Штамповка
В обрабатывающей промышленности существует множество процессов холодной формовки, позволяющих придать металлическим листам желаемую форму при комнатной температуре. Стандартные методы холодной формовки включают штамповку, ковку, экструзию, прокатку и волочение. Это простые и экономически эффективные подходы к изготовлению изделий из листового металла.
Штамповка металла является наиболее популярным методом холодной штамповки при обработке листового металла и используется в ряде областей, включая автомобилестроение, электронику, аэрокосмическую промышленность, телекоммуникации и многие другие. В этой статье будет кратко рассмотрено Материалы для штамповки, процедура, типы и области применения помогут вам лучше понять процесс штамповки.
Что такое штамповка металла?
Штамповка металла Штамповка — это производственный метод, при котором рулоны или листы металла преобразуются в желаемую геометрию с помощью давления и штампов соответствующей формы. Штамповочный штамп — это предварительно изготовленный инструмент, который подает в него материал и преобразует его в нужную форму под давлением. Это позволяет осуществлять массовое производство металлических деталей с превосходной повторяемостью. Металлоштамповка стала более индустриализированной благодаря оптимизации процессов, систем и инструментов. (Карл-Йохан Йонссон, 2021 г.).
Машина давления, штамповкаи пуансон — три важных компонента процесса штамповки. Для конкретной детали требуется конкретная матрица, которую монтируют в прессы, и для создания формы подается металл.
Для деталей с заданными отверстиями, пазами или повторяющимися прорезями, ознакомьтесь с нашей информацией. услуги по штамповке листового металлаУкажите материал, толщину, базовые параметры чертежа и требования к готовой кромке, чтобы можно было оценить оснастку и технологический процесс.
Вы можете подумать, что металлический лист придает необходимую форму и лом в процессе штамповки, но это не всегда так. Например, деталь из листового металла может быть преобразована в деталь U-образной формы, не оставляя отходов, путем подачи и продавливания через матрицу.
В зависимости от сложности компонента для изготовления каждой детали может потребоваться множество шагов, включая штамповку, вырубку, тиснение, отбортовку и гибку.
Какие материалы можно обрабатывать штамповкой?
Штамповка металла подходит для металлических элементов, а также некоторых пластиков и композитов. Ниже приведены распространенные материалы, используемые при штамповке; для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите нашу страницу материалов;
- Сталь
- алюминий
- Медь
- Латунь
- Титан
- Никель-хромовые сплавы
- Полистирол
- полипропилен
- ABS
- Углеродное волокно
- Арамидные волокна
Типы процессов штамповки металлов
Основываясь на стандартных методах штамповки, существует четыре процесса: прогрессивная штамповка, четыре слайда, глубокая вытяжка и мелкосерийная штамповка.
1. Прогрессивная штамповка
Прогрессивная штамповка
Как следует из названия, прогрессивная штамповка подразумевает применение ряда различных штампов за одну подачу. Листовой металл подается через первую матрицу, которая выполняет первую операцию, такую как штамповка или резка. Затем он переходит к следующему штампу, который выполняет следующую операцию, и так далее, пока не будет создан конечный продукт.
Поскольку различные операции штамповки могут выполняться одновременно в одном процессе, это позволяет производить сложные детали с множеством функций, таких как отверстия, пазы и изгибы. Еще одним важным преимуществом является то, что прогрессивная штамповка происходит быстро и менее трудоемко, что снижает общие производственные затраты.
2. Четырёхгранное тиснение
Штамповочная машина с четырьмя слайдами
Процесс четырехскользящей штамповки относится к нескольким операциям штамповки металла, таким как штамповка, гибка и формовка, на одном куске металла за одну операцию. Это делается с помощью специализированной машины, называемой «четырехползунковый или многоползунный пресс». Устройство состоит из четырех регулируемых суппортов (или инструментальных станций для выполнения различных операций. Лист подается в станок и перемещается между суппортами, которые последовательно выполняют операции штамповки. Его можно легко перенастроить для изготовления деталей различной формы и характеристик. .
Этот процесс идеально подходит для небольших и средних производственных циклов и обычно используется для производить небольшие, сложные детали с жесткими допусками.
3. Тиснение с глубокой вытяжкой
Концепция штамповки с глубокой вытяжкой (Ли, 2022 г.)
Процесс штамповки глубокой вытяжкой включает прессование листового металла в матрицу с помощью пуансона. Удар заставляет металл растекаться и образовывать глубокую или сложную деталь, точно такую же, как форма игральных костей.
Глубокая штамповка начинается с зажима заготовки рабочего листа в держателе, известном как «пустой держатель», который окружает пуансон. Когда пуансон опускается в матрицу, он вталкивает заготовку в матрицу, заставляя металл течь и принимать форму матрицы. Этот процесс подходит для создания изделий глубокой или сложной формы с одинаковой толщиной, таких как банки, чашки и контейнеры.
4. Мелкосерийная штамповка
Мелкосерийная штамповка предполагает изготовление небольшого количества металлических деталей (обычно от 1 до 1000) за один проход. Это достигается с использованием различных методов, включая прогрессивное тиснение, тиснение с четырьмя слайдами и тиснение с глубокой вытяжкой.
Однако в процессе используются автоматические или полуавтоматические машины, такие как пробивные прессы и ножницы. Мелкосерийное производство обычно используется для производства деталей для прототипирования, испытаний или мелкосерийного производства, что облегчает производство небольшого объема деталей по относительно низкой цене.
Каковы различные операции штамповки
Несколько операций штамповки металла производятся в зависимости от требований и предполагаемой формы. Некоторые из них включают в себя резку материалов (лом как побочный продукт), а некоторые не режутся (не создавайте отходы из рабочего листа). Однако все они включают в себя прессование листа в штампе для создания формы.
| Изгиб | Процесс изгиба относительно прост для понимания. Рабочий лист вставляется в специальную матрицу и прижимается ползунком или листогибочным прессом, чтобы создать желаемый угол изгиба за счет деформации. |
| гашение | При штамповке вырубные детали являются конечным продуктом. Он начинается с выравнивания пуансона и матрицы с заготовкой. Пуансон попадает в матрицу и вырезает лист металла, придавая ему правильную форму. Процесс считается завершенным, когда деталь полностью вырезана. |
| пронизывающий | Пирсинг — это пробивка небольших отверстий, прорезей или вырезов с помощью штамповочного пресса. Прошивная матрица удерживает заготовку, а пуансон опускается в матрицу, вырезая или пробивая отверстие в листовом металле. |
| Рисование | Волочение - это еще один тип штамповки металла, включающий протягивание листового металла через матрицу для получения определенной формы или формы. Это выполняется с помощью вытяжного пресса, который использует мощный поршень для приложения тягового усилия к листовому металлу. |
| Чеканка | Тиснение — это создание выпуклых поверхностей на металлическом листе с помощью пуансона и штампа. Пуансон содержит негативное изображение необходимой формы, которое затем вдавливается в листовой металл, оставляя на поверхности выпуклое или вдавленное изображение. |
| Чеканка | Как следует из названия, чеканка относится к формованию листового металла с учетом особенностей монеты. Рабочий лист отпечатывается в нужной области с помощью двух штампов, прижимающихся друг к другу на противоположных сторонах рабочего листа. |
| Вскрытие | Лансинг не создает отходов после операции. В этой операции заготовка разрезается и сгибается одним ударом штампа. Он создает прорези, выемки или другие элементы в листовом металле. |
| Керлинг | Отверждение относится к деформации листового металла в трубчатую форму или профиль, такой как дверные петли. Этот процесс обычно выполняется с использованием специального инструмента или машины, такой как щипцов для завивки или листогибочных прессов. |
| Хемминг | Подшивка листового металла включает загибание края листового металла на себя, чтобы добавить кромке толщину. |
| загибание | Отбортовка относится к изгибу материала по изогнутой линии. Он включает в себя приложение давления к одной или нескольким определенным областям листового металла, заставляя его изгибаться и формироваться по изогнутой линии. |
Все эти операции штамповки металла популярны из-за низкой стоимости, быстрого производства, возможности изготовления сложных форм и точности. Штамповка может обеспечить терпимость колеблется от ±0.125 мм до ±1.5 мм (Чжан).
Давайте начнем новый проект сегодня
Затраты на процесс штамповки
Как правило, расходы на штамповку ниже, чем при других процессах обработки металлов давлением, поскольку не требуется различного изготовления деталей и их сборки для получения конечной детали или изделия. Вместо этого штамповка листового металла создает торцевую деталь за один цикл с последующей обрезкой или другой последующей обработкой.
Однако точная стоимость штамповки зависит от характеристик вашей конкретной конструкции, таких как материал листового металла, точность, объем производства и т. д. Ниже приведены общие факторы, влияющие на стоимость.
Тип материала: Например. Алюминий дешевле латуни и меди.
Требуемая точность: Жесткие требования к допускам увеличивают стоимость штамповки.
Объем производства: Крупносерийное производство обходится значительно дешевле (по номинальной цене), чем мелкосерийное.
Сложность: Из-за сложной конструкции матрицы и более длительных производственных циклов сложные детали для штамповки стоят дороже.
Применение процесса штамповки
Детали созданы штамповкой.
Штампованные детали и изделия используются повсюду: от нашей бытовой техники и кухонной утвари до передовых аэрокосмических деталей. Быстрая и простая процедура, низкая стоимость и точность делают ее подходящей для различных автомобильных, аэрокосмических и электронных приложений.
| Промышленность | Области применения |
| Автомобильная | Автомобильная промышленность играет важную роль в развитии технологии штамповки. Изначально он разрабатывался для производства различных автомобильных деталей, а сейчас находится в стадии автоматизации и компьютерного управления. Обычными деталями в автомобилестроении, которые используют процесс штамповки, являются панели кузова, детали двигателя, детали трансмиссии, компоненты подвески, салон и многое другое. |
| Электроника | Соединители, переключатели, корпуса, реле, сердечник трансформатора и многое другое. |
| Аэрокосмическая индустрия | В процессе штамповки производятся различные аэрокосмические компоненты, такие как детали планера, компоненты двигателя, колеса, тормоза, сиденья, стенки кабины и компоненты жидкостной системы. |
| Бытовая техника | Барабаны для стиральных машин, дверные вкладыши для холодильников, решетки для духовок, тарелки для микроволновых печей, лезвия для блендеров, фильтры для кофеварок и многое другое. |
| Военное дело и оборона | Бронепластины, каски, магазины, триггеры, антенны, разъемы, навигационные системы и системы наведения. |
| Мед | Лезвия для скальпелей, щипцы, кардиостимуляторы, искусственные суставы, медицинские трубки, брекеты, шины, зубные коронки, медицинские датчики, микроскопы, центрифуги, стетоскопы, искусственные клапаны сердца, искусственные сухожилия и многое другое. |
Заключение
Штамповка металла — популярный метод холодной штамповки при работе с листовым металлом, который используется для преобразования рулонов или листов металла в желаемую геометрию с помощью давления и штампов желаемой формы. Этот процесс позволяет массово производить металлические детали с превосходной повторяемостью и используется в различных отраслях, таких как автомобильная, электронная, аэрокосмическая и телекоммуникационная.
Разработка и изготовление соответствующих штамповочных форм имеют решающее значение для создания точных штампованных деталей. Компания Boda обладает всеми необходимыми знаниями и опытом в области штамповки. У нас работают опытные инженеры, которые проектируют штампы и автоматизированные прессовые станки для выполнения различных операций штамповки металла по индивидуальному заказу. Если вам потребуется какая-либо помощь, обращайтесь к нам. услуги штамповки, запросите расценки, и мы свяжемся со всеми подробностями в течение часа.
Часто задаваемые вопросы
Каковы составляющие процесса штамповки металла?
Пресс-машина, штамп и пуансон являются тремя основными компонентами процесса штамповки. Для конкретной детали требуется специальный штамп, который устанавливается в прессы, и для создания формы подается металл.
Каковы различные типы процессов штамповки металла?
Различные типы процессов штамповки включают прогрессивную штамповку, штамповку с четырьмя слайдами, штамповку с глубокой вытяжкой и штамповку с коротким тиражом.
Какие материалы можно обрабатывать штамповкой?
Наиболее распространенными материалами, которые можно обрабатывать штамповкой, являются сталь, алюминий, латунь, медь, титан, нержавеющая сталь и никель-хромовые сплавы, полистирол, полипропилен, поликарбонат, стеклопластик, углеродное волокно и другие.
В каких отраслях чаще всего используется процесс штамповки металла?
Процесс штамповки металла используется в различных отраслях автомобилестроения, электроники, аэрокосмической и телекоммуникационной промышленности. Его также используют для производства различной бытовой техники и медицинского оборудования.
Референсы
- Карл-Йохан Йонссон, RS (2021). Штамповочные инструменты для обработки листового металла: текущее состояние и направления будущих исследований. Электронные книги IOS Press с https://ebooks.iospress.nl/.
- Ли, С. (2022). Глубокая вытяжка листового металла для изготовления металлических деталей и конструкций. Энциклопедия материалов: металлы и сплавы.
- Чжан, Дж. (nd). Рекомендации по дизайну штамповки. с http://bowmannz.com/.