Штампування (Навчальний елемент №8)

Цілі
Закінчивши вивчення даного навчального елемента, студент повинен знати:
- визначення штампування і в чому його суть;
- види штампування;
- обладнання та інструмент для штампування;
- основні операції штампування.

Штампування (punching) – це процес деформації металу в штампах який обмежує плин металу в різні боки під час деформування. Розрізняють  об’ємну і листову штампову метала в нагрітому і холодному стані.

Листове штампування  - один із розповсюджених способів отримання деталей з листового матеріалу. Таке штампування можна здійснювати з нагріванням, проте найпоширенішим є холодне штампування. Листовим штампуванням виготовляють втулки, посуд, монети, гільзи, облицювання автомобілів, автобусів, літаків тощо.

Вирізуванням називається відокремлення від заготовки частини матеріалу у вигляді виробу по замкнутому зовнішньому контуру. Для цього використовують штамп. Заготовку в вигляді стрічки установлюють між пуансоном і матрицею, які виконують роль ножів, прикріплюють до верхньої та нижньої плит штампа. Пуансон, опускаючись вниз, своїми гострими краями відокремлює деталь і проштовхує її в отвір матриці.

Витяжка – це виготовлення з листової заготовки порожнистої просторової деталі. Заготовку кладуть на матрицю з заокругленими краями і затискають притискним кільцем. Після опускання пуансона, що теж має заокруглені краї, він затягує заготовку в зазор між пуансоном і матрицею. Притискне кільце запобігає утворенню складок на краях деталі.

У мало серійному виробництві використовують листове штампування у відносно нескладних штампах:

штампування гумою лист розміщається на шаблоні, а повзуном преса притискують шар гуми (rubber), надаючи заготовці рельєф шаблона;

штампування рідиною або газами отримують пустотілі вироби, наприклад, перетворення стаканоподібної заготівки в кулеподібну, заготовка поміщається в роз’ємну матрицю і через прийомний  канал подається під тиском рідина або газ;

при штампуванні вибухом (explosion) на матрицю укладається заготовка, яка закріплюється притискним  кільцем до басейна за допомогою гвинтів. Завдяки вибуху відбувається формування заготовки в матриці.

Гаряче листове штампування застосовують для матеріалів недостатньо пластичних або для таких, що товстіші за 6 мм.  З  нагріванням виготовляють деталі корпусів корабля, днище цистерн тощо.

Об’ємне штампування – це такий спосіб обробки металів тиском, внаслідок якого заготовка, поміщена в робочу порожнину штампа, пластично деформується, набуваючи конфігурації та розмірів порожнини.

Штамп складається з двох рознімних частин, які в зібраному вигляді створюють одну чи декілька внутрішніх порожнин, що називають  рівчаки. Конфігурація робочої порожнини такого штампа геометрично подібна до конфігурації заготовки, яку виймають з печі і кладуть в нижню частину штампа, а верхньою частиною обжимають заготовку, внаслідок чого заготовка набуває конфігурацію порожнини штампа.

Вироби складної конфігурації виготовляють у штампах що мають багато рівчаків. У них заготовку послідовно деформують у кожному рівчаку, наближаючи її форм у й розміри до форми й розмірів виробу.

Об’ємне гаряче штампування виконують двома способами: у відкритих і закритих штампах. У першому випадку одержують поковку,  коли у місці роз’єднання половинок штампа зроблено спеціальний рівчак, куди витісняється надлишковий метал заготовки через вузьку щілину, утворюючи облой. Вузька щілина заважає виходові металу в рівчак і сприяє доброму заповненню порожнини металом.

Облой відокремлюють на обрізних штампах, які обрізають безпосередньо після операції штампування

Контрольні запитання
1. Що таке штампування і в чому його суть?
2. Чим відрізняється штампування від кування?
3. Які існують види штампування?
4. Що таке штампування в відкритих штампах?
5. Які вироби отримують штампуванням?