Холодне об'ємне штампування

§ 1. Сутність процесу

Холодним наз. штампування без нагрівання заготівель. Холодне об'ємне штампування дає можливість майже повністю виключити обробку різанням і забезпечує зменшення трудомісткості виготовлення деталей на 30 - 80% і збільшення коефіцієнта використання металу на 50%. При холодному висадженні цей коефіцієнт досягає 95%, а продуктивність 800 шт за хвилину.

Холодне штампування застосовують при виробництві заклепок, болтів, гвинтів, гайок. Максимальний діаметр виробу, що висаджує, 25 мм. Заготівлями для деталей є дріт, калібровані прутки з углеродистої сталі, кольорових металів і їхніх сплавів.

§ 2. Основні види холодного об'ємного штампування

До них відносяться:

1. видавлювання;
2. висадження;
3. об'ємне формування;
4. калібрування.

Холодне видавлювання - процес одержання штампувань при пластичній деформації металу в порожнині штампа. При холодному видавлюванні на відміну від пресування, заготівлею є не злиток, а заготівля із прутка, а виробом - готова деталь, що як правило, не вимагає подальшої обробки.

Пластична деформація видавлюванням відбувається в умовах безперервного тиску й забезпечує високий ступінь деформації.

Для м'яких, пластичних матеріалів (алюміній) ступінь деформації, що дорівнює відношенню перетину площ заготівлі й деталі, може перевищувати 10 000%. Але видавлювання вимагає високого тиску.

Розрізняють пряме, зворотне й комбіноване видавлювання залежно від напрямку руху пуансона й плину металу при утворенні деталі через отвір у нерухомій матриці.

Пряме видавлювання використають для виготовлення стрижнів зі стовщенням - болти, клапани; зворотне - для пустотілих деталей із дном - корпуса, склянки. Комбіноване видавлювання супроводжується плином металу в різних напрямках.

Холодне висадження застосовується для виготовлення різноманітних асортиментів деталей у масовому виробництві: болтів, гайок, шпильок, гвинтів, шурупів, цвяхів і ін. Вихідною заготівлею служить дріт або пруток діаметром 0,5 - 38 мм. Холодне висадження здійснюють за 1,2,3 і більше переходів (ударів) залежно від форми висаджує части, що, і її розмірів. Відношення довжини цієї частини до діаметра не повинне перевищувати 2,5 при висадженні за 1 удар і 8 при висадженні за 3 удари.

Висадження здійснюється на холодновисадочних автоматах. Автомат має механізм подачі матеріалу, відрізки заготівлі й переносу її з лінії подачі на лінію висадження й виштовхування.

Дріт або пруток подається обертовими роликами через отвір відрізної матриці до регульованого упору. При русі ножового штока вперед від прутка відрізається заготівля. Притримувана спеціальним пристроєм, заготівля переміщається на лінію висадження. Висадження здійснюється переміщенням пуансона вперед. При цьому заготівля подається в отвір висадочної матриці, а готовий виріб виштовхується з матриці виштовхувачем.

Продуктивність холодновисадочних одноударних автоматів досягає 325 деталей у хвилину.

Холодне формування застосовують для виготовлення деталей складної форми із площею горизонтальної проекції до 5000 мм² і висотою до 25 мм. Її роблять у відкритих і закритих штампах. Вихідною заготівлею є окремі заготівлі із сортового прокату або заготівлі отримані гарячим штампуванням або литтям. Іноді може використатися й стрічка або пруток, але при цьому витрати металу збільшуються на 10 - 30%.

§ 3. Технологічний процес холодної

об'ємного штампування

Складається з наступних операцій:

1. підготовки вихідного матеріалу (очищення від окалини й забруднень, змащення);
2. виготовлення заготівель (рубання а іноді попереднє деформування при одержанні складної форми деталей);
3. штампування;
4. обробки (термічна обробка, травлення, нанесення покриттів, свердлення отворів, фрезерування пазів, зачищення).

Вихід придатного при холодному штампуванні значно вище, ніж при гарячої, а коефіцієнт використання металу досягає одиниці, тому що багато кувань є готовими виробами.