Холодне штампування
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Холодне штампування

Холодне штампування, процес обробки тиском листового або сортового металу, зазвичай здійснюваний без нагріву заготівки. При Х. ш. процес виготовлення деталей розчленовується на операції і переходи, що виконуються в спеціалізованих штампах. Х. ш. супроводиться зміцненням, тобто збільшенням міцності металу і зменшенням його пластичності, що утрудняє деформацію в подальших операціях. Для усунення шкідливого впливу зміцнення застосовують міжопераційну термообробку (відпал рекристалізації). Х. ш. дозволяє отримувати деталі високої точності, з поверхнею хорошої якості, обробки, що майже не вимагають в процесі виготовлення, різанням. Відсутність нагріву при Х. ш. створює сприятливі передумови для механізації і автоматизації технологічного процесу, що підвищує продуктивність і покращує умови праці.

  При Х. ш. листового металу (див. також Листове штампування ) у розділових операціях руйнування відбувається при меншому впровадженні ріжучих кромок інструменту в заготівку, чим при гарячому штампуванні листового металу, а опір зрізу складає приблизно 0,8 межі міцності. У формоїзменяющих операціях Х. ш. листового металу на допустиму міру деформації істотний вплив робить зміцнення. Збільшення допустимої міри деформації в операціях Х. ш. досягається створенням оптимальних умов деформації (схема силової дії, конструкція штампу, раціональна конфігурація робочого інструменту, швидкість деформації, мастило і т.п.). При аркушевій Х. ш. заготівка отримує різні деформації в різних ділянках і відповідно різне зміцнення. Поєднання раціонального розподілу деформацій, залежного від розмірів і форми заготівки, а також типа вживаних операцій і умов їх здійснення, з термічними операціями (як для всієї заготівки, так і для окремих її частин) дозволяє набувати найкращих експлуатаційних властивостей деталей (жорсткість, міцність, зносостійкість і т.п.) при найменшій масі деталей (полегшені конструкції).

  Х. ш. сортового металу (див. також Об'ємне штампування ) розділяється на штампування у відкритих штампах, холодне витискування, холодну висадку . Об'ємна Х. ш. здійснюється в штампах, аналогічних штампам об'ємного гарячого штампування, забезпечуючих послідовне наближення форми заготівки до форми деталі. Унаслідок зміцнення процес Х. ш. зазвичай розчленовується на більше число операцій і переходів, чим при гарячому штампуванні, а для збільшення пластичності і зменшення опору деформації використовують міжопераційний відпал. При холодному об'ємному штампуванні у відкритих штампах застосовують проміжне обрізання задирки, що дозволяє зменшити зусилля деформації і підвищити точність розмірів штампованих виробів. Питомі зусилля деформації при холодному об'ємному штампуванні досягають 3000 Мн/м 2 , що вимушує використовувати цей процес лише для виготовлення деталей невеликих розмірів. Для зменшення питомих зусиль штампування застосовують мастило що протистоїть витискуванню з контактних поверхонь при високих питомих зусиллях (наприклад, мінеральні масла з наповнювачами у вигляді графіту, тальку, дисульфіду молібдену і т.п.). Холодне витискування здійснюється за схемами деформації, схожими з пресуванням металів . Використовують пряме, зворотне, бічне і комбіноване витискування, перебіг металу, що розрізняється напрямом, по порівнянню з напрямом зсуву пуансона відносно матриці. При комбінованому витискуванні в робочому інструменті є декілька каналів, по яких метал витікає з порожнини матриці, причому можуть одночасно мати місце елементи прямого, зворотного або бічного витискування. Холодним витискуванням отримують суцільні і порожнисті деталі досить складної конфігурації. Схема всестороннього стискування, при якій відбувається холодне витискування, забезпечує збільшення пластичності металу і дозволяє отримувати без руйнування велике формоїзмененіє заготовки. Зміцнення металу, що виникає при холодному витискуванні, обмежує допустиме формоїзмененіє і вимушує у ряді випадків використовувати міжопераційний відпал; крім того, із-за великих питомих зусиль деформації допустиме формоїзмененіє зазвичай обмежується і міцністю інструменту. Для зменшення питомих зусиль деформації підбирають раціональні форму і розміри інструменту, застосовують різні мастила. Підвищена міцність інструменту досягається використанням високоміцних інструментальних сталей, раціональною термообробкою пуансонів і матриць, бандажуванням матриць і т.п. З пластичних металів і сплавів Х. ш. можна отримувати порожнисті деталі з товщиною стінки в десяті і навіть соті долі мм.

  Поряд з традиційними методами Х. ш. усе більш широке вживання отримують беспрессовиє види штампування (вибухова, електрогідравлічна, електромагнітна і т.д.).

  Літ.: Романовський Ст П., Довідник по холодному штампуванню, 5 видавництво, Л., 1971.

  Е. А. Попів.