Что такое штамповка?

Большинство штампов — это высокоточные инструменты. Они изготовлены из острой стали для обеспечения долговечности и точности. Существует широкий ассортимент штампов, которые можно использовать для самых разных процессов штамповки листового металла. Штампы используются в большинстве отраслей, таких как автомобилестроение, авиастроение, электроника, производство потребительских товаров и бытовой техники.

В этой статье мы расскажем, что такое штамп для штамповки. Как они работают, какие бывают штампы и где их использовать.

Что такое штамповочный штамп?

При работе с металлом или производстве изделий штампы — это специализированные инструменты, используемые для резки, формовки или литья листового металла или других материалов в простые или сложные формы. Они играют важную роль в процессе штамповки, который включает в себя использование двухкомпонентного инструмента для приложения давления к листу, придания ему нужной формы и последующего извлечения заготовки из листа.

Существует множество типов штамповочных инструментов, каждый из которых предназначен для определённой задачи. Одним из примеров является процесс вырубки, при котором листовой металл разрезается на плоские детали, называемые «заготовками». При этом сохраняется желаемая форма, а обрезки вокруг заготовки выбрасываются. Пробивной штамп, в свою очередь, пробивает отверстия или пустоты в материале. Гибочные штампы, в свою очередь, сгибают материал по прямой или криволинейной линии, создавая углы, складки или изгибы.

Как работает процесс использования штамповочного штампа?

Изготовление комплекта штамповочных инструментов — первый этап процесса штамповки. Эти инструменты состоят из пуансона (матрицы) и матрицы (формы), которые представляют собой отдельные элементы. Пуансон находится сверху, а матрица — снизу. Плоский лист или рулон, подлежащий штамповке, помещается в механизм подачи пресса. Для пробивки отверстий или создания определённых форм необходимо пробивать материал перфорацией.

Когда пуансон входит в матрицу, он вырезает нужную форму. Остальной материал остаётся нетронутым (перфорируется) или в нём пробиваются отверстия (перфорируется). Затем процесс формирования материала начинается заново. Сгибайте или формуйте материал, придавая ему нужную форму, создавая изгибы, углы или сложные контуры (если деталь имеет трёхмерный контур).

Если деталь имеет более глубокую трёхмерную форму, используется пресс-форма для вытяжки. Это часто применяется при изготовлении цилиндрических или чашеобразных деталей. После завершения процесса прессования готовое изделие выдавливается из формы с помощью гильзы или струи воздуха.

Если деталь требует более одного этапа формовки и штамповки, эти этапы можно объединить в один инструмент с несколькими станциями. При прохождении каждого этапа проходящая деталь перемещается вдоль установочных штифтов. Штампованные детали могут проходить контроль качества, чтобы убедиться в их соответствии стандартам качества и заданным размерам.

Какие материалы используются для штампов?

Штампы — один из основных инструментов в металлообработке. Обычно их изготавливают из инструментальной стали методом фрезерования, закалки и нагрева. В настоящее время эти инструменты всё чаще изготавливают из закалённой стали и вырезают методом электроэрозионной резки (ЭЭР). Это означает, что после основной обработки любые деформации, возникшие во время закалки, можно устранить без шлифования. Помимо этих двух материалов, для изготовления штампов используются и другие материалы:

Инструментальная сталь

Инструментальная сталь славится своей твёрдостью и долговечностью. Она выдерживает высокое давление и повторяющиеся движения, а также не подвержена износу. Поэтому она идеально подходит для серийного производства, где точность и долговечность имеют решающее значение.

карбид

Карбид, подобно необработанному алмазу, прочнее и износостойкее инструментальной стали. Он также особенно подходит для применений, требующих исключительной точности или износостойкости. Однако такая твёрдость обуславливает более высокую стоимость и хрупкость. Поэтому он идеально подходит для профессионального применения в сложных условиях.

Быстрорежущая сталь

Быстрорежущая сталь — лидер среди материалов для штампов. Этот материал способен выдерживать высокие температуры и давления, характерные для высокоскоростной штамповки, сохраняя при этом остроту. Благодаря этому он более прочный и жаропрочный, чем стандартная инструментальная сталь, что делает его идеальным для высокоскоростной обработки.

Порошковый металл

Алхимики используют металлический порошок для создания своих смесей. Эти материалы получаются путём смешивания металлического порошка и нагревания до твёрдого состояния. Этот процесс позволяет разрабатывать материалы с определёнными свойствами, отвечающими конкретным требованиям штамповки. Например, для повышения прочности или износостойкости.

Ударопрочная сталь

Ударопрочная сталь действует как амортизатор в мире пресс-форм. Она способна выдерживать резкие удары и вибрации, поэтому идеально подходит для задач, требующих устойчивости к гравитации и резким скачкам. Этот материал снижает износ пресс-формы и тем самым продлевает её срок службы.

Высокоуглеродистая, высокохромистая сталь

Высокоуглеродистая и высокохромистая сталь — самый прочный материал для пресс-форм. Она обладает хорошей износостойкостью и сохраняет высокую точность в течение длительного времени. Этот материал идеально подходит для тонких работ, требующих высокой точности.

Для чего используются штампы?

Штампы — важнейший инструмент в обрабатывающей промышленности. Они используются для придания листовому металлу и другим материалам различных форм и деталей. Многие автомобильные детали, такие как кузовные панели, кронштейны и детали шасси, изготавливаются с помощью штампов.

Штампы также используются для изготовления таких деталей, как обшивка, элементы конструкции самолёта и кронштейны. Кроме того, штампы используются для изготовления деталей хозяйственного назначения и декоративных элементов бытовой техники, такой как духовки, холодильники и стиральные машины.

Штампы также используются для производства множества потребительских товаров, таких как металлические корпуса для смартфонов, ноутбуков и другой электроники, а также декоративные или хозяйственные металлические детали для мебели и светильников.

Какие типы штампов доступны?

Как часто используемый штамп в процесс прецизионной штамповки металла, он бывает разных видов.

Простые штампы

Простые штампы могут выполнять только одно действие, например, резку или формовку. Поэтому они подходят для простых задач, требующих всего одного действия. Они эффективны и просты в обслуживании, что делает их идеальными для массового производства базовых деталей. Простые штампы выгодны своей простотой. Поэтому они незаменимы в любом цехе штамповки металла.

Составные штампы

Они могут выполнять несколько задач одновременно, например, резку и пробивку. Эти штампы идеально подходят для изделий, требующих многократных точных операций, но не требующих поэтапной обработки. Поскольку им не требуется перемещать детали между операциями, они экономят время и обеспечивают точность и соосность.

Прогрессивные штампы

Штампы последовательного действия состоят из ряда станций. По мере прохождения металла через штамп, каждая станция поочередно выполняет отдельную операцию. Каждая станция дополняет работу предыдущей для формирования более сложных деталей. Штампы последовательного действия — это самый эффективный способ изготовления сложных деталей, особенно в крупносерийном производстве. Они тщательно спроектированы для получения превосходного конечного продукта.

Переводные штампы

Переводные штампы работают иначе, чем другие штампы. Они перемещают заготовку с одной позиции на другую. Прогрессивные штампы, напротив, удерживают заготовку на металлической полосе. Поэтому переводные штампы идеально подходят для обработки больших и сложных деталей, требующих нескольких операций. Они позволяют обрабатывать более крупные детали и обеспечивают непревзойденную универсальность.

Множественные штампы

Многоштамповые штампы обеспечивают высочайший уровень персонализации и производительности. Эти штампы представляют собой набор различных комплектов штампов. Каждый комплект штампов предназначен для определенной операции и устанавливается последовательно. Это могут быть простые, составные или даже прогрессивные штампы. Вместе эти штампы позволяют изготавливать различные детали или различные элементы одной и той же детали. Поэтому такая компоновка идеально подходит для сложных узлов или одновременного производства больших партий деталей.

Каковы две основные операции штамповки?

Формирование

При штамповке плоскому листу металла или другого материала придаётся желаемая трёхмерная форма или контур. Возможны следующие операции: обжим, отбортовка, фальцовка, вытяжка, скручивание и гибка.

При гибке с помощью штампа материал необходимо сложить. Для получения более сложных форм гибка может выполняться в несколько этапов. Глубокая или мелкая вытяжка — это метод создания мелкой или глубокой трёхмерной формы из плоского материала путём растяжения и формования. Выпуклость или рельефный рисунок, узор или обозначение, создаваемые на поверхности материала, называются тиснением.

Набор штампов для тиснения включает в себя пуансон и матрицу с желаемым рисунком, между которыми прессуется материал. Тиснение — это очень точный метод формования материалов, позволяющий добиться очень узких размеров, гладких поверхностей и острых краёв.

В процессе отбортовки по краю изделия формируется непрерывный приподнятый или опущенный край. Сгибание скручивает и загибает края изделия, делая его более жёстким или эстетичным. Как и неглубокое копирование, вытягивание — это вдавливание материала в выступы для повышения его жёсткости. Обжим — это метод сгибания или закручивания краёв изделия. Этот метод используется при изготовлении таких изделий, как банки, трубы и бочки.

Для каждого типа обработки требуется свой набор пресс-форм. Для достижения желаемых результатов также необходим точный контроль толщины материала, зазоров между пуансоном и матрицей, а также смазка.

Резка

При резке штампом удаляются определённые формы или части листа. Эти этапы очень важны для изготовления прецизионных деталей с гладкими краями. К некоторым процессам резки относятся: вырубка, пробивка отверстий, выборка канавок, обрезка, резка, продольная резка, продольная резка и прокалывание.

Перфорация — это процесс вырезания плоского листа или заготовки из пластины. Штамп состоит из плоского пуансона и матрицы. Использование пуансона и матрицы для пробивки отверстий или создания зазоров в материале называется перфорацией. Поверхность пуансона обычно имеет скошенную форму, поэтому надрез делается от одной точки к чуть более удаленной.

При выполнении надреза в материале делается небольшой V- или U-образный надрез. Это также делается с помощью углового пробойника и часто используется для создания выступов или отверстий, облегчающих сборку. Обрезка — это процесс отрезания излишков материала с краев заготовки для придания ей желаемой формы. При резке ножницами надрезы производятся по прямой линии, чтобы уменьшить размер заготовки.

Резка — это процесс создания локальных надрезов или отверстий в материале. Это делается для изготовления выступов или петель для таких деталей, как крышки или колпачки. Продольная резка — это процесс создания длинных прямых надрезов в материале для получения более тонких полос или лент. Обычно используются механические прокатные ножницы, но также может применяться метод линейного лезвия. Перфорация создает узоры из небольших отверстий или перфораций в материале и представляет собой подвариант перфорации.

Как выбрать услугу штамповки?

Выбор услуги штамповки — очень важный шаг, который может существенно повлиять на качество и эффективность производственного процесса. Вы можете быть уверены в правильности своего решения, если оно соответствует высоким стандартам в большинстве или во всех следующих областях: опыт, знание материалов, контроль качества, технологии и оборудование, цена и коммуникация.

Найдите сервисную компанию с многолетним опытом проектирования и производства штампов. Чтобы получить наилучший сервис, соответствующий вашим потребностям, выясните, есть ли у поставщика услуг опыт в вашей области. Узнайте, как сервисная компания проверяет качество своей работы.

Убедитесь, что они соответствуют требованиям системы менеджмента качества, которая хорошо известна и подходит для вашей организации. Проверьте технологии и квалификацию поставщика услуг, чтобы убедиться, что он может удовлетворить ваши потребности. Если вы хотите использовать сложные или необычные продукты, убедитесь, что поставщик услуг знает, как ими пользоваться.

Учитывайте, сколько продукции может произвести поставщик услуг и каков срок поставки. Запросите подробные расценки и информацию у нескольких компаний, предоставляющих услуги, чтобы получить лучшую цену. Попросите отзывы постоянных клиентов или знакомых из отрасли.

Важно уметь четко и ясно общаться на протяжении всего процесса изготовления пресс-форм. Ранние признаки недопонимания могут привести к дальнейшим проблемам. Если ваши производственные потребности со временем меняются, важно убедиться, что ваш поставщик услуг способен развиваться и расти.

Когда следует использовать штамповочные штампы?

Различные типы штампов используются для разных целей, а время и способ их использования зависят от следующих факторов:

• При необходимости изготовления большого количества деталей или компонентов. Первоначальная цена штампа важна только при небольшом объёме производства.
• Когда важны точность и последовательность.
• Являются универсальными и могут использоваться для изготовления деталей с различными характеристиками, такими как сложные формы и узоры.
• Штампы подходят для металлов, стали и латунь, все из которых имеют среднюю или большую толщину. С помощью штампов можно точно резать, гнуть и формовать более толстые материалы, но максимальная толщина зависит от прочности штамповочного пресса и характеристик материала.
• Когда вам нужно производить детали быстро, экономично и рентабельно.
• Если требуются дополнительные работы, такие как гибка, нарезание резьбы или сварка, в многоэтапный производственный процесс можно добавить обработку штамповкой.

Каковы области применения штамповочной обработки?

Прецизионная обработка металлов используется в самых разных областях, поэтому штамповочные инструменты могут использоваться во многих различных областях.

• В автомобильной промышленности его используют для изготовления кузовных панелей, деталей шасси, зажимов, кронштейнов и других деталей.
• В авиационной промышленности штамповочные инструменты используются для изготовления деталей конструкции, деталей двигателя, обшивки/рулевых поверхностей и деталей интерьера.
• Он используется для изготовления электрических деталей, таких как коммутационные пластины, разъемы и клеммы.
• Многие штампованные детали, такие как панели, кронштейны и петли, можно найти в бытовой технике, например, стиральных машинах, морозильниках и духовках.
• Штампованные детали также используются при изготовлении медицинских приборов и устройств, таких как хирургические инструменты, имплантаты и диагностические приборы.
• Штамповочные штампы используются для изготовления мелких деталей, крепежных деталей, зажимов и конструктивных элементов для строительной отрасли.

Каковы преимущества штампов?

Использование штампов имеет множество важных преимуществ, при условии, что форма и конструкция детали соответствуют требованиям технологического процесса. Это семейство процессов обладает следующими преимуществами:

• Высокая точность и последовательность
• Высокие скорости производства
• Большие партии деталей могут быть произведены с низкими затратами
• Высокая эффективность использования материалов
• Универсальность
• Сложная геометрия
• Высокая прочность и длительный срок службы деталей
• Возможность роста
• Простота вторичных операций
• Простота проверки качества продукции

Каковы недостатки штампов?

Штамповка имеет много преимуществ, но есть некоторые проблемы и ограничения, о которых вам следует знать:

• Высокая первоначальная стоимость изготовления формы
• Длительный срок изготовления пресс-форм
• Ограниченная толщина материала
• Ограничения в выборе материала.
• Сложность доводит ограничения дизайна до предела
• Время установки
• Техническое обслуживание и износ
• Ограничения по размеру детали

В чем разница между штамповкой методом тиснения и штамповкой методом прогрессивного штампования?

В штамповке используются штампы. Однако последовательная штамповка — это метод, используемый для изготовления более сложных деталей. Это многоэтапный процесс. Штамп — это простой инструмент, который вырезает, формирует или формирует одну деталь или элемент за раз.

Метод прогрессивной штамповки более совершенен и автоматизирован, чем штамповка штампом. Используется многопозиционный штамп, что позволяет выполнить несколько операций за один этап штамповки. Каждая точка штампа выполняет определённую операцию, например, резку, формовку или прокалывание.

При штамповке прогрессивного типа материал помещается в штамп, и по мере его перемещения через штамп каждая секция выполняет свою работу в правильном порядке. Это позволяет штамповать множество деталей одновременно. С помощью штамповки прогрессивного типа можно изготавливать детали сложной формы и с большим количеством деталей.

Заключение

В данной статье представлен обзор основных понятий, принципов работы и различных типов штампов. Также рассматриваются важные области их применения в производстве. Подчёркивается важность штампов для изготовления металлических деталей высокой точности.

Как профессиональный поставщик металлических деталей, Yonglihao Machinery предоставил много высококачественные решения для штамповки Благодаря передовым технологиям и богатому опыту компания завоевала единодушное признание клиентов. Если у вас есть вопросы о штамповочных пресс-формах, пожалуйста, свяжитесь с нашими инженерами.