Горячая штамповка металлов

Штамповка – это процесс обработки заготовок, заключающийся в изменении их размеров и форм путем пластического деформирования.

Данный процесс принято разделять в зависимости от структуры и формы обрабатываемого материала на:

• Листовую (получение готовых изделий из листовых заготовок толщиной до 6 миллиметров);
• Объемную (получение как готовых изделий, так и заготовок для последующей механической обработки из цельного металла).

По температурному режиму штамповку разделяют на несколько типов.

1. Холодная штамповка.
2. Горячая штамповка.
3. штамповочные молоты;
4. гидравлические, фрикционные и механические прессы;
5. вальцы;
6. горизонтально-ковочные машины (ГКМ).

В качестве заготовки при горячей штамповке используется металлический прокат, имеющий круглое или квадратное сечение; также может использоваться полоса или какой-либо профильный прокат. Чаще всего для осуществления процесса горячей штамповки прокат нарезается на заготовки определенной длины; в некоторых случаях отрезка производится прямо на штамповочной машине.

Объемная горячая штамповка применяется в двух типах производства: серийном и массовом. Горячая штаповка обеспечивает:

1. повышение производительности труда;
2. снижение объёма материала, который уходит в отходы;
3. штамповка горячего типа обеспечивает достаточно высокое качество получаемых поверхностей деталей (выдерживаются заданные допуски на размер, а также требуемая шероховатость);
4. горячая штамповка позволяет получать на выходе изделия достаточно сложной конфигурации, чего не позволяет достичь альтернативный вид обработки – свободная ковка.

К недостаткам горячей штамповки можно отнести образование облоя – излишка металла, который выходит за пределы штампа при деформации и заполнении всей полости формы. В результате требуются дополнительные технологические операции, чтобы его срезать. Однако с помощью штамповки горячего типа можно получить заготовки любого типа.

Горячая штамповка же в закрытом штампе представляет собой две расположенные друг над другом формы, зазор между которыми незначительный, что позволяет избежать образование облоя. Есть два варианта расположения половинок формы:

1. на прессах снизу размещается полая форма, а сверху – выпуклая;
2. на штамповочных молотах формы для горячей штамповки расположены наоборот.

Для изъятия готовой заготовки из закрытого штампа в горячей штамповке предусматриваются плоскости разъёма – часто две, расположенные взаимно перпендикулярно.

Основная задача проектировщика и технолога закрытых штампов для горячей штамповки – обеспечить одинаковый объём материала поступающей на обработку заготовки и самого штампа. В противном случае из-за избытка материала понадобится дополнительная механическая обработка, из-за недостатка форма штампа заполнится не полностью и деталь отправится в брак. Это нужно учесть в процессе нарезания заготовок непосредственно перед началом работ.