Штамповка деталей из листового металла

Технология штамповки деталей из листового металла. Оборудование

Изготовление деталей с помощью штамповки занимает ведущее место в технологии обработки металлов давлением и используется в разных отраслях промышленности.

Особое значение имеет штамповка металлических изделий из листового проката. В ее основе лежит пластическое деформирование металла без его нагрева с помощью специальных штампов. Такой способ пластической деформации деталей широко применяется для изготовления деталей разных размеров и сложных форм с большой точностью, что невозможно осуществить с помощью других способов обработки.

Они используются для сборки крупногабаритных изделий машиностроительной отрасли, в автомобилестроении и судостроении, а также в приборостроительной сфере и быту, где часто требуются различные миниатюрные детали.

Технология штамповки деталей из металлических листов и ее виды

Штамповкой называют процесс придания деталям нужной формы и получение определенного документами размера путем механического воздействия на них с помощью давления. Основное направление штамповки – это производство деталей из заготовок, в качестве которых используется листовой прокат. Под действием сдавливающего усилия заготовка подвергается деформации и приобретает нужную конфигурацию.

Различают штамповку, выполненную горячим способом с нагревом заготовки и холодным способом без ее предварительного нагрева. Штамповка деталей из листового металла осуществляется без их предварительного нагрева.

Деформацию давлением с нагревом заготовки используют при изготовлении деталей из металла, не обладающего достаточной пластичностью, и в основном применяют при производстве небольших партий объемных изделий из металлического листа, имеющего толщину в пределах 5 миллиметров.

Технологический процесс горячей штамповки металла во многом совпадает с последовательностью операций холодной обработки заготовок. Отличие состоит в предварительном нагреве исходных заготовок в печах до температуры, обеспечивающей пластичность металла. При этом учитывается степень коробления детали при остывании, а также ее утяжка при деформационной обработке, влияющая на ее размер. Чтобы исключить отклонения от требуемых размеров для деталей, полученных горячей штамповкой, делают большие допуски.

При производстве штампованных деталей из листового металла в основном используют метод холодной штамповки.

Холодная штамповка листового металла

Технология холодной деформации листового проката с помощью штампов подразумевает изменение формы и размеров изделия с сохранением их первоначальной толщины.

В качестве материала для получения штампованных изделий холодным способом используют полосы, листы или тонкую ленту в основном из низкоуглеродистых и легированных пластичных сталей, а также медных, латунных (содержащих свыше 60% меди), алюминиевых, магниевых, титановых и других пластичных сплавов. Применение для штамповки сплавов, обладающих хорошей пластичностью, связано с тем, что они легко поддаются деформационному изменению.

Для осуществления холодной штамповки листового металла используют различные операции, которые зависят от поставленной задачи достижения определенной формы заготовки. Их подразделяют на разделительные и формоизменяющие воздействия.

1. При разделительных деформациях материал заготовки частично отделяют по заданному контуру. Отделение осуществляется путем сдвига части металла по отношению к основной заготовке. Такими операциями являются резка, вырубка, пробивка и другие.

Рассмотрим, как осуществляются некоторые операции разделительного характера.

Резка

При проведении резки от детали отделяется определенная часть путем ее разрезания по фигурной или прямой линии. Такая разделительная операция выполняется с помощью пресса, выполненного в виде ножниц разной конструкции.

Такая операция предназначена в основном для подготовки заготовки к другим способам обработки.

Пробивка

Операцию, называемой пробивкой, используют для создания в заготовке отверстия разной формы. Часть металла при пробивке из заготовки удаляется совсем, и ее вес уменьшается.

Читайте также:
Хромирование металла в домашних условиях

На рисунке показана схема процесса пробивки.

Вырубка

С помощью процесса вырубки металлической детали придают готовый вид изделия, имеющего замкнутый контур.

На рисунке показана схема изготовления детали с помощью вырубки.

2. Формообразующие деформации включают изменение формы и размеров изделия при перемещении его отдельных областей, не приводящем к его общему разрушению. К ним относят вытяжку, гибку, рельефную формовку, скручивание, обжим и другие операции.

Рассмотрим некоторые виды операций, не приводящие к физическому разрушению формы.

Вытяжка

С помощью вытяжки из листовых плоских заготовок получают полые объемные изделия. Например, таким способом изготавливают детали, имеющие форму полусферы, цилиндра, конуса, куба и других видов. На рисунке показаны разные варианты выполнения вытяжки.

Гибка

С помощью операции гибки листовому изделию придается заданная форма его изгиба. В зависимости от вида гибки такая операция дает возможность получать изогнутые изделия разной конфигурации. Некоторые из них показаны на рисунке.

Рельефная формовка

Этот вид операции подразумевает видоизменение локальных частей изделия, его внешняя конфигурация остается без изменения. На рисунке изображена схемы некоторых операций формовки:

Возможно также применение комбинированных операций, включающих разделение и формообразование одной детали.

Технологический процесс проведения холодной штамповки состоит из этапов, которые связаны с характером деформационной операции и зависят от вида используемого штампового оборудования.

Разработка техпроцесса проводится в следующей последовательности:

  • Обозначается структура основных операций, включающая их характер, количество и последовательность выполнения.
  • Выполняется расчет первоначальных, промежуточных и готовых размеров детали, а также необходимых деформационных усилий для достижения нужного результата.
  • Проводится документальное оформление технологического процесса.

В техпроцесс могут быть внесены дополнительные операции, с помощью которых заготовка приводится к виду, удобному для обработки. К ним относятся очистка, правка листов, нанесение смазки и другие операции.

Штамповочный пресс для металла

Все операции холодной штамповки можно осуществлять при наличии специального оборудования, главным из которых является штамповочный пресс. Его устройство может быть на основе механики, либо с использованием гидравлики.

К механическим видам относят:

  • эксцентриковые прессы;
  • прессы с использованием кривошипно-шатунного механизма.

Для осуществления операций пробивки, вырубки и вытяжка используется штамповочный пресс кривошипного типа.

Устройство и принцип работы пресса кривошипного типа

Любой пресс, предназначенный для штамповки изделий, включает основные узлы, к которым относится: механизм, приводящий его в действие и устройство, осуществляющее непосредственную штамповку.

Действующий механизм – это кривошипный вал, который приводится в движение с помощью электропривода. Для этого электродвигатель при вращении маховика передает вращение кривошипному механизму с помощью зубчатой передачи.

Совершая возвратно-поступательные действия, ползун кривошипа приводит в работу штамповое устройство, которое с усилием давления осуществляет пластическую деформацию.

Основные детали такого пресса выполнены из высокопрочных сталей и дополнительно укреплены с целью придания необходимой жесткости.

Устройство гидравлического пресса

Штамповочный пресс для металла гидравлического типа применяется для создания объемных форм с помощью продавливания металла.

Принцип действия такого механизма основан на давлении жидкости, помещенной в двух резервуарах, которые снабжены поршнями. Резервуары соединены трубопроводом. В результате давления в жидкости, возникающего в момент ее нагнетания в цилиндр из другого резервуара, оно передается на ползун и приводит его в движение. При перемещении ползун с большим усилием продавливает заготовку.

Изготовление штампов для холодной штамповки металла

Рабочим устройством любого прессового станка является сам штамп. Он включает две рабочие части, называемые матрицей и пуансоном. В процессе работы подвижной является только верхняя деталь штампа – пуансон, закрепленный на ползуне. Матрица расположена снизу и остается неподвижной.

Читайте также:
Шлифовальный станок по дереву своими руками

Деформирование листа осуществляется во время прижимания пуансона к матрице с расположенной на ней заготовкой.

Разработке чертежей и изготовлению штампов для пресса предъявляются повышенные требования, т. к. от их точности зависит правильность формирования изделия.

Выполняются такие работы поэтапно в следующей последовательности:

  • составляется эскиз штампа;
  • с помощью компьютерной схемы штампа, составленной по специальной программе, проводится проверка рационального раскроя материала;
  • при необходимости эскиз корректируется, и уточняются размеры штампа;
  • обозначаются места расположения отверстий и их размеры, которые затем будут нанесены на поверхность штампа;
  • после окончательного согласования чертежей приступают к изготовлению самого штампа.

Современные станки для штамповки изделий оснащены штампами, изготовленными с большой точностью при помощи компьютерных технологических программ.

Штамповка деталей из металла

Штамповка деталей из металла позволяет получать плоские и объемные заготовки путем обработки металлического листа. Она осуществляется при помощи специальных штампов, закрепленных на пресс.

Конечный результат обработки может значительно отличаться. Это зависит от технических норм, которые соблюдаются в процессе. Существует горячая и холодная штамповка деталей из металла. Первая применяется для реализации проектов крупного производства. Помимо станков она требует источник тепла – пламенные или электрические печи.

Холодная штамповка деталей не нуждается в нагревании и выполняется за счет сильного давления. Готовые изделия получаются аккуратными. Их не нужно дополнительно обрабатывать.

В целом штамповка металлических деталей подразумевает нарезку или пробивку материала, разделение его на части и видоизменение формы (вытяжку, выдавливание и т.д.).

Данный вид работы с металлом экономически выгоден. Он позволят уменьшить расход сырья и увеличить производительность. Это особенно рентабельно при изготовлении больших партий продукции.

Стоимость штамповки деталей от 0,42 руб до 3,70 руб за удар

Преимущества нашей компании

Изготовление деталей методом штамповки в Москве стоит заказывать в ИП «Врачинский», нашу компанию выгодно отличают следующие преимущества:

  • Парк станков. В наличии прессы и штампы разного назначения. Мы производим изделия, отличающиеся размером и формой;
  • Сырье в наличии. В нашем распоряжении металл высокого качества. Мы поставляем его в любых объемах. По желанию клиента мы готовы использовать предложенный им материал;
  • Нет ограничений на заказы. Мы берем в работу заявки от 1 единицы товара до больших партий;
  • Индивидуальный подход. В качестве технического задания наши мастера применяют эскизы. Если таковых нет, возможна копия изделий по образцам;
  • Быстрый отклик. Мы выполняем заказы в кратчайшие сроки. Они зависят от объема и оговариваются заранее. Мы гарантированно соблюдаем сроки;
  • Опыт. Наша компания существует с 1993 года. Мастера умеют справляться с нестандартными задачами;
  • Работаем в Москве. Нас легко найти. Нет необходимости ехать в область в поисках оборудованного цеха.

Стоимость

Мы предоставляем услуги на штамповку деталей из металла в доступной ценовой категории. Снизить цены нам позволило применение высокоточных и производительных прессов. Оптимизация работы дает возможность производить больше изделий за короткий промежуток времени с оптимальными техническими характеристиками. Именно увеличение оборотов привело к снижению стоимости услуг.

В окончательную смету мы включаем расходы на материалы, трудозатраты, накладные затраты. Также сразу рассчитывается НДС. У нас действуют скидки для постоянных клиентов. Менеджер поможет определить стоимость штамповки. Свяжитесь с ним по телефону или через окно «вопрос-ответ».

Примеры работ

Как сделать заказ?

Для оформления заявки на штамповку деталей предлагаем следующий порядок оформления сотрудничества:

  • Фиксация заявки, полученной по электронной почте;
  • Согласование с заказчиком сметы и сроков выполнения задачи;
  • Составление счета;
  • Оформление и подписание договора;
  • Внесение клиентом оплаты за услуги;
  • Запуск заготовок в производство;
  • Сдача партии. В случае обнаружения несоответствия изделий конструкторской документации, они отправляются на доработку и заменяются на годные.
Читайте также:
Чем приклеить металлическую ножку к стеклянному столу

Штамповка металла: виды, технология, процесс и стандарты

Чтобы избежать долгих процессов вырезки, изгиба и пр., которыми можно придать металлическому листу необходимую форму, используют новый метод с помощью пресса и ножей, расставленных определенным образом. В статье мы расскажем про штамповку изделий из металла: что это такое, какие существуют виды и методы.

История возникновения процесса

Изначально все делалось вручную. Первые механические действия с помощью машин в металлообрабатывающей промышленности начались в середине XIX века. Станки повысили качество обработки материала. Еще через 50 лет штампование впервые применялось в сфере автомобилестроения – началось изготовление изящных кузовов с закругленным элементами. Уже в 1930-х годах эту же технологию начали применять в авиастроении и судостроении, а спустя еще два десятилетия началось производство запчастей для ракет. Метод приобрел широкую популярность, теперь он используется для создания элементов абсолютно разного размера – от крыла самолета до маленькой часовой стрелки.

Технология штамповки деталей из листового металла

Исходный материал – это металлический лист, лента или любая плоская форма. Затем он будет подвергаться горячей или холодной обработке (об их отличии будем говорить ниже), но при любом способе исходник приобретает дополнительные свойства, увеличивается прочность. Суть процесса – воздействие посторонними предметами на пласт, чтобы добиться его деформации или отделения части, то есть разреза. Часто две эти процедуры происходят вместе. Выбираются инструменты, которые соприкасаются с заготовкой, затем действует пресс. Он является основной силой, оказывающей давление.

Технологические операции

В процессе работы станок может производить следующие действия:

  • Отрезка. Две части разъединяются по кривой или прямой линии.
  • Надрезка. Делаются только надсечки, прорези, но не нарушается общая целостность.
  • Обрезка. Процедура обычно происходит с краями листа, они отъединяются и идут в мусор.
  • Пробивка. Происходит перфорация сразу несколькими или одним отверстием, появляется узор, рисунок.
  • Вырубка. Изнутри заготовки появляется замкнутый контур. По нему убирают целый фрагмент, не нарушая того, что вся деталь остается замкнутой.
  • Зачистка. Декоративный элемент, исправляет неровности, сглаживает концы.
  • Проколка. На поверхности появляются конусы, то есть прорывы, но без отсечения какого-либо металлического слоя.

Разновидности штамповки деталей из листового металла

Вся металлическая продукция, подвергнутая штампованию, имеет небольшую ширину, так как трудно гнуть чрезмерно плотный лист. Но в зависимости от его прочности применяют различные подходы. Рассмотрим особенности.

Холодная выштамповка

Заготовка обрабатывается без предварительного нагревания. Метод недорогой и менее трудозатратный, так как является одноступенчатым. Так обрабатываются только тонкие поверхности. Этапы процедуры:

  • Увеличение плотности стали с помощью пресса. Так материал становится менее пластичным, более устойчивым к внешним воздействиям. Форма остается за изделием надолго.
  • Обработка посредством обработки высокими температурами – 550-620 градусов поддерживается в печи. Это приводит к разрушению химический кристаллической решетки и к наполнению структуры дополнительными атомами углерода.
  • Заготовка переводится в цех для холодного штампования металла. Здесь металлические формы используются для длительной эксплуатации. Матрицы для них делаются из очень прочных сплавов, которые остаются точными после долгого срока использования.
Читайте также:
Чем отличается пищевая нержавейка от технической

Особенности холодной штамповки

Происходит она не в домашних условиях, а исключительно в цехах. Причем достоинством является возможность нахождения сотрудников в помещении в момент работы оборудования, потому что они не присутствуют в зоне с высокими температурами. Сам момент, когда наносится штамп посредством пресса, занимает не более нескольких секунд, механизм приводится в действие автоматически. Такой вариант подходит для:

  • легированных, углеродистых сталей;
  • алюминия;
  • меди;
  • некоторых сплавов.

Также аналогичный метод применяют для создания изделий из:

  • картона;
  • кожи;
  • полимерной глины;
  • резины.

Подгонка оборудования (масса пресса, сталь для ножей) будет осуществляться, исходя из расчета свойств материала.

Горячий процесс штамповки металла

С его помощью обрабатывают более плотные заготовки. Они гнуться и подвергаются штампованию по причине разлома связей между молекулами (они находятся на большем расстоянии). Вся процедура имеет аналогичные подготовительные этапы, как и холодная разновидность, то есть прессовка и обработка в печах, закалка. Но уже на третьем шаге требуется более современное и трудное оборудование. Здесь пресс совмещается с нагревательным элементом. Металл изначально достигает состояния красного накаливания. И уже в таком виде происходит основная работа. Особенности:

  • Автоматизация процесса – за станками не должны стоять люди, это тем более актуально, что невозможно работать в такой температуре воздуха.
  • На компьютере предварительно нужно выставлять параметры материала.
  • Сталь для самих штампов – только легированная, высокопрочная.

Если не используется автоматический нагрев, то процесс аналогичный, но в два шага – сначала раскаление, а затем штампование. Тогда в цеху должен присутствовать работник, который перекладывает щипцами (на примере небольших изделий) заготовку с одного места на другое. Это очень трудная работа, поэтому многие крупные предприятия переходят на дорогостоящую автоматику. После горячей металлической штамповки не требуется особенного охлаждения (водного или холодным воздухом). Температура приходит в норму в зависимости от того, какая масса и плотность у стали. Только после полного остывания можно проводить шлифование, оцинковку, покраску или прочие финишные работы.

Жидкое штампование

Второе название – литье под давлением, применяется не очень часто, так как оно дорогое, а также технологически трудное. Но для получения очень прочных, без заломов и возможных неточностей изделий, применяется именно этот способ. Он представляет собой расплавление металлического сплава и его последующее заливание в специальную штамповочную форму. После остывания может происходить повторная выштамповка, но уже в качестве финальной черты.

Разделительное штампование

Фактически это вырубка, пробивка и разрезка. То есть здесь материал не гнется, а только отсекается от него лишняя часть. Предаваться могут различные узоры и геометрические формы. Это может быть либо первичная обработка заготовки, а затем будет происходить формирование объемов, либо единственно необходимая для готового изделия ступень. Резка выполняется посредством специальных инструментов – ножей из высокопрочной и хорошо заточенной стали. Процедура может быть как по прямой, так и по изогнутой линии. Применяют:

  • гильотинные ножницы;
  • вибрационные станки;
  • диски.

Также эту процедуру можно назвать раскройкой, термин используется у портных, которые аналогичным образам раскраивают подготовленную ткань.

Выбор пресса и оборудования для штамповки изделий из металла

В основном учитываются два фактора – тип работы, то есть то, что нужно сделать с листом – изогнуть, пробить. Второй – какой материал используется, его свойства – плотность, степень межмолекулярный связей. Расчеты производятся согласно нормативам, прописанным в ГОСТах. Может применяться гидравлическая или кривошипная прессовка, при этом ширина хода ползуна и шайбы зависит от трудности действия. Например, для выбивки небольшой, для вытяжки – шире.

Читайте также:
Фрезерный станок из ручного фрезера своими руками

Оборудование по ГОСТу

Есть следующие типы станков:

  • однокривошипные;
  • двухкривошипные;
  • четырехкривошипные.

В любом варианте они оснащаются стальной матрицей и ползуном, который соединен со штампом. Движение начинается за счет электродвигателя, в котором есть элементы кинематической цепи. Для освобождения рук работника запуск производится ногой, снизу есть педаль, которая соединена с муфтой вращения. Далее сила передается на все движущиеся элементы, начинается процесс штамповки металлов, как вы понимаете, своими руками такой технологически трудный станок сделать нельзя.

Для сложных изделий

Структура, описанная выше, подходит для самых элементарных заготовок. Если форма имеет более трудную конфигурацию, применяют пневматический пресс с двумя или тремя ползунами. Это требуется для более прочной фиксации листа, а также для управления сразу несколькими матрицами. Если материал очень прочный и его не может «взять» ни один пресс, то используют инновационную разработку – взрыв. Его сила помогает пробить даже самые крепкие сплавы.

Листовая штамповка

Наиболее простые процедуры, они не предполагают изгибов. Используется обычно холодный метод. Особенность – высокая точность, вплоть до долей миллиметра. Такие изделия применяются фактически во всех отраслях машиностроения, поэтому и заводов, и станков подобного типа очень много.

Объёмная

Отличие – получаются сферические и изогнутые элементы. От маленьких строительных уголков (без этих крепежей трудно представить стройку и ремонт) до больших автомобильных дверей. Здесь может быть использован как холодный, так и горячий способ.

Штампы открытые и закрытые

Здесь все просто. Первые – это те, которые позволяют людям увидеть процесс, а также предлагают металлическому слою выходить наружу, создавая трудно счищаемый слой. Вторые – замкнутые. Они более точные, но для них нужно точно выполнять расчеты, чтобы количество заготовки соответствовало требуемым показателям.

Альтернативные методы

Вместо указанной процедуры используют:

  • ковку на огне;
  • магнитно-импульсное воздействие на физические свойства материала;
  • электрогидравлический подход;
  • изотермический подвид горячего штампования;
  • прокатывание валом.

В качестве завершения статьи расскажем о достоинствах способа.

Преимущества

  • Можно сделать фактически любую форму.
  • Снижается расход металлического листа.
  • Нет потери механических характеристик изделия.
  • Может применяться как на крупном производстве, так и на мелкосерийном.
  • Высокая скорость работы.
  • Универсальность станков.

Мы рассказали про выштамповку металла. Если вы занимаетесь металлообработкой, то можете заказать высококачественное оборудование от компании «Роста».

Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с нашими менеджерами по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38. Они ответят на все ваши вопросы.

Штамповка металлических изделий

Пресс кривошипный КД2122Г

Технические характеристики:

Номинальное усилие пресса, тс:

Ход ползуна регулируемый, мм:

Число ходов ползуна в минуту:

Наибольшее расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении при наибольшем ходе, мм:

Размеры стола, слева направо, мм:

Часто задаваемые вопросы?

Какая стоимость услуг по изготовлению деталей в Москве?

Вы можете ознакомиться с нашим прайс-листом в меню. Индивидуальные задачи требуют дополнительного расчета

Я не уменю работать с чертежами, как быть?

Можете прислать фото, эскиз или привезти в офис готовую деталь

А если деталь не подошла?

Если ошибка была допущена с нашей стороны, то ее устранение – за наш счет

Читайте также:
Шлифовка станины токарного станка своими руками
Возвращаете ли Вы отходы?

Да, все отходы мы возвращаем заказчикам

Есть ли у вас доставка?

Да, отправляем ТД Деловые линии и СДЭК

Этапы проведения холодной штамповки

Готовое художественное изделие формируется на прессе с помощью специального штампа. Поэтому перед штамповкой разрабатывают чертежи и изготавливают оснастку. От точности геометрических параметров штампа зависит насколько качественной будет готовая деталь.

Металлические заготовки подвергают упрочнению, вследствие которого материал теряет пластичность. Для того чтобы избежать такой сложности как хрупкость металла, между этапами применяют рекристаллизационный отжиг. Готовые изделия из стали, подвергшиеся термообработке, сочетают такие качества как прочность и пластичность.

Операции холодной штамповки

На каждую деталь составляют маршрутную карту, где отражается время выполнения этапов технологического процесса и характеристики заготовки.

При холодном штамповании применяют следующие операции:

  • Разделочные – разрезка, пробивка, просечка и прочие;
  • Комбинированные – гибка, скручивание, вытяжка и другие;
  • Изменяющие форму или формообразующие – растяжка, отбортовка, выдавливание, др.;
  • Штампосборочные – клепка, вальцовка, запрессовка, пр.

Компания «Штамповка-металла-Москва» занимается различными формоизменяющими видами металлообработки и изготовлением как серийных изделий обрабатываемой методом штамповки(штамповочные операции формоизменяющие давлением), так и оказывает услуги по штамповке на заказ любой сложности из различных материалов: легированная сталь, алюминий,медь, бронза, нержавейка, сплавы, итд. Работаем с балками и швеллерами, прутками, лентой, трубами. Горячий прайс с актуальными услугами всегда отправляем по запросу. Наше оборудование отвечает самым запросам привередливых клиентов на оказание услуг.

Мы предлагаем качественную продукцию из хороших материалов, изготовленную на современном оборудовании и с использованием инструмента класса премиум . Долговечность, приемлемая цена, короткие сроки — вот главные преимущества нашего производства.

Наши клиенты изготавливают у нас такие изделия как: профнастил с последующей порошковой покраской, детали корпусов, детали механизмов, детали крепежа, кронштейнов, дополнительно с готовыми изделиями при необходимости мы выполняем фрезеровку, слесарные работы, вальцовку, термообработку. Наш металлический штамповочный цех позволяет штамповать вырубку деталей миллионными тиражами!

Мы всегда можем предложить штамповку металла по выгодным ценам, порекомендуем пресс-форму, матрицу и пуансон для ваших деталей. Хотите купить такой же пресс или гибочный станок? Без проблем поделимся секретами. Также мы рассматриваем предложения по покупке готовых прессформ

Листовая штамповка как технология серийного изготовления деталей

Листовая штамповка в наши дни активно используется для производства широкой номенклатуры изделий многими промышленными отраслями, имеющими отношение к процессу обработки металла.

Листовая штамповка – общие сведения об операции

Штамповка деталей из листового металла — под таким процессом понимают производство готовой продукции, разнообразных деталей и полуфабрикатов из металлов методом деформирования исходного сырья под давлением.

Подобную технологию знали еще наши далекие предки, которые посредством элементарного штампования изготавливали оружие, всевозможные украшения и предметы для домашнего обихода.

С 1850-х годов описываемый вид обработки начали модернизировать и технически совершенствовать, что позволило серийно производить штампованием разнообразные изделия массового спроса. Причем готовая штампованная продукция отличалась довольно-таки высоким качеством и превосходными эксплуатационными характеристиками.

С приходом 20 столетия листовая штамповка изделий из металла вышла на совершенно новый производственный и технический уровень. Благодаря ей начала развиваться сфера производства автомобилей (из штампованного материала делали кузова транспортных средств и многие другие детали). В 1930-х годах штампование взяли на вооружение судо- и авиастроительные предприятия, а через пару десятков лет она стала незаменимой для нужд ракетостроения.

Конструкции из штампованного металла характеризуются рядом особых свойств, что, в принципе, и обусловило популярность рассматриваемой технологии. К ее достоинствам относят следующие возможности:

  • механизация и автоматизация производственных процессов, которые достигаются посредством внедрения мощных роторно-конвейерных линий оборудования;
  • изготовление любых по геометрическим параметрам и формам готовых к применению изделий и разнообразных полуфабрикатов;
  • производство высокоточных по размерам деталей, которые взаимозаменяют друг друга без необходимости их дополнительной обработке при помощи режущего инструмента и оборудования.
Читайте также:
Хонингование цилиндров своими руками

Кроме того, горячая и холодная штамповка гарантирует получение сравнительно «скромных» по массе металлических изделий с рациональными формами и высокими прочностными параметрами. Операции листовой штамповки позволяют производить как массивные заготовки для судо-, машино- и автостроительных предприятий, так и тонкостенные, буквально филигранные детали (например, тонкие стрелки для часов).

Нельзя не отметить отдельно также высокую производительность операции листовой штамповки и возможность получения при ее использовании совместно со сварочными мероприятиями любых по размерам узлов неразъемного типа, без коих не могут обойтись такие производственные отрасли, как судо- и вагоностроение.

Мы проконсультируем вас по любым вопросам!

Технология и особенности листовой штамповки металла

Исходным сырьем для технологической операции выступают стальные полосы, тонкие ленты или листовой металл. По виду их обработки штамповка бывает двух видов: холодной; горячей. В большинстве случаев используется холодная штамповка. В тех случаях, когда мощность и производительность штамповочного оборудования является низкой, а также при небольшой пластичности заготовки рекомендована горячая штамповка. Обычно в горячем виде обрабатывают материал толщиной не более пяти миллиметров.

Технологический процесс штампования принято делить на такие операции: разделительные; формоизменяющие. Разделительные необходимы для разделения деформируемого участка изделия из металла по определенному контуру в процессе сдвига материала. К данным операциям относят:

  • Резку: отделение по прямой либо кривой линии части заготовки (процесс выполняется последовательно). Резка производится гильотинными, дисковыми, вибрационными и другими видами ножниц при необходимости раскроя на полосы требуемых размеров металлических листов, а также при изготовлении готовых к эксплуатации изделий.
  • Пробивку. Она используется тогда, когда в заготовке нужно получить разные по форме отверстия.
  • Вырубку. Эта операция позволяет создать деталь, имеющую контур замкнутого вида.

А вот формоизменяющие операции осуществляются для модификации (без явления разрушения) геометрических размеров и конфигурации обрабатываемой детали. К ним причисляют:

  • Отбортовку: создание вокруг отверстий и по контуру (наружному) изделия бортиков заданных размеров. Отбортовка, как правило, производится на концах трубных конструкций, к которым впоследствии планируется прикреплять фланцы.
  • Вытяжку: получение пространственных полых изделий (полусферических, конических, цилиндрических, коробчатых и так далее) из исходных заготовок плоского вида.
  • Обжим: сужение при помощи конической матрицы торцов полых и объемных деталей из металла.
  • Гибку: придание изогнутой конфигурации плоским деталям.
  • Формовку: наружный контур заготовки остается неизменным, а вот локальная ее форма изменяется по заданным параметрам.

Холодная штамповка подразумевает применение медных и алюминиевых сплавов (а также чисто медных и алюминиевых листов), легированной и углеродистой стали. Нередко используются и материалы из группы неметаллов – пластмасса, кожа, плотный картон и другие.

Важным представляется то, что холодная обработка металла обеспечивает достаточно высокое качество поверхности полученных полуфабрикатов либо готовых деталей. Их чистота может в отдельных случаях достигать 8 класса. Хотя обычно таких требований к штампованному прокату потребители не предъявляют, их вполне устраивает чистота поверхностей на уровне 2–6 классов.

Заметим, что холодная штамповка листовых материалов увеличивает показатель удельной прочности готовых деталей, что отличает ее в лучшую сторону от стандартного металлического проката. Но при штамповании очень важно изучить и учесть все особенности материала, который используется для получения того или иного изделия. Для того чтобы холодная штамповка прошла качественно, необходимо принять во внимание следующие характеристики исходного сырья:

  • магнитную и электрическую проводимость;
  • твердость, механическую прочность;
  • массу;
  • ударную вязкость;
  • теплостойкость и теплопроводность;
  • долговечность, возможность противостоять коррозии и эксплуатационному износу.
Читайте также:
Чем приклеить металлическую ножку к стеклянному столу

Оборудование и приспособления для выполнения операций

Листовая штамповка производится в специальных штампах, сделанных из инструментальных сталей. Они в большинстве случаев имеют подвижную и неподвижную части, в которых монтируется пуансон и матрица (рабочие компоненты штампа). При сближении указанных частей происходит деформирование листового материала. Используя специальный пресс, выполняют крепление неподвижной и подвижной части. Вторая фиксируется в исполнительном устройстве, а первая – на столе, коим располагает пресс.

Как было сказано, штампы (а точнее их рабочие элементы) делают из дорогостоящих инструментальных сплавов. Но в тех случаях, когда выполняется штамповка мягких металлов (например, меди или алюминия), на материале штампа можно сэкономить, используя древесину, спрессованную в плотные валки, или пластмассу.

Также снизить расходы на штамповку крупных по размерам изделий, которые изготавливаются мелкими партиями, можно путем изготовления матрицы из бетона либо чугуна. При этом в качестве второй части штампа (пуансона) используют контейнер с водой. Его размещают над обрабатываемым изделием на матрице. Затем в воде путем подрыва заряда пороха (или воздействия электрическим разрядом) формируют требуемое давление, которое и деформирует лист металла по заданной матрицей форме.

Главное оборудование для штамповки – это пресс и ножницы. При помощи ножниц выполняют раскрой материала. Сейчас чаще всего используются вибрационные ножницы, характеризуемые легкостью эксплуатации и достаточной функциональностью. А вот пресс для штампования выбирают в зависимости от того, какие операции осуществляются. Как правило, используется кривошипный пресс, который бывает четырех-, двух- и однокривошипным. Работает он по достаточно простому принципу:

  • двигатель, используя клиноременную передачу, передает через муфту на кривошипный вал необходимое движение;
  • регулируемый по длине шатун передает движение далее (на ползун кривошипного устройства);
  • на рабочий ход пресс запускается через муфту педалью.

Для обработки простых деталей применяются несложные по конструкции устройства. А вот для штамповки по-настоящему сложных изделий используют пресс особого типа, который снабжается несколькими ползунами.

Как сделать штамп для печатного бетона

Серая гладкая бетонная поверхность навевает скуку. Но ей можно придать видимость кирпичной кладки, каменной брусчатки, деревянного настила или сланцевых плит. Причем это можно сделать в цвете и тогда привлекательность бетонной поверхности возрастает на порядок. Реализовать такую идею не так уже и трудно, и для этого не нужны дорогостоящие материалы и инструменты.

Понадобится

Процесс изготовления полиуретанового штампа для арт-бетона из сайдинга

Матрицу штампа собираем из двух кусков старого сайдинга, учитывая, что длина входного и выходного замка должны иметь одинаковую длину. Удаляем ненужные периферийные фрагменты сайдинга и компонуем необходимую форму матрицы в плане с учетом соблюдения ширины зазоров между частями сайдинга.

Подрезаем по размеру внутренние ребра жесткости и обрабатываем их и части сайдинга по периметру наждачной бумагой, нужные для компоновки матрицы.

Распускаем на циркулярке старый мебельный щит на полосы заданной ширины. По размерам и конфигурации матрицы нарезаем из полос мебельного щита заготовки соответствующей длины. Удаляем снизу матрицы выступающие места, окончательно шлифуем наждачкой основание матрицы, укладываем ее на ровную поверхность и обводим контур с учетом ширины замков. По отмеченному на основании контуру матрицы и дополняемым фрагментам наносим из пистолета акриловый герметик.

Читайте также:
Щековая дробилка своими руками как изготовить

Укладываем матрицу и дополнительные части на основание с нанесенным по отметкам контура акриловым герметиком. Прижимаем матрицу к основанию грузами и дополнительно уплотняем периметр матрицы и основания акриловым герметиком. Выдерживаем полученную систему до затвердевания герметика и удаляем с поверхности мусор.

Обрамляем матрицу по полученному периметру отрезками полос из мебельного массива соответствующей длины, предварительно нанеся на акриловый герметик универсальный силиконовый герметик.

После высыхания силиконового герметика, удаляем излишки и по периметру закрепляем силиконом и шурупами обрамление из деревянных отрезков, герметизируя их снаружи, изнутри и на стыках силиконом.

Плоский синтетический ремень разрезаем на несколько частей и делаем из них кольца, скрепляя концы степлером.

Проверяем уровнемером горизонтальность установки матрицы в продольном и поперечном направлениях.

Смазываем поверхность матрицы вазелином с помощью кисти и щетки.

Равномерно нанизываем кольца из ремня на отрезок коробчатого пластикового профиля, который укладываем на матрицу в продольном направлении так, чтобы низ колец касался поверхности матрицы.

Смешиваем двухкомпонентный полиуретановый компаунд в требуемой пропорции и заливаем им поверхность матрицы до верхних кромок ограждения из деревянных планок.

Выдерживаем полученную систему до отвердевания полиуретана и после этого убираем стержень, откручиваем снизу шурупы, удерживающие планки и удаляем их.

В результате получаем штамп для печатного бетона.

Смотрите видео

Как сделать штамп для бетона — 4 этапа работ

Технология создания штампованного бетона уверенным шагом вошла в строительное дело и уже повсеместно используется. Обычная, залитая бетонным раствором поверхность с помощью штампов, имитирующих различные материалы и фигуры, превращается в декоративное чудо и долго радует глаз, сохраняя при этом все преимущества бетонного состава. Другие названия преобразованного таким образом искусственного камня — прессованный, декоративный, топ-бетон, печатный.

  1. Разнообразие и применение
  2. Виды штампов
  3. Изготовление своими руками
  4. Подготовительный этап
  5. Цветовой отвердитель и разделитель
  6. Штампование
  7. Устранение дефектов и окончательные работы

Разнообразие и применение

Чаще формы пресса имитируют дорогостоящие материалы, применяемые в строительстве и дизайнерском оформлении, чем значительно удешевляет работы.

Это брусчатка, разные виды камней, кирпича, доски, шкуры. С успехом воплощают более тонкие узоры — растительные, паутинка, ажур, следы животных. Соответственно, сфера применения для печатного бетона широка:

Штампы для бетона широко используются для прокладывания садовых дорожек или тротуаров.

  • внутренняя и наружная отделка;
  • садовые дорожки, тротуары;
  • большие площади и детские площадки;
  • автостоянки, заправки;
  • напольные покрытия террас, беседок, ресторанов, центров;
  • лестничные пролеты.

Особый интерес вызывает декоративный бетон у реставраторов. Значительно проще заменить старинную поверхность или артефакт современным материалом, используя трафарет. Кроме уникальности фактуры, технология ценна возможностью передавать богатую цветовую гамму благодаря специальным пигментам, их сочетанию и способам нанесения. Внушителен и перечень материалов, где применима штамповка — разные виды штукатурки (гипсовая, цементная), клей, бетон, шпаклевка.

Виды штампов

Существуют 2 типа прессующих форм: жесткие (из твердой пластмассы) и мягкие. Жесткие хороши для крупных геометрических узоров, но имеют ряд недостатков:

  • не придают вид глянца или матовость готовому продукту;
  • имеют короткий срок эксплуатации;
  • требуют предварительной подготовки;
  • оттиск не отображает тонкие детали рисунка.

Инновационные рельефные отпечатки получают заливкой жидким полиуретаном имитируемого материала в силиконе. Отличная гибкость трафаретов позволяет легко удалять их после штамповки. Они требуют более точного и аккуратного подхода к работе, зато рисунок получается четкий и неординарный. С практической точки зрения, полиуретановая форма стойкая к абразивам и химическим веществам, эластична, многократного применения.

Читайте также:
Шлифовка станины токарного станка своими руками

Изготовление своими руками

Чтобы сделать штампованный бетон своими руками, желательно уже иметь некоторый опыт работы на стройке и учитывать следующие нюансы:

  • дефекты оттиска трудно исправимы;
  • после застывания бетона четкого рисунка не получится;
  • необходимы равномерно распределенные физические усилия;
  • обязателен навык пользования инструментами для сглаживания и формовки.

Работа требует аккуратности и в то же время — быстроты и состоит из нескольких этапов:

  1. Подготовка основания.
  2. Последовательное нанесение отвердителя и разделителя.
  3. Штампование.
  4. Устранение дефектов.
  5. Смыв поверхности.
  6. Закрепление защитным составом.

Подготовительный этап

На примере садовой дорожки предварительные мероприятия представлены в таблице:

Последовательность действий Примечания
Ограничение площадки, используя колышки и натянутый между ними шнур Форма и размеры площадки должны учитываться при подборе тех же параметров штампа
Снятие наружного слоя грунта и утрамбовка дна Глубина 20 см
Формирование подушки из щебня, трамбование Толщина 15 см
Установка деревянной опалубки и каркаса Под армирующую сетку укладывают камни и кирпич, чтобы поднять ее на высоту до 5 см
Заливка, утрамбовка бетона (М350) виброрейкой Проверка горизонтального уровня и разглаживание

Цветовой отвердитель и разделитель

Когда бетон начинается схватываться, наносят цветовой порошок, состоящий из измельченного гранита и песка, вяжущего компонента и пигментов. Смесь заполняет бетонные поры уплотняя, усиливая прочность и, одновременно, окрашивая поверхность. Через 10 минут процесс повторяют с целью дополнительного уплотнения и равномерности окраски. Это время используют для разглаживания и втирания красителя гладилкой. Разделитель может быть сухим или жидким. Чаще пользуются поршкообразным средством, используя специальную широкую кисть. Задача этого компонента придать оттенок цвету и облегчить отлипание печати от бетона.

Штампование

Процесс состоит в последовательном накладывании штампов на влажный искусственный камень, наступая на них для получения оттиска. Подошва в обуви трамбовщика должна быть чистой и не рифленой, иначе наличие мусора испортит текстуру желаемой поверхности. Нюанс заключается в правильности выбора времени для начала этого этапа.

Начинать штамповать надо, когда бетон приобретает консистенцию пластилина, не липнет к руке. Глубина лунки от нажатия пальцем должна составлять 5—6 мм.

Если плотность недостаточная, линии печати расплывутся. В противном случае формовка потребует больших физических затрат или не отпечатается вовсе. Другой вариант проверки — уложить печать на краю площадки и наступить. Вес человека удерживается без полного погружения в бетон, форма не должна скользить. На затвердевание поверхности дают около суток.

Устранение дефектов и окончательные работы

Нестыковка штампов, смещение бетонной смеси, неравномерность трамбовки, размытость швов устраняют ручным валиком и с помощью зачистки шкуркой. Для снятия напряжения, что исключит появление в будущем трещин, проводят несколько усадочных швов. В мягкой основе работают резчиком, в затвердевшей — болгаркой. Финальные действия включают промывку поверхности водой, а затем соляной кислотой. Это дает растекание оттенков и раскрытие цементных пор, что необходимо для хорошего сцепления с герметиком. Его наносят через сутки в 2 или 3 слоя, прокатывая валиком. Углубления в текстуре дополнительно защищают, обрабатывая кистью.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
gmnu-nazarovo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: