Представиться системе:

Разделы


Штамповка


Штамповкой называют вид обработки ме­таллов давлением при помощи штампов. Штамповка основана на использовании плас­тических свойств обрабатываемых материа­лов. Металлы и сплавы, применяемые в юве­лирной промышленности, подвергаются холод­ной штамповке. Это — один из наиболее распространенных видов обработки давлением, в процессе которого формообразование совершается путем воздействия рабочих частей штам­па на материал заготовки, находящейся в хо­лодном состоянии. В качестве заготовки ис­пользуется листовой материал, в качестве оборудования — механические прессы. Штам­пы служат технологической оснасткой.

Штамповка деталей ювелирных изделий заняла большое место в ювелирной промыш­ленности, уменьшив себестоимость продук­ции, облегчив труд ювелира, намного сокра­тив время на изготовление каждого изделия и тем самым увеличив выпуск ювелирной продукции. Штамповка—окончательный заготовительный процесс, после которого полу­фабрикаты поступают на рабочее место (верс­так) ювелира.

Операции холодной штамповки делятся на разделительные и формоизменяющие. Разде­лительные операции — это те, при которых одна часть металла отделяется от другой. К ним относятся: резка, вырубка, пробивка. Формоизменяющими называют операции, при которых форма изменяется без разрушения заготовок. К формоизменяющим операциям относятся: гибка, вытяжка, чеканка, правка. Если за один проход выполняют сразу не­сколько операций, например вырубку, пробив­ку, гибку и т.д., то такие операции называ­ются комбинированными (компаундными).

Наиболее распространенная разделитель­ная операция — резка. Это разделение заго­товки по прямой или кривой линии. Резку листовой заготовки производят на рычажных механических ножницах с наклонными ложа­ми, на дисковых ножницах  и в отрезных штампах. Преимущество резки на рычажных ножницах в том, что можно ре­зать листы без ограничения ширины, однако с увеличением толщины листа требуется боль­шее усилие рук. Это является недостатком, равно как и скручивание отрезаемой кромки. Дисковые ножницы применяются главным образом для продольной разрезки широких лент на более узкие. В отрезных штампах обычно выполняют нарезку заготовок, требу­ющих точных размеров и неискаженной по­верхности.

Вырубка — разделение заготовки по замк­нутому контуру для получения плоской заго­товки с определенным наружным контуром. Вырубку производят в вырубных штампах.

Пробивка — разделение металла по замк­нутому контуру для получения в заготовке отверстия. Производится в пробивных штам­пах.

Выше было дано определение формоизме­няющих операций. Гибка — это изменение формы детали без изменения ее сечения меж­ду параллельными плоскостями. Для точнос­ти изгиба применяют гибку с прижимным устройством, которое предохраняют заготовку от смещения.


Вытяжка — операция получения полых деталей из плоских заготовок. При вытяжке толщина заготовки может уменьшаться до 20%.

Чеканка (фасонная штамповка) — заклю­чается в образовании рельефа (выступов и уг­лублений) за счет растяжения металла плос­кой заготовки. При чеканке наблюдается незначительное изменение материала по тол­щине.

Правка, или рихтовка, — операция прида­ния детали плоскостности, которая заключа­ется в обжатии детали между двумя парал­лельными плоскостями.

Как уже упоминалось, оборудованием для холодной штамповки служат прессы различ­ных типов. В зависимости от условий работы выбирают конструкцию и механическую ха­рактеристику пресса.

По конструкции различают прессы с одно­стоечной (С-образной) станиной и двустоеч­ной (арочной) станиной. По способу приве­дения в действие прессы делятся на привод­ные (механические, гидравлические, пневма­тические и др.) и ручные. Наиболее распрост­ранены механические прессы, которые в свою очередь делятся на винтовые и кривошипные.

У винтового фрикционного пресса винт, связанный с ползуном, приводится в действие фрикционной передачей, работающей от дви­гателя.

Расстояние между внутрен­ними сторонами дисков несколько больше на­ружного диаметра маховика 4, находящегося на конце винта 6 и обтянутого фрикционной лентой. Винт входит в гайку 5, нижний его конец связан с ползуном пресса. Посредством системы рычагов вал можно перемещать вдоль оси, вследствие чего маховик будет фрикционно сцепляться то с правым, то с ле­вым диском и получать соответственно то правое, то левое вращение. Винт, ввинчиваясь или вывинчиваясь, сообщает ползуну возвратно-поступательные движения. При ввинчивании винта — рабочий ход, заканчивающийся ударом, при вывинчивании винта — обратный (холостой) ход.

Фрикционные прессы сравнительно прос­ты по устройству, имеют большой ход ползу­на и благодаря ударному действию применя­ются для ковочных, правочных, чеканных и некоторых других формоизменяющих работ.

Кривошипные прессы составляют самую многочисленную группу прессов штамповоч­ного производства. Они просты по конструк­ции, экономичны, быстроходны и легко могут быть приспособлены к различным условиям работы.

Принцип действия кривошипного пресса заключает­ся в том, что вращательное движение махо­вика посредством кривошипно-шатунного ме­ханизма преобразуется в возвратно-поступа­тельное движение ползуна. Маховик получает вращение от электродвигателя и с по­мощью муфты б, включаемой педалью, через систему рычагов сцепляется с валом. При включении муфты вал вращается вместе с маховиком и приводит в движение шатун, насаженный на кривошип. Нижняя часть ша­туна связана с ползуном который соверша­ет возвратно-поступательное движение: рабо­чий ход — вниз, холостой — вверх. Останавливают шатун с ползуном ленточным тормо­зом.

Штампы для холодной штамповки, исполь­зуемые в ювелирном производстве, разнооб­разны, но, несмотря на технологические и конструктивные особенности, все они состо­ят из двух частей — нижней и верхней. Ниж­няя часть штампа крепится обычно на непо­движной части пресса (столе), а верхняя — связывается с подвижной частью пресса — ползуном. Формообразование заготовки происходит при смыкании обеих частей штампа под действием пресса.

Классифицируют штампы по технологиче­ским и конструктивным признакам. К техно­логическим относятся: выполняемая опера­ция — вырубка, гибка, вытяжка и т.д.; сте­пень сложности операций (совмещение опе­раций). К конструктивным признакам отно­сятся: способы сопряжения рабочих частей, фиксации заготовок, способы съема и удале­ния изделий.

В зависимости от выполняемых функций в штампах различают детали технологического и конструктивного назначения. Детали техно­логического назначения — это детали, изме­няющие форму заготовки, т.е. матрица, пуан­сон, и детали, фиксирующие, прижимающие и удаляющие изделие. Детали конструктивного назначения — те, с помощью которых штамп связывается с прессом, детали, обеспечиваю­щие сопряжение рабочих частей и их креп­ление,—плиты, хвостовики, колонки, втулки, болты и штифты.

Ко всем штампам предъявляются требова­ния, обеспечивающие качество деталей, высо­кую производительность, износостойкость, удобство и безопасность работы, простоту ус­тановки и снятия штампов. Штампы для хо­лодной штамповки изготовляются из сталей марок: У8—У13, X, Х9, 9ХС, ХГ и др.

Наименования штампов определяют вы­полняемые ими операции: вырубку произво­дят вырубными штампами, вытяжку — вы­тяжными, гибку — гибочными и т.д. Прин­ципиальное различие этих штампов заключа­ется в конструкции деталей технологического назначения — пуансона и матрицы.

Рабочая часть пуансона вырубного штам­па соответствует форме контура вырубки, а матрица этого штампа имеет от­верстие формы вырубки. Заготовкой для вы­рубки служит полосовой материал.

Пробивные штампы  в прин­ципе не отличаются от вырубных. Разница лишь в том, что заготовкой для них служит не полоса, а вырубленный полуфабрикат. Сложные пробивные штампы пробивают одно­временно несколько отверстий, в результате получается ажурный рисунок.


Штамповка деталей ювелирных изделий требует большой точности и минимума отхо­дов драгоценного металла, поэтому в качестве разделительных операций применяется листо­вая вырубка и пробивка. При чистовом раз­делении металла вырубной и пробивной штампы дают возможность вырубать и про­бивать детали с чистой поверхностью среза. Для листовой вырубки матрица изготовляется с закругленными режущими кромками или пуансон с размерами, превышающими отвер­стие матрицы. Чистовая пробивка возможна при пуансоне с закругленными режущими кромками.

Гибочные штампы отличаются большим разнообразием конструкций, в зависимости от формы штамповочной детали и наличия при­жимного устройства. Рабочая часть пуансона имеет направленную выпуклость заданной кривизны, а матрица — параллельную пуан­сону кривизну поверхности. Штамповка ги­бочными штампами происходит без измене­ния толщины штампуемых деталей.

Вытяжные штампы насчиты­вают по сравнению с гибочными небольшое число типовых конструкций, хотя вытяжка — наиболее сложная операция листовой штам­повки. Пуансон вытяжного штампа имеет поверхность рабочей части с контуром и выпук­лостью заданной кривизны. Матрица штампа имеет негативный пуансону рельеф. Не всег­да вытяжка может производиться за один проход, поэтому и штампы могут быть: пер­вой вытяжки, второй вытяжки, последующей и окончательной, в зависимости от сложности вытяжки.

Для сокращения проходов с целью эконо­мии времени в штампе совмещают две опе­рации, чаще всего вытяжку с пробивкой. Та­кие штампы называют комбинированными.


Штампы для чеканки — самые простые и чаще всего представляют собой пуансон с плоской, гладкой рабочей поверх­ностью и матрицу, имеющую углубленный в пределах контура полуфабриката рисунок. Выполненные граверной техникой рисунки могут иметь сложный рельеф, но поверхность отштампованных деталей должна оставаться гладкой — без раковин и неровностей. Как правило, чеканные штампы не образовывают сложных узлов (блоков), пуансон такого штампа крепится непосредственно к ползуну пресса, а матрица — к столу.

Правочные штампы тоже очень просты по конструкции. Они состоят из двух одинако­вых по размерам плит, имеют гладкие рабо­чие поверхности. Нижняя плита крепится к основанию штампа, верхняя — к хвостовику.

Для обеспечения безопасной работы штам­повщика кнопочное или рычажное управле­ние большинства прессов устроено так, чтобы во время хода ползуна пресса руки штампов­щика были заняты. Однако это не исключает возможности травматизма из-за неисправнос­ти пресса, неправильной установки и плохо­го закрепления штампов, штамповки на прес­сах с ножным приводом и т. д. При работе на прессах любой конструкции запрещается дер­жать руки в зоне действия штампов включен­ного пресса. Установка и наладка оснастки должны производиться только при выключенном двигателе. Работа на прессах со снятым ограждением подвижных деталей без кожу­хов запрещается. Наладку неисправного прес­са может производить только механик данно­го цеха, и только после его проверки штам­повщик допускается к работе на прессе.

 

Источник: В.И. Марченков «Ювелирное дело», Москва, 1975г. 


Информация представлена на сайте исключительно для ознакомления.
Организаторы сайта не несут ответственности за последствия использования данных, указанных на сайте. Авторские права на статьи принадлежат их авторам. Мнения авторов статей необязательно совпадают с мнением и точкой зрения организаторов сайта.