сразу использовать их по прямому назначению;
• полной механизации и автоматизации производственных процессов, что достигается, в частности, путем оснащения производства роторно-конвейерным оборудованием для штамповки листового металла;
• серийного производства изделий, геометрические параметры которых отличаются особо высокой точностью (такие изделия могут быть легко заменены друг на друга, если в этом возникает необходимость).

Холодная штамповка на гидравлическом прессе

Использование такой технологической операции, как объемная штамповка, позволяет превратить металлический лист в геометрически сложное и небольшое по массе изделие, прочностные характеристики которого находятся на высоком уровне. Применение методов штамповки деталей из листового металла позволяет изготавливать как очень массивные изделия, используемые при производстве машиностроительной продукции, водных и воздушных судов, так и миниатюрные детали для электронных устройств и часовых механизмов.

Горячая и холодная штамповка часто используется в качестве подготовительной операции. Например, по таким технологиям производят детали, которые затем обрабатываются другими методами – сваркой, резкой и др.

Особенности технологии

В качестве исходного сырья для штамповки может выступать металлический лист, стальная полоса или тонкая лента. Наибольшее распространение по целому ряду причин получила холодная листовая штамповка. Технологию горячей штамповки применяют в тех случаях, когда мощности используемого оборудования не хватает для деформирования металла в холодном состоянии или когда обработке необходимо подвергнуть деталь из металла, отличающегося невысокой пластичностью. Как правило, по технологии горячей штамповки выполняют обработку листовых заготовок, толщина которых не превышает 5 мм.

В зависимости от того, что в процессе выполнения штамповки необходимо сделать с листовым металлом, различают разделительные и формоизменяющие технологические операции. В результате выполнения первых от заготовки отделяется часть металла, что может происходить по прямым или кривым линиям, а также по определенному контуру. Отделение металла в таких случаях происходит из-за сдвига его частей относительно друг друга.

Существует целый ряд разделительных штамповочных операций, для выполнения которых используется пресс, оснащенный специальным инструментом. Резка

В процессе резки части металлической детали отделяются друг от друга по прямой или фигурной линии. Пресс, при помощи которого выполняется такая операция, правильнее называть ножницами, которые могут быть дисковыми, вибрационными или гильотинными. При помощи резки получают готовые к дальнейшей эксплуатации изделия или формируют заготовки для их дальнейшей обработки другими методами.

Схемы резки листового металла ножницами

Эта операция используется для того, чтобы сформировать в листовой заготовке отверстия различной конфигурации.

В процессе пробивки часть материала удаляется в отход

При помощи вырубки из металлической детали формируют готовое изделие с замкнутым контуром.

Пример детали, изготовляемой из полосы вырубкой

Это технологическая операция штамповки листового металла, в результате выполнения которой вокруг отверстий в металлической заготовке, а также по ее контуру формируются бортики требуемых размеров и формы. Чаще всего отбортовке подвергают концы труб, на которых впоследствии планируется фиксировать фланцы.

Схема отбортовки детали вокруг заранее пробитого отверстия

Это по-настоящему объемная штамповка, целью которой является получение из плоского металлического листа полых пространственных изделий. При помощи такой технологической операции можно изготавливать предметы коробчатой, полусферической, цилиндрической, конической и других форм.

Инструментальные способы вытяжки

Данная операция выполняется при помощи матрицы конического типа. Целью обжима является сужение торцов полых деталей, изготовленных из листового металла.

При обжиме конец заготовки вталкивается в воронкообразное отверстие матрицы

При помощи такой технологической операции штамповки заготовкам из листового металла придают требуемый изгиб.

Гибка позволяет получать детали разнообразных форм, в зависимости от которых различают типы гибки

Это такое изменение формы и размеров локальных участков заготовки, при котором внешний контур изделия остается неизменным.

Обработке по технологии холодной штамповки могут подвергаться не только листы из углеродистых и легированных сталей, но также детали из меди, алюминия и их сплавов. Более того, используя пресс и соответствующие штампы листовой штамповки, можно выполнять обработку таких материалов, как кожа, картон, резина, полимерные сплавы.

Детали, для производства которых была использована холодная штамповка, отличаются не только точностью своих геометрических параметров, но и высоким качеством поверхности. Чистота последней в отдельных случаях может соответствовать 8-му классу. В среднем чистота поверхности штампованных изделий находится в интервале 2–6 классов, что вполне устраивает потребителей такой продукции.

Производственный цех, в котором ведется процесс листовой штамповки

Выбирая пресс для выполнения такой технологической операции, а также занимаясь проектированием штампов листовой штамповки, следует учитывать целый ряд параметров исходного сырья. Только так можно обеспечить высокое качество готовых изделий. К таким параметрам, в частности, относятся:

• электрическая и магнитная проводимость материала, который будет подвергаться обработке;
• твердость и механическая прочность металла;
• масса заготовки;
• ударная вязкость, которой обладает обрабатываемый металл;
• теплопроводность металла, а также его теплостойкость;
• степень устойчивости металла к коррозии и его износостойкость, что будет оказывать влияние на долговечность, которой будет обладать штампованный лист.

Оборудование, инструменты и приспособления

Для штамповки деталей, изготовленных из листового металла, необходимы пресс и сам рабочий орган такого оборудования – штамп. В свою очередь рабочими органами штампа, элементы конструкции которого изготавливаются из инструментальных сталей, являются матрица и пуансон. Деформирование обрабатываемого листа как раз и осуществляется матрицей и пуансоном, а происходит это в тот момент, когда они сближаются друг с другом.

В процессе обработки двигается только верхняя часть штампа, которая фиксируется на ползуне пресса. Нижняя часть рабочего инструмента, являющаяся неподвижной, устанавливается на рабочем столе оборудования. В отдельных случаях, когда штамповке подвергают не листовую сталь, а более мягкий материал, рабочие элементы штампа могут изготавливаться из древесины или полимерных сплавов.

Штамповая оснастка для вырубки

Когда методом штамповки необходимо изготовить крупногабаритную единичную деталь, нередко используют не пресс, а несложное приспособление, состоящее из бетонной или чугунной матрицы и контейнера, наполненного жидкостью, в качестве которой выступает вода. Обрабатываемый металлический лист укладывают на матрицу, а жидкий пуансон располагают над ним.

Чтобы создать в жидкости давление, которое деформирует лист металла по форме матрицы, в ней подрывают пороховой заряд или создают электрический разряд требуемой мощности. Для выполнения такой технологической операции, как резка, используют не пресс, как уже говорилось выше, а ножницы, отдавая предпочтение моделям вибрационного типа.

Классификация прессовых машин по кинематической схеме

Собираясь выполнить штамповку изделия из листового металла, следует уделить особое внимание выбору пресса. Чаще всего в качестве такого оборудования выбирают устройства кривошипного типа, которые могут быть оснащены одним, двумя или четырьмя кривошипными механизмами. Принцип работы этого устройства достаточно прост и заключается в следующем.

• Приводной электродвигатель передает движение на кривошипный вал через кинематическую цепочку, состоящую из клиноременной передачи и фрикционной муфты.
• Чтобы сообщить движение ползуну кривошипного механизма, используется шатун, длина которого может регулироваться.
• Чтобы запустить рабочий ход пресса, используют ножную педаль.

Штамповочное оборудование, которое применяется для изготовления изделий сложной конфигурации, может быть оснащено не одним, а несколькими ползунами.