Холодная штамповка металла: технология, виды, оборудование

Холодная штамповка (ХШ) считается наиболее передовой методикой обработки металлов давлением. Ее квалифицированное применение позволяет получать изделия различных форм и размеров. Что важно, изделия, изготовленные по данной технологии, отличаются точностью своих геометрических параметров и высоким качеством сформированной поверхности, поэтому не нуждаются в дальнейшей доработке. Процесс выполнения холодной штамповки можно легко автоматизировать, что дает возможность изготавливать продукцию с его помощью с высокой производительностью.

Тонкости технологии

Штамповка, или штампование, как часто называют такую технологическую операцию, – это процесс, при котором заготовка из металла под воздействием давления подвергается пластической деформации. В результате такого воздействия, для оказания которого используется специальное оборудование, из заготовки формируется готовое изделие требуемых размеров и формы. Деформирование металлической заготовки может выполняться с ее предварительным нагревом, тогда такой процесс называется горячей штамповкой. Если же никакого предварительного термического воздействия на заготовку не оказывается, тогда выполняется холодная штамповка металла.

При выполнении холодной штамповки металла используется специальная технологическая оснастка. При этом металл, из которого сделана заготовка, подвергается дополнительному упрочнению. Между тем при выполнении холодной штамповки металла ухудшается его пластичность. Повышение прочности заготовки при выполнении холодной штамповки приводит к увеличению хрупкости металла, что является достаточно негативным фактором. Чтобы избежать этого, между технологическими операциями, из которых состоит штамповка деталей в холодном состоянии, выполняют термическую обработку заготовки – рекристаллизационный отжиг. В готовых изделиях, которые в процессе производства были подвергнуты такой термической обработке, оптимально сочетаются параметры прочности и пластичности.

Виды холодной штамповки

Для того чтобы изменить изначальные геометрические параметры металлического листа в нескольких направлениях, применяется холодная объемная штамповка. Чтобы не увеличить сопротивление металла и, соответственно, не снизить его текучесть, такую технологическую операцию выполняют при температуре, которая не превышает ковочную.

Используя данную технологию, которая требует применения специального оборудования, изготавливают изделия повышенной точности, без таких дефектов, как горячие трещины, царапины, заусенцы и риски, участки, подвергнутые усадке металла. Однако из-за того, что штамповочный пресс, используемый для выполнения объемной ХШ, вынужден преодолевать огромное сопротивление ненагретого металла, получить с его помощью детали сложной конфигурации проблематично. В таких случаях лучше использовать не холодную, а горячую штамповку.

Еще одним видом обработки металла давлением, при выполнении которой заготовки не подвергаются предварительному нагреву, является холодная листовая штамповка. При выполнении обработки по данному методу в качестве заготовок могут выступать лист, лента или полоса, изготовленные из металла. Толщина стенок обрабатываемой детали при использовании такой технологии практически не изменяется, а получить пространственные изделия можно только из пластичных металлов.

Этапы изготовления штампов

Большую роль в обеспечении требуемого качества готового изделия играет проектирование штампов для холодной штамповки, за счет которых и происходит формирование детали с требуемыми геометрическими параметрами. Выполняться рабочие чертежи таких рабочих инструментов, устанавливаемых на штамповочных прессах, могут как в двух-, так и в трехмерном формате. Для решения этой задачи требуются соответствующие знания и навыки.

Разработка чертежа и последующее изготовление штампа, используемого для холодной штамповки, выполняются в несколько этапов:

Разрабатывая штампы для холодной штамповки, необходимо разбить чертеж готового изделия на отдельные части и внимательно изучить их. После того как такая процедура будет выполнена, осуществляют производство штампов. При этом необходимо уделить особое внимание требованиям, которые предъявляются к параметрам готового изделия. Для каждого этапа технологического процесса холодной штамповки разрабатывается маршрутная карта, в которой учитываются как время выполнения отдельных операций, так и характеристики поковок на отдельных этапах обработки.

В таком вопросе, как выполнение холодной штамповки металлической заготовки, значение имеют очень многие параметры, к которым, в частности, относятся последовательность выполнения технологических операций, распределение материала в полости рабочего инструмента, используемое оборудование и режимы обработки.

К процессу изготовления штампов для холодной штамповки также предъявляются серьезные требования, поскольку именно от точности данного инструмента зависит качество формируемого изделия.

Штамповка деталей, при которой в качестве заготовки используется листовой металл, может включать в себя целый перечень механических операций. Такими операциями, в частности, являются резка, вырубка, выдавливание, гибка, холодная высадка, формовка, обжим и вытяжка. При этом резка, вырубка и ряд других технологических операций относятся к разделительным операциям, а холодная высадка, формовка, гибка и др. – к формоизменяющим.

Рассмотрим, как осуществляются некоторые операции разделительного характера.

Резка

При проведении резки от детали отделяется определенная часть путем ее разрезания по фигурной или прямой линии. Такая разделительная операция выполняется с помощью пресса, выполненного в виде ножниц разной конструкции.

Такая операция предназначена в основном для подготовки заготовки к другим способам обработки.

Пробивка

Операцию, называемой пробивкой, используют для создания в заготовке отверстия разной формы. Часть металла при пробивке из заготовки удаляется совсем, и ее вес уменьшается.

На рисунке показана схема процесса пробивки.

Вырубка

С помощью процесса вырубки металлической детали придают готовый вид изделия, имеющего замкнутый контур.

На рисунке показана схема изготовления детали с помощью вырубки.

2. Формообразующие деформации включают изменение формы и размеров изделия при перемещении его отдельных областей, не приводящем к его общему разрушению. К ним относят вытяжку, гибку, рельефную формовку, скручивание, обжим и другие операции.

Рассмотрим некоторые виды операций, не приводящие к физическому разрушению формы.

Вытяжка

С помощью вытяжки из листовых плоских заготовок получают полые объемные изделия. Например, таким способом изготавливают детали, имеющие форму полусферы, цилиндра, конуса, куба и других видов. На рисунке показаны разные варианты выполнения вытяжки.

Гибка

С помощью операции гибки листовому изделию придается заданная форма его изгиба. В зависимости от вида гибки такая операция дает возможность получать изогнутые изделия разной конфигурации. Некоторые из них показаны на рисунке.

Рельефная формовка

Этот вид операции подразумевает видоизменение локальных частей изделия, его внешняя конфигурация остается без изменения. На рисунке изображена схемы некоторых операций формовки:

Возможно также применение комбинированных операций, включающих разделение и формообразование одной детали.

Технологический процесс проведения холодной штамповки состоит из этапов, которые связаны с характером деформационной операции и зависят от вида используемого штампового оборудования.

Разработка техпроцесса проводится в следующей последовательности:

В техпроцесс могут быть внесены дополнительные операции, с помощью которых заготовка приводится к виду, удобному для обработки. К ним относятся очистка, правка листов, нанесение смазки и другие операции.

После штамповки изделие может быть подвергнуто и ряду вспомогательных операций, к которым относятся отжиг и травление. При помощи таких операций готовому изделию придаются требуемые механические характеристики. Чтобы повысить износостойкость изделий, полученных методом холодной штамповки, на их поверхность наносят различные защитные покрытия.

Если заготовку из листового металла необходимо подвергнуть объемной штамповке, то такая операция может выполняться по двум технологическим схемам.

Первая из них состоит из трех операций:

  1. предварительной термической обработки заготовки (это необходимо для того, чтобы снизить прочность металла);
  2. подготовки поверхности заготовки к выполнению штамповки;
  3. непосредственно самой штамповки.

При выполнении холодной штамповки по второй технологической схеме к трем вышеуказанным этапам добавляется еще один – предварительная подготовка мерных заготовок, из которых и будут формироваться готовые изделия.

Холодная штамповка металла: технология, виды, оборудование

Горячая штамповка обычно применяется в массовых производствах, где требуется большой объем работ

Процесс горячей объемной штамповки

Метод заключается в том, что при приложении высокого давления металл горячей болванки подвергается серии последовательных деформаций, и, не нарушая своей целостности, затекает в свободное пространство специально подготовленных штампов, повторяя их пространственную форму и приходя к заданным размерам. Выступы и впадины в соответствующих локальных областях штампа ограничивают и направляют движение металла, приближая с каждым проходом конфигурацию и габариты болванки к параметрам конечного изделия. При последнем рабочем проходе они формируют замкнутый единый ручей (полость), совпадающий с конфигурацией готового изделия.

Технологический процесс горячей объемной штамповки

Термин горячая объемная штамповка металла указывает на то, что габариты и геометрия заготовки меняются не в одном, а в двух или трех измерениях.

Горячая штамповка в качестве болванок использует круглый или прямоугольный прокат, а также горячекатаный лист. Горячая объемная штамповка проводится и прямо из прутка, если конфигурация детали не очень сложная и достаточно одного-двух проходов. Впоследствии отдельные детали отрубают от прутка.

По своей форме конечные поковки подразделяют на два основных класса:

По технологическим схемам активно применяются две наиболее употребительных:

Горячая объемная штамповка в закрытых штампах осуществляется в штампе с небольшим зазором между его половинами. Подразумевается, что объемы заготовки и готового изделия совпадают. Эту оснастку снабжают двумя поверхностями разъединения, находящимися под некоторым углом. Схема используется в производстве сравнительно несложных по своей форме деталей и позволяет добиться наибольшей однородности внутреннего строения детали и меньшей шероховатости.

При применении схемы горячей объемной штамповки в открытых штампах нет точного соответствия объемов между заготовкой и конечным изделием, происходит активное перераспределение массы металла между частями поковки. Часть металла выдавливается за пределы штампа в специальную канавку и называется облоем. Схема позволяет штамповать детали практически любой конфигурации, поскольку позволяет проводить большое количество черновых и завершающих проходов с промежуточным кантованием болванки.

Краткая характеристика

При холодной листовой штамповке заготовки обрабатываются на специальном оборудовании под большим давлением. Изменяется их форма и размер. Другие геометрические характеристики деталей остаются в изначальном состоянии.

В процессе штамповки металл становится гораздо прочнее. Однако при повышении прочности, увеличивается хрупкость металла. Чтобы снизить влияние этого негативного фактора на состояние готовой детали, проводится дополнительный процесс термической обработки. Называется он рекристаллизационный отжиг. Благодаря проведению этого этапа достигаются оптимальные показатели хрупкости и прочности металла.

Преимущества и недостатки процесса

Горячая объемная штамповка обладает такими достоинствами, как:

К минусам метода горячей объемной штамповки относят

Преимущества и недостатки

В целом горячую объемную штамповку имеет смысл применять при выпуске средних и больших серий, а также, если сложность формы и толщина детали не допускают применение обойтись холодной формовкой.

Технологический процесс горячей объемной штамповки охватывает множество подготовительных и рабочих операций, от поступления материала и до получения конечного изделия.

Схема горячей объемной штамповки

Проработка технологии включает такие этапы, как:

Горячая объемная штамповка требует от технологов, конструкторов и цехового персонала глубоких знаний по материаловедению и обширного практического опыта работы с данным процессом.

Сам процесс горячей объемной штамповки разделяется на следующие этапы:

Смазка для процесса горячей объемной штамповки

До подачи на штамп болванки требуется полностью и равномерно прогреть. На современных предприятиях этим процессом управляет автоматика, обеспечивая заданных график повышения температуры, равномерное прогревание всех заготовок по всему их объему и исключение образования оксидных пленок и зон пониженного содержания углерода. В качестве нагревателей применяют:

Удаление облоя и пробивка пленок применяется в случае открытой схемы горячей объемной штамповки. При этом используют специальные обрезные и пробивные штампы и кривошипные прессы.

Иногда в ходе выемки изделий из штампа, обрубки облоя или термообработки происходит искривление осей изделия либо нарушение поперечных сечений. Тогда применяют операцию коррекции формы, или правку. Заготовки больших размеров либо изготовленные из высококачественных сталей подвергаются правке, будучи горячими. Операция проводится в чистовом ручье после удаления облоя. Иногда операцию правки совмещают с обрезкой. Изделия небольшого размера корректируют винтовыми прессами по окончании термообработки и остывания.

Термообработка в горячей объемной штамповке

Термообработку проводят с целью доведения физических свойств изделий до заданных параметров и для облегчения финальной обработки. Операция позволяет также снять остаточные напряжения, уменьшить зернистость, повысить вязкость и пластичность.

Чтобы упростить операции контроля, обеспечить прецизионное позиционирование болванки и снизить износ инструмента на стадии механической обработки, проводят очистку изделий от окалины. Для этого применяются дробеструйные комплексы. В изолированной камере поковки воздухом под большим напором разгоняют стальную дробь и направляют ее на движущиеся, на транспортере изделия. Многочисленные соударения сбивают пленки и хлопья окислов в поверхности, придавая ей матовый внешний вид и одновременно уплотняя приповерхностный слой. Для мелких изделий применяют другую установку — галтовочный барабан. В нем большое количество деталей пересыпается вместе с добавляемыми к ним металлическими шариками или звездочками. Благодаря многочисленным соударениям деталей с них сбивается окалина.

Иногда в последовательность добавляют еще один переход — калибровку. Она проводится с целью избежать финишной обработки, оставляя только шлифовку. Посредством плоскостной калибровки достигают точности габаритов по вертикали. Объемная калибровка служит для доведения габаритов в нескольких направлениях, позволяя также и снизить шероховатость. Для калибровки используют специальные штампы с особо точными ручьями, повторяющими конфигурацию поковки.

Штамповочные ручьи и их виды

Для простых конфигураций изделий горячая объемная штамповка выполняется за один проход.

Штамповочные ручьи и их виды

Если же предстоит отштамповать замысловатое изделие с перепадами толщин и высот, выступы и изгибы — изготовление проводят за несколько проходов, в каждом из которых формовка делается отдельной впадиной на штампе — ручьем. Их подразделяются на два вида:

Заготовительные

Используются для фасонирования приведения материала болванки к пространственной конфигурации, позволяющей провести операции горячей объемной штамповки с минимальными потерями материала.

Виды заготовительных ручьев:

Штамповочные

Используются в завершающей формовке, бывают черновыми и чистовыми.

Черновой используется для изделий сложной конфигурации и в целях снижения износа чистового. Предназначен для приближения габаритов и конфигурации болванки к окончательному изделию. Он глубже и уже, чем чистовой ручей, обладает большими радиусами и уклонами. Эти меры применяются для свободного размещения болванки в чистовом ручье.

Чистовой ручей используется для формовки конечной продукции, изготавливается с припуском на усадку при охлаждении. Устанавливается в середине штампа, поскольку давление и возникающие напряжения при чистовой штамповке максимальны. Для отвода выдавливаемого металла вокруг ручья расположена облойная канавка.

Схемы штамповки

Конкретная конфигурация горячей объемной штамповки выбирается опытным технологом, принимающим во внимание следующие параметры:

На текущий момент применяется две основные схемы горячей объемной штамповки:

Штамповка в закрытом штампе проводится с небольшим зазором между его половинами. Подразумевается, что объемы болванки и конечной детали точно совпадают. Иногда делают две линии примыкания, находящиеся под углом друг к другу. Схема используется для формовки сравнительно несложных по конфигурации поковок и позволяет добиться наибольшей однородности внутреннего строения детали и меньшей шероховатости.

Схема штамповки в закрытых штампах

При применении схемы горячей объемной штамповки в открытых штампах нет соответствия объемов болванки и конечного изделия, происходит активное перераспределение массы металла между ее частями. Некоторая часть металла выдавливается за пределы штампа в приспособленную для этого канавку и называется облоем. Схема позволяет штамповать детали практически любой конфигурации, поскольку позволяет проводить большое количество черновых и завершающих проходов с промежуточными поворотами болванки.

Читайте также:  Чем разводить алюминиевую пудру: как правильно разбавить олифой, пропорции

Принцип проведения работы

Существует горячая и холодная обработка металлов. Если в процессе изготовления не используются этапы с использованием высоких температур (кроме рекристаллизационного отжига), значит, обработка называется холодной.

Процесс проходит с использованием специальных штампов, в которых металл упрочняется под воздействием высокого давления. В качестве заготовок используется металл, который прошёл этап прокатки. На выходе получается лист или полоса, которую сворачивают в рулон и передают на штамповочную обработку. Главная особенность этого процесса — температура до которой разогреваются заготовки должна равняться или быть ниже ковочной.


Проведение работ

Горячая объемная штамповка на молотах

Технология использует явление преобразования кинетической энергии падающего массивного молота в энергию ударной деформации заготовки. Молоты поднимаются в исходное состояние сжатым воздухом или паром и имеют массу от 0.5 до 25 тонн.

Горячая объемная штамповка на молотах

Изменяя высоту подъема молота, можно регулировать силу удара. Ход молота также регулируется, это дает возможность для поворота заготовки во время очередного подъема молота и более точной штамповки. Доступны все подготовительные операции, включая протяжку и подкат.

Точность изготовления деталей на молотах оставляет желать лучшего, что объясняется неминуемым сдвигом частей штампа друг относительно друга в момент удара. Допуски при использовании молотов приходится давать большими, а для обеспечения возможности выемки изделий из пресса делаются большие штамповочные уклоны.

Выбор материала

Для пресс-форм используют высокопрочные стали, способные выдерживать ударные нагрузки. Эти стали хорошо закаливаются и обладают высокой вязкостью. Чаще всего применяют 40Х13 и 5ХНМ. Для штампов выбирают прочные стали Ст45, Ст40Х, У8.

Для холодной штамповки применяют гидравлический пресс из-за разнообразия его конфигураций и небольшого расхода металла. Для вырубки и пробивки выбирают инструмент с большим ходом шайбы.

ВАЖНО! Стали У8А и 8ХФ не применяются для изготовления деталей пресс-форм. Сталь У10А тверда после термообработки, но изготовляемые с ее помощью детали придется подвергать дополнительной механической обработке.

Горячая объемная штамповка на прессах

Горячая штамповка металла проводится и на кривошипных прессах. Главная характеристика оборудования — это развиваемое им усилие, варьирующееся от 6 до 110 МН.

Горячая объемная штамповка на прессах

Конструкция кривошипного горячештамповочного пресса имеет жесткий привод и не дает возможности регулировать ход пресса и его усилие. Эти факторы исключают из перечня допустимых операций протяжку и подкат, поскольку для них нужно постепенно увеличиваемое давление.

Отсутствие ударов, постоянный ход штампа и использование направляющих исключает сдвиг, что позволяет добиться точности обработки, принципиально недостижимой на молотах.

Соответственно допустимо задание существенно меньших допусков, штамповочных радиусов и уклонов, что снижает потери материалов и повышает производительность оборудования.

Кроме того, статическая деформация глубже проникает в болванку, чем динамическая, и это делает доступными для обработки материалы с низкой пластичностью.

Отрицательными особенностями кривошипных горячештамповочных прессов являются:

Способы изготовления

Есть три способа изготовления формы для штамповки:

Первый вариант встречается крайне редко из-за затрат, проще сделать самостоятельно. В странах СНГ создают формы от колонков до формообразующих. Есть тенденция на изготовление пресс-форм по специализации. На разных заводах изготавливают все части формы, в конечном месте их собирают в готовый продукт.

Изготовление форм для штамповки алюминиевых деталей удешевляется путем повторного безремонтного использования пресс-форм, уже отработавших срок на более высокоточных деталях. Алюминиевые детали не имеют жестких допусков, поэтому такой вариант приемлем.

Область применения и достоинства листовой штамповки

Листовая штамповка

24.10 1:11 33 VN:F [1.9.22_1171]

Rating: 5.0/5 (1 vote cast)

303 Сергей Викторович

Листовой штамповкой называют метод изготовления плоских и объемных тонкостенных изделий из листового материала, ленты или полосы с помощью штампов на прессах или без применения прессов (беспрессовая штамповка). Листовая штамповка делится на горячую и холодную. Наибольшее распространение имеет холодная листовая штамповка. Операции листовой штамповки делятся на два основных класса: разделительные, в которых одна часть заготовки отделяется от другой, и формоизменяющие, при которых получают изделия сложной формы за счет деформации металла заготовки без его разрушения. К основным разделительным операциям относятся отрезка, вырубка и пробивка.

К основным формоизменяющим операциям относятся гибка, вытяжка, обжим, отбортовка, формовка (рис. 3.32).

Рис. 3.32 Схема фасонных операций листовой штамповки; а) вырубка; б) гибка; в) вытяжка; г) формовка. 1 – пуансон; 2 – заготовка (изделие); 3 – штамп (матрица).

Резка – последовательное отделение части заготовки от прямой или кривой линии, это заготовительная операция. Выполняется обычно на гильотинных ножницах.

Вырубка – операция единовременного отделения материала от заготовки по замкнутому контуру, причем отделяемая часть является изделием.

Пробивка – получение отверстий путем отделения материала по замкнутому контуру внутри детали. При пробивке отделяемая часть металла является отходом.

Гибка – формоизменяющая операция для получения изогнутой детали из плоской заготовки. Вытяжка – операция, превращающая плоскую заготовку в полую деталь или полуфабрикат.

Вытяжкой можно изготавливать не только цилиндрические детали, но и более сложные по форме: коробчатые, конические, полусферические. Вытяжка за один проход регламентируется прочностью вытягиваемого стаканчика. Попытка втянуть в матрицу слишком большую заготовку приводит к отрыву дна. Возможность вытяжки определяется коэффициентом, представляющим собой отношение диаметра вытягиваемого колпачка к диаметру заготовки и должен быть не менее 0,5–0,6: d/D=0,5–0,6. Если коэффициент меньше, то деталь вытягивают за два и более перехода.

Обжим – операция сужения концевой части полых или объемных деталей путем обжатия материала штампом снаружи в конической матрице.

Отбортовка и разбортовка – образование бортов по наружному краю заготовки или вокруг пробитых отверстий за счет растяжения материала.

Формовка – операция изменяющая форму заготовки посредством деформации материала. Основным оборудованием для листовой штамповки являются ножницы, кривошипные и гидравлические прессы. Передовым методом штамповки являются беспрессовые метода листовой штамповки резиной, гидравлической вытяжкой, взрывом, магнито-импульсным и другими методами, которые резко увеличивают производительность труда, а следовательно и снижают себестоимость штамповки.

Холодная объемная штамповка

Штамповка на горизонтально-ковочных машинах

Основные операции ковки

Предыдущая запись Следующая запись

Холодная штамповка. Классификация, область применения, оборудование для холодной штамповки

Холодная штамповка-штамповка без предварительного нагрева заготовки, при комнатной температуре.

Холодное выдавливание. При этой процедуре заготовка помещается в полость, из которой металл может выдавливаться в отверстия, имеющиеся в рабочем инструменте. Заготовка: заготовка, отрезанная от прутка (реже листовой металл); получают детали или полуфабрикат, требующий для окончательного формирования детали дополнительных операций резания или обработки давлением. Выдавливание выполняется на кривошипных или гидравлических прессах в штампах, рабочие инструменты в которых пуансон и матрица.

Виды: прямое; обратное; боковое; комбинированное.

Прямое выдавливание- металл вытекает в отверстие, расположенное в донной части матрицы, в направлении, совпадающем с направлением движения пуансона относительно матрицы. Получают: стержни с утолщениями (болты, тарельчатые клапаны).

Если на торце пуансона-стержень, перекрывающий отверстие матрицы до выдавливания, то металл выдавливают в кольцевую щель между стержнем и отверстием матрицы. Получают: трубки с фланцем, а если исходная заготовка- толстостенная чашечка- полый стакан с фланцем.

Обратное выдавливание- направление течения металла противоположно направлению движения пуансона относительно матрицы. Схема- металл может вытекать в кольцевой зазор между пуансоном и матрицей. Получают: полые детали с дном типа ТУБ (корпуса тюбиков), экранов радиоламп.

Боковое выдавливание- металл вытекает в отверстие в боковой части матрицы в направлении, не совпадающем с направлением движения пуансона. Матрицу выполняют из двух половинок с плоскостью разъёма, совпадающей с плоскостью, в которой расположены осевые заготовки и получаемого отростка-для более удобного удаления заготовки после штамповки.

Комбинированное выдавливание- одновременное течение металла по нескольким направлениям и может быть осуществлено по нескольким схемам, при которых получают: полую, чашеобразную часть детали, а прямым- стержень, отходящий от её донной части.

ДОСТОИНСТВА: возможность получения без разрушения заготовки весьма больших степеней деформации.

Холодная высадка. Высадка-уменьшение длины части заготовки с получением местного увеличения поперечных размеров. Выполняют на специальных холодновысадочных автоматах. Штампуют от прутка или проволоки. Штампуют заготовки диаметром 0,5-40 мм из чёрных и цветных металлов, а также детали с местными утолщениями сплошные и с отверстиями (заклёпки, болты, винты, гвозди, шарики, ролики, гайки, звёздочки, накидные гайки). Штамповка на холодновысадочных автоматах обеспечивает достаточно высокую точность размеров и хорошее качество поверхности; следовательно, некоторые детали не требуют последующей обработки резанием: метизные изделия (винты, болты, шпильки); резьбу получают на автоматах обработкой давлением (накаткой). Высокопроизводительна: 20-400 деталей в минуту, высокий коэффициент использования металла (малые отходы). Средний коэффициент использования металла

95% (5% металла-отходы).

Холодная формовка –это холодная штамповка в открытых штампах; заключается в придании заготовке формы детали путём заполнения полости штампа металлом заготовки.

Холодная формовка требует значительных удельных усилий, вследствие высокого сопротивления металла деформированию в условиях холодной деформации и упрочнения металла в процессе деформирования, которое способствует снижению пластичности. Для снижения вредного влияния упрочнения между отдельными переходами заготовку подвергают рекристаллизационному отжигу. Отжиг снижает удельные усилия при штамповке и повышает пластичность металла, что уменьшает опасность разрушения заготовки в процессе деформирования и увеличивает допустимую степень деформации.

Холодной формовкой можно изготовлять пространственные детали сложных форм (сплошные и с отверстиями). Обеспечивает получение деталей со сравнительно высокими точностью размеров и качеством поверхности. Это уменьшает объём обработки резанием или даже исключает её; характеризуется большей производительностью труда по сравнению с обработкой резанием.

Холодную формовку следует применять лишь при достаточно большой серийности производства, обычно ведут со смазкой.

Холодная листовая штамповка.

В качестве заготовки используют полученные прокаткой лист, полосу или ленту, свёрнутую в рулон. Толщина заготовки обычно не более 10 мм и лишь в редких случаях- более 20 мм. Холодная листовая штамповка получает более широкое применение, чем горячая. Листовая штамповка изготовляет самые разнообразные плоские и пространственные детали массой от долей грамма и размерами, исчисляемыми долями миллиметра (секундная стрелка ручных часов), и детали массой в десятки килограммов и размерами, составляющими несколько метров (облицовка автомобиля, самолёта, ракеты).

Распространённые металлы и сплавы при листовой штамповке: низкоуглеродистая сталь, пластичные легированные стали, медь, латунь, содержащая свыше 60% Cu, алюминий и его сплавы, магниевые сплавы, титан и др.

Листовой штамповкой получают плоские и пространственные детали из листовых неметаллических материалов: кожа, целлулоид, органическое стекло (плексиглас), фетр, текстолит, гетинакс и др. Её широко применяют в различных отраслях промышленности: авто- и тракторостроение, самолёто- и ракетостроение, приборостроение и электротехническая промышленность.

ДОСТОИНСТВА: — возможность получения деталей минимальной массы при заданной их прочности и жёсткости;

-достаточно высокие точность размеров и качество поверхности, позволяющие до минимума сократить отделочные операции обработкой резанием;

-сравнительные простота механизации и автоматизации процессов штамповки, обеспечивающая высокую производительность: 30-40 тыс. деталей за смену с одной машины;

-хорошая приспособляемость к масштабам производства, при которой листовая штамповка может быть экономически целесообразной и в массовом, и в мелкосерийном производствах.

Холодная штамповка алюминия цена

Во время процесса штамповки и обрезки по контуру деталь приобретает неровные грубые края. Избавиться от этого поможет современная процедура листовой штамповки. Этот метод довольно распространен при изготовлении автомобильных деталей, запчастей для космических объектов. Так, например, листовая штамповка алюминия проходит с учетом вытяжки листа металла и учета его будущих размеров. На холодную штамповку алюминия цена варьирует в зависимости от производителя. Заказывая различные штампы, необходимо обязательно сотрудничать с теми компаниями, что зарекомендовали себя надежными и проверенными. Деталь может быть выдана в срок, но при этом не совпадать точно по размерам. Компания Ferrito – это залог стабильности, качества и миллиметровой точности.

Холодная штамповка алюминия в Москве

Холодная штамповка алюминия в Москве доступна клиентам компании Ferrito. Здесь самые низкие цены и наиболее высокое качество изделий.Ferrito – это залог Вашего успеха. Здесь можно заказать не только различные металлопродукты, но услуги по гальванизации, резки, рубки, гибки металла и многое другое. Это и многое другое Вы найдете на страницах каталога. При желании оформить быстрый заказ в течение минуты довольно просто онлайн. Опытный менеджер перезвонит Вам и уточнит детали. Компания имеет в наличие собственное оборудование, что важно при выполнении срочных заказов. Компания Ferrito предлагает простые решения для сложных задач.

Холодная штамповка алюминия купить

Изделия, изготовленные путем холодной штамповки алюминия, купить можно по хорошей цене у специализированных компаний. Компания Ferritoпредоставляет лучший товар по низким ценам. Здесь работают высококвалифицированные профессионалы. Каждая деталь отличается точностью и скрупулезностью производства. При объемной штамповке формообразующая деталь производится мастерами в соответствии с заданными заказчиком параметрами. Это очень важно при дальнейшем использовании алюминиевых деталей. Точность будущего штампа зависит от точности изготовленной матрицы.

Технология штамповки деталей из листового металла. Оборудование

Изготовление деталей с помощью штамповки занимает ведущее место в технологии обработки металлов давлением и используется в разных отраслях промышленности.

Особое значение имеет штамповка металлических изделий из листового проката. В ее основе лежит пластическое деформирование металла без его нагрева с помощью специальных штампов. Такой способ пластической деформации деталей широко применяется для изготовления деталей разных размеров и сложных форм с большой точностью, что невозможно осуществить с помощью других способов обработки.

Они используются для сборки крупногабаритных изделий машиностроительной отрасли, в автомобилестроении и судостроении, а также в приборостроительной сфере и быту, где часто требуются различные миниатюрные детали.

Технология штамповки деталей из металлических листов и ее виды

Штамповкой называют процесс придания деталям нужной формы и получение определенного документами размера путем механического воздействия на них с помощью давления. Основное направление штамповки – это производство деталей из заготовок, в качестве которых используется листовой прокат. Под действием сдавливающего усилия заготовка подвергается деформации и приобретает нужную конфигурацию.

Различают штамповку, выполненную горячим способом с нагревом заготовки и холодным способом без ее предварительного нагрева. Штамповка деталей из листового металла осуществляется без их предварительного нагрева.

Деформацию давлением с нагревом заготовки используют при изготовлении деталей из металла, не обладающего достаточной пластичностью, и в основном применяют при производстве небольших партий объемных изделий из металлического листа, имеющего толщину в пределах 5 миллиметров.

Технологический процесс горячей штамповки металла во многом совпадает с последовательностью операций холодной обработки заготовок. Отличие состоит в предварительном нагреве исходных заготовок в печах до температуры, обеспечивающей пластичность металла. При этом учитывается степень коробления детали при остывании, а также ее утяжка при деформационной обработке, влияющая на ее размер. Чтобы исключить отклонения от требуемых размеров для деталей, полученных горячей штамповкой, делают большие допуски.

При производстве штампованных деталей из листового металла в основном используют метод холодной штамповки.

Холодная штамповка листового металла

Технология холодной деформации листового проката с помощью штампов подразумевает изменение формы и размеров изделия с сохранением их первоначальной толщины.

В качестве материала для получения штампованных изделий холодным способом используют полосы, листы или тонкую ленту в основном из низкоуглеродистых и легированных пластичных сталей, а также медных, латунных (содержащих свыше 60% меди), алюминиевых, магниевых, титановых и других пластичных сплавов. Применение для штамповки сплавов, обладающих хорошей пластичностью, связано с тем, что они легко поддаются деформационному изменению.

Для осуществления холодной штамповки листового металла используют различные операции, которые зависят от поставленной задачи достижения определенной формы заготовки. Их подразделяют на разделительные и формоизменяющие воздействия.

1. При разделительных деформациях материал заготовки частично отделяют по заданному контуру. Отделение осуществляется путем сдвига части металла по отношению к основной заготовке. Такими операциями являются резка, вырубка, пробивка и другие.

Рассмотрим, как осуществляются некоторые операции разделительного характера.

Резка

При проведении резки от детали отделяется определенная часть путем ее разрезания по фигурной или прямой линии. Такая разделительная операция выполняется с помощью пресса, выполненного в виде ножниц разной конструкции.

Такая операция предназначена в основном для подготовки заготовки к другим способам обработки.

Пробивка

Операцию, называемой пробивкой, используют для создания в заготовке отверстия разной формы. Часть металла при пробивке из заготовки удаляется совсем, и ее вес уменьшается.

На рисунке показана схема процесса пробивки.

Вырубка

С помощью процесса вырубки металлической детали придают готовый вид изделия, имеющего замкнутый контур.

На рисунке показана схема изготовления детали с помощью вырубки.

2. Формообразующие деформации включают изменение формы и размеров изделия при перемещении его отдельных областей, не приводящем к его общему разрушению. К ним относят вытяжку, гибку, рельефную формовку, скручивание, обжим и другие операции.

Рассмотрим некоторые виды операций, не приводящие к физическому разрушению формы.

Вытяжка

С помощью вытяжки из листовых плоских заготовок получают полые объемные изделия. Например, таким способом изготавливают детали, имеющие форму полусферы, цилиндра, конуса, куба и других видов. На рисунке показаны разные варианты выполнения вытяжки.

Гибка

С помощью операции гибки листовому изделию придается заданная форма его изгиба. В зависимости от вида гибки такая операция дает возможность получать изогнутые изделия разной конфигурации. Некоторые из них показаны на рисунке.

Рельефная формовка

Этот вид операции подразумевает видоизменение локальных частей изделия, его внешняя конфигурация остается без изменения. На рисунке изображена схемы некоторых операций формовки:

Возможно также применение комбинированных операций, включающих разделение и формообразование одной детали.

Читайте также:  Цепная насадка-пила на болгарку: особенности насадок для УШМ из Китая и из Канады, характеристики дисков с цепью

Технологический процесс проведения холодной штамповки состоит из этапов, которые связаны с характером деформационной операции и зависят от вида используемого штампового оборудования.

Разработка техпроцесса проводится в следующей последовательности:

В техпроцесс могут быть внесены дополнительные операции, с помощью которых заготовка приводится к виду, удобному для обработки. К ним относятся очистка, правка листов, нанесение смазки и другие операции.

Штамповочный пресс для металла

Все операции холодной штамповки можно осуществлять при наличии специального оборудования, главным из которых является штамповочный пресс. Его устройство может быть на основе механики, либо с использованием гидравлики.

К механическим видам относят:

Для осуществления операций пробивки, вырубки и вытяжка используется штамповочный пресс кривошипного типа.

Устройство и принцип работы пресса кривошипного типа

Любой пресс, предназначенный для штамповки изделий, включает основные узлы, к которым относится: механизм, приводящий его в действие и устройство, осуществляющее непосредственную штамповку.

Действующий механизм – это кривошипный вал, который приводится в движение с помощью электропривода. Для этого электродвигатель при вращении маховика передает вращение кривошипному механизму с помощью зубчатой передачи.

Совершая возвратно-поступательные действия, ползун кривошипа приводит в работу штамповое устройство, которое с усилием давления осуществляет пластическую деформацию.

Основные детали такого пресса выполнены из высокопрочных сталей и дополнительно укреплены с целью придания необходимой жесткости.

Устройство гидравлического пресса

Штамповочный пресс для металла гидравлического типа применяется для создания объемных форм с помощью продавливания металла.

Принцип действия такого механизма основан на давлении жидкости, помещенной в двух резервуарах, которые снабжены поршнями. Резервуары соединены трубопроводом. В результате давления в жидкости, возникающего в момент ее нагнетания в цилиндр из другого резервуара, оно передается на ползун и приводит его в движение. При перемещении ползун с большим усилием продавливает заготовку.

Изготовление штампов для холодной штамповки металла

Рабочим устройством любого прессового станка является сам штамп. Он включает две рабочие части, называемые матрицей и пуансоном. В процессе работы подвижной является только верхняя деталь штампа – пуансон, закрепленный на ползуне. Матрица расположена снизу и остается неподвижной.

Деформирование листа осуществляется во время прижимания пуансона к матрице с расположенной на ней заготовкой.

Разработке чертежей и изготовлению штампов для пресса предъявляются повышенные требования, т. к. от их точности зависит правильность формирования изделия.

Выполняются такие работы поэтапно в следующей последовательности:

Современные станки для штамповки изделий оснащены штампами, изготовленными с большой точностью при помощи компьютерных технологических программ.

11 Получение заготовок холодным выдавливанием

Штамповка как технологический процесс обработки заготовок, изготовленных из металла, позволяет получить готовые изделия плоского или объемного типа, отличающиеся как своей формой, так и размерами. В качестве рабочего инструмента при выполнении штамповки может выступать штамп, закрепленный на прессе или оборудовании другого типа. В зависимости от условий выполнения штамповка металла бывает горячая и холодная. Эти два вида данной технологии предполагают использование различного оборудования и соблюдение определенных технологических норм.


Штамповка – пластическая деформация металла, изменяющая форму или размеры материала

История кузнечно-штамповочного производства

Кузнечное ремесло и кузнечное производство имеют многовековую историю. Человеку давно были известны простейшие кузнечные инструменты для ковки: молот, клещи и наковальня, а также и простейшее нагревательное оборудование — горн. Первая механизация процессов ковки относится к XVI веку, когда стали применять механические рычажные, вододействующие молоты, приводимые энергией водяного потока. При отсутствии гидроэнергии применялись копровые (падающие) молоты.

В 1842 году Джеме Несмит построил первый паровой молот, а в 1846 году Армстронг — первый паровой гидропресс. В том же XIX веке начали применять приводные механические и пневматические молоты, получили развитие кривошипные прессы и другие кривошипные кузнечно-штамповочные машины.

Холодная листовая штамповка

Работа штамповочного пресса. Холодная листовая штамповка деталей автомобильного кузова.

Сущность способа заключается в процессе, где в качестве заготовки используют полученные прокаткой лист, полосу или ленту, свёрнутую в рулон. Листовой штамповкой изготовляют самые разнообразные плоские и пространственные детали массой от долей грамма и размерами, исчисляемыми долями миллиметра (например, секундная стрелка ручных часов), и детали массой в десятки килограммов и размерами, составляющими несколько метров (облицовка автомобиля, самолёта, ракеты).

Для деталей, получаемых листовой штамповкой, характерно то, что толщина их стенок незначительно отличается от толщины исходной заготовки. При изготовлении листовой штамповкой пространственных деталей заготовка обычно испытывает значительные пластические деформации. Это обстоятельство вынуждает предъявлять к материалу заготовки достаточно высокие требования по пластичности.

При листовой штамповке чаще всего используют низкоуглеродистую сталь, пластичные легированные стали, медь, латунь, содержащую более 60 % , алюминий и его сплавы, магниевые сплавы, титан и др. Листовой штамповкой получают плоские и пространственные детали из листовых неметаллических материалов, таких, как кожа, целлулоид, органическое стекло, фетр, текстолит, гетинакс и др.

Листовую штамповку широко применяют в различных отраслях промышленности, особенно в таких, как авто-, тракторо-, самолето-, ракето- и приборостроение, электротехническая промышленность и др.

К преимуществам листовой штамповки относятся:

Холодное выдавливание

Холодное выдавливание осуществляется методом давления, по своей сути схожим с прессованием металла. Отличие заключается в образовании трёхосного неравномерного сжатия в области деформации, что приводит к повышению пластичности обрабатываемого материала и позволяет получать большое формоизменение заготовки[4]. Процесс формования детали заключается в следующем: под влиянием давления, создающегося при обжимании заготовки до состояния текучести, металл вытекает через отверстия матрицы соответствующей формы. Течения металла относительно к движению пуансона может иметь разную направленность и в зависимости от этого направления различают типы выдавливания.

  1. Прямое выдавливание
    характеризуется совпадением движения пуансона и направления течения металла. Он применяется для получения сплошных удлинённых поковок: деталей значительной длины.
  2. Боковое выдавливание
    характеризуется вытеканием металла через боковые отверстия, под углом к движению пуансона. Применяется для получения поковок с отростками: деталей сложной формы.
  3. Обратное выдавливание
    характеризуется направлением вытекания, противоположным движению пуансона. Применяется для пустотелых поковок: деталей полых внутри.
  4. Комбинированное выдавливание
    характеризуется одновременным течением в нескольких направлениях и применяется для производства деталей сложной формы.

Горячая объёмная штамповка

Горячая объёмная штамповка (ГОШ) — это вид обработки металлов давлением, при которой формообразование поковки из нагретой до ковочной температуры заготовки осуществляют с помощью специального инструмента — штампа. Течение металла ограничивается поверхностями полостей (а также выступов), изготовленных в отдельных частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость (ручей) по конфигурации поковки. В качестве заготовок для горячей штамповки применяют прокат круглого, квадратного, прямоугольного профилей, а также периодический. При этом прутки разрезают на отдельные (мерные) заготовки, хотя иногда штампуют из прутка с последующим отделением поковки непосредственно на штамповочной машине.

Применение объёмной штамповки оправдано при серийном и массовом производстве. При использовании этого способа значительно повышается производительность труда, снижаются отходы металла, обеспечиваются высокие точность формы изделия и качество поверхности. Штамповкой можно получать очень сложные по форме изделия, которые невозможно получить приёмами свободной ковки.

Штамповка в открытых штампах

характеризуется переменным зазором между подвижной и неподвижной частями штампа. В этот зазор вытекает часть металла – облой, который закрывает выход из полости штампа и заставляет остальной металл заполнить всю полость. В конечный момент деформирования в облой выжимаются излишки металла, находящиеся в полости, что позволяет не предъявлять высокие требования к точности заготовок по массе. Недостаток такого способа штамповки — необходимость удаления облоя при последующей механической обработке. Штамповкой в открытых штампах можно получить поковки всех типов.

Штамповка в закрытых штампах

характеризуется тем, что полость штампа в процессе деформирования остаётся закрытой. Зазор между подвижной и неподвижной частями штампа постоянный и небольшой, образование в нём облоя не предусмотрено. Устройство таких штампов зависит от типа машины, на которой штампуют. Например, нижняя половина штампа может иметь полость, а верхняя – выступ (на прессах), или верхняя – полость, а нижняя – выступ (на молотах). Закрытый штамп может иметь две взаимно перпендикулярные плоскости разъема. При штамповке в закрытых штампах необходимо строго соблюдать равенство объёмов заготовки и поковки, иначе при недостатке металла не заполняются углы полости штампа, а при избытке размер поковки по высоте будет больше требуемого. Отрезка заготовок должна обеспечивать высокую точность.

ПреимуществаНедостатки
1. Высокая производительность ( сотни деталей в час), 2. Экономия металла (возможность штамповки без заусенца (облоя), штамповочных уклонов, перемычек-пленок) (рис. 47Д).1. Ограниченность номенклатура получаемых изделий (ГКМ предназначены для штамповки поковок, имеющих форму простых или усложненных выступами или впадинами тел вращения); 2. Высокая стоимость ГКМ, которая примерно в 1,5 раза выше, чем стоимость горячей объемной штамповки той же мощности.
Рис. 47Д. Поковки ролика, получаемые различными способами штамповки (показаны только напуски; припуски на механическую обработку условно не показаны)
а

– требуемое изделие (ролик);
б
– поковка при штамповке в открытом штампе;
в
– поковка при штамповке в закрытом штампе;
г
– поковка при штамповке в закрытом штампе с двумя плоскостями разъёма на ГКМ

Продукция штамповки на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ) (рис. 48Д)

Рис. 48Д Типовые поковки, получаемые штамповкой на ГКМ

V.II. Холодная штамповка

Холодная штамповка (ХШ) выполняется без предварительного нагрева исходной заготовки (холодная обработка) или с нагревом до температуры Тнагрева Читайте также: Форсунки для газового котла маркировка

1.2. Холодная высадка –операция уменьшения части длины исходной заготовки с получением местного увеличения поперечных размеров.

Исходная заготовка: пруток, проволока.

Оборудования: холодновысадочные автоматы.

Инструмент: пуансон и матрица.

Процесс холодной высадки похож на процесс штамповки на горизонтально- ковочных машинах.

Получаемая продукция: заклепки, болты, винты, гвозди и т.д.

1.3. Холодная объемная формовка –холодная штамповка в открытых штампах (см. рис. 39Д).

Холодной объемной штамповкой обрабатывают пластичные металлы. Металлы с пониженной пластичностью обрабатывают за несколько переходов. Между переходами изделия иногда подвергают отжигу с целью уменьшения упрочнения металла. В ряде случаев применяют полугорячую обработку исходной заготовки.

Холодная объёмная штамповка

При холодной объёмной штамповке (ХОШ) температура исходной заготовки ниже ковочной. Это обуславливает высокие значения сопротивления металла штамповочному давлению и существенно меньшую текучесть, что ограничивает возможность получения изделий сложной формы. Однако по сравнению с ГОШ металл не подвергается термическим модификациям, нет усадки при охлаждении и нет риска образования горячих трещин. Точность выполнения поверхностей при ХОШ сопоставима с таковой при обработке металлов резанием, однако после ХОШ на поверхности металла, отсутствуют концентраторы напряжений (риски и царапины). Поэтому методами ХОШ изготавливают высокоточные и (или) высоконагруженные детали, например: шаровые опоры подвески автомобилей, коленчатые валы ДВС, детали втулки несущих винтов вертолётов.

Объёмная формовка в закрытых или открытых штампах

Объёмная формовка в закрытых или открытых штампах — это процесс формообразования изделий, при котором деталь получают обжатием заготовки в штампе. Это могут быть как открытые, так и закрытые штампы. В открытых излишек металла вытекает в полость, образуя облой, в закрытых формование происходит без образования облоя[7].

Закрытые штампы, ввиду необходимости использования более мощного и дорогостоящего оборудования, а также их меньшей стойкости используют в основном для производства деталей из цветных металлов. При этом способе формовки деталей с малым диаметром и большой высотой во избежание складок деталь поддаётся обработке в несколько заходов[8].

Валковая штамповка

Валковая штамповка — формоизменяющая операция обработки металлов давлением, получения осесимметричных деталей из цилиндрической заготовки путём одновременного действия на неё радиальных и осевых нагрузок. Осевая нагрузка заготовки создаётся за счёт перемещения пуансона, а радиальная — за счёт обкатки её боковой поверхности в роликах или валках. Таким образом, валковая штамповка является способом комплексного локального деформирования, в котором в одном технологическом процессе происходит совмещение одной из основных кузнечных операций — прошивки или осадки с поперечной прокаткой или обкаткой. Валковая штамповка позволяет изготавливать круглые в плане сплошные и полые детали, тонкостенные и толстостенные изделия малых размеров, применяемые в приборостроении, а также крупногабаритные детали с высокой точностью и качеством при технологических усилиях на порядок меньших, чем при традиционных методах объёмной штамповки. Комплексное нагружение очага пластической деформации локальным периодическим воздействием с одновременным воздействием через постоянно фиксируемую зону позволяет получить новый технологический эффект, недостижимый другими методами деформирования. Валковая штамповка способствует улучшению физико-механических свойств обрабатываемого металла, обеспечивает требуемое расположение его волокон, что повышает эксплуатационные свойства получаемых деталей. Относительно низкая стоимость оснастки, незначительное время подготовки производства, возможность быстрой переналадки на другой типоразмер детали, использование оборудования небольшой мощности позволяют применять валковую штамповку как в крупносерийном, так и в средне- и мелкосерийном производствах.

Холодная высадка

Холодная высадка осуществляется путём деформирования исходной заготовки многократным ударным нагружением в штампах. При этом осуществляется местное увеличение поперечных размеров с одновременным уменьшением длины. Заготовка заводится в матрицу с помощью пуансона, где осуществляется высадка. Детали, в которых за один удар не удаётся изменить форму до требуемых размеров, производятся на многопозиционных высадочных автоматах[5].

Методом холодной высадки можно производить изделия с поперечными параметрами 8—9 квалитета (допуск точности), что позволяет применять эту технологию для выпуска деталей, образующих сопряжение[6].

Магнитно-импульсная штамповка

При магнитно-импульсной штамповке электрическая энергия непосредственно преобразуется в механическую энергию, приводящую к деформации заготовки. Для штамповки заготовку помещают в сильное импульсное магнитное поле, создаваемое соленоидом с подключённой батареей конденсаторов. Под действием этого магнитного поля в заготовке возникают вихревые токи; взаимодействие индуцированного ими магнитного поля с магнитным полем соленоида и приводит к деформации. Процесс проходит за несколько десятков микросекунд[1].

Как происходит штамповка?

В зависимости от того, какие технологические нормы используются, штамповка деталей может значительно отличаться.

Первый тип штамповки заключается в резке, рубке или пробивке материала – его называют разделительный.

Существует также вариант штамповки, когда происходит формовка, вытяжка, холодное выдавливание и прочие манипуляции с листовым металлом.

Также существуют горячая и холодная штамповки листового металла.

Горячую штамповку используют только на крупном производстве: используя этот метод, происходит изготовление днищ для котла, разнообразных деталей в форме полушарий, буев и пр.

Обычно горячая штамповка используется для изготовления деталей, из которых создают корпуса и другие элементы, связанные с судостроением.

Чтобы получилась объемная или плоская деталь, требуется, прежде всего, часть листового металла толщиной до 4 мм.

Перед началом работы всегда проводится расчет и соблюдаются нормы нагрева – это довольно тонкая и сложная работа, поэтому горячая штамповка не применяется в домашних условиях.

В остальном же технология и расчет аналогичны методу холодной штамповки, о котором мы поговорим дальше.

Прежде чем приступать к работе, нужно произвести расчет и составить чертежи деталей, при этом расчет должен учитывать, что металл утягивается во время вырубки, пробивки или гибки.

При горячей штамповке, чтобы нагреть детали, используют специальное оборудование – пламенные печи или печи, работающие на электричестве, либо другое электронагревательное оборудование.

Также нужно следить, чтобы нормы процесса и правильный расчет были соблюдены.

При холодной штамповке пресс создается с помощью давления и подобное оборудование не используется.

Холодный вид штамповки металла более удобен, т.к. в этом случае возможно изготовление изделий законченного вида, которым не нужна дополнительная резка.

Во время штамповки холодного типа бывает изготовлена как объемная, так и плоская деталь крупного или мелкого размера.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Убираем ржавчину с металла — как и чем?

В целом же технология штамповки металла выгодная процедура, т.к. она предполагает уменьшение расхода материала при высокой производительности. Особенно это заметно при массовом производстве деталей.

Холодную штамповку деталей производят со сталью углеродистого, либо легированного происхождения, а также сплавами алюминия и меди.

Оборудование холодной штамповки способно обрабатывать не только металлические объекты, но также работать с картоном, кожей, резиной, пластмассой и другими элементами.

Холодная штамповка может быть двух типов: разделительной и формоизменяющей.

Разделительная штамповка металла — это резка, вырубка или пробивка деталей.

Резка деталей заключается в разделении металлической заготовки на части по заранее определенным кривым или прямым линиям.

Резка широко применяется на производстве – с ее помощью делают готовые детали, либо раскраивают листовой металл, разделяя его на полосы нужного размера.

Для резки необходимо специальное оборудование, а именно дисковые или вибрационные, гильотинные или другие профессиональные ножницы.

Технология вырубки листового металла заключается в производстве деталей, имеющих замкнутый контур. А процесс пробивки используют, чтобы сделать в детали отверстия требуемой формы.

Штамповка заготовок может быть произведена как своими руками, так и на заказ. Однако при самостоятельной работе нужно соблюдать предписанные нормы, что не так просто.

Этот процесс включает следующие элементы: гибку, вытяжку, отбортовку, обжим и формовку. С помощью процесса гибки создают детали с изгибом.

При вытяжке из плоской заготовки изготавливается объемная полая пространственная деталь.

Путем вытяжки возможно сделать из заготовок объекты цилиндрической, полусферной, коробчатой или конической формы.

При отбортовке на детали делают борты, идущие вокруг наружного контура листа и возле заранее изготовленных отверстий.

Отбортовку используют обычно для обработки концов труб, на которых установлены фланцы.

Процессам обжима подвергается обычно объемная или имеющая полость деталь – с его помощью детали приобретают суженную концевую часть.

Происходит это с использованием конической матрицы с помощью наружного обжатия листового металла. При формовке форма деталей изменяется, сохраняя форму контура снаружи.

Стоит отметить, что чаще всего объемная штамповка изделий из металла делается на заказ, т.к. требуется необходимое оборудование, которое не сделать в домашних условиях.

Гидроизоляция фундамента битумной мастикой

Битумная мастика для гидроизоляции фундамента — один из самых простых в использовании и эффективных материалов. Она создает бесшовную водонепроницаемую защитную пленку на бетонной поверхности. Мастики называют обмазочной или окрасочной гидроизоляцией. Их используют для обработки вновь построенных оснований зданий или во время ремонта старых. Некоторые марки пригодны для применения в качестве клея под рулонные материалы.

Основные свойства

Битумные мастики — готовые к применению густые пастообразные массы на основе битума. Они отличаются друг от друга по имеющимся в составе дополнительным компонентам. Это могут быть модификаторы, антисептики и др. В продаже есть пасты, предназначенные специально для гидроизоляции фундаментов.

Достоинства битумных гидроизоляционных мастик для фундамента:

Минус битумных гидроизоляционных паст — горючесть. Требования к их характеристикам, классификация указаны в ГОСТ 30693 -2000.

Битумные мастики по количеству составляющих бывают:

  1. Однокомпонентные. Эти пасты имеют жидкую консистенцию, полностью к готовы к нанесению, расфасованы в герметичную упаковку (ведра). Их недостаток — после вскрытия нужно использовать сразу всю мастику. В открытой емкости она твердеет и становится непригодной для нанесения.
  2. Двухкомпонентные. Их главное достоинство — большой срок хранения. Они состоят из битумной композиции и загустителя, расфасованных в отдельные упаковки. Перед употреблением смешивают нужное количество. Покрытие из двухкомпонентных мастик быстрее высыхает и дольше не разрушается.

По способу подготовки пасты к нанесению различают мастики холодные и горячие. Второй вид рекомендуется использовать только профессионалам. Составы горячего применения требуют подогрева до + 160 С°. Обмазывать ими фундамент менее безопасно, чем пастами холодного нанесения, которые уже имеют нужную консистенцию за счет растворителя. Нанесение горячих мастик возможно только в сухую погоду — иначе капли воды в порах бетона закипают, образуют на поверхности пузырьки., которые приводят к растрескиванию свежего покрытия.

Классификация мастик по типу растворителя:

  1. На органических растворителях — стоят дешевле, прочность ниже.
  2. На водной основе (водоэмульсионные) — не имеют неприятного запаха.

По виду дополнительных компонентов холодные битумные мастики, пригодные для гидроизоляции фундамента бывают:

  1. Битумно-полимерные — обладают высокими эластичностью, прочностью сцепления с бетоном.
  2. Битумно-латексные («жидкая резина») — пригодны для нанесения при низких температурах, отличаются особой эластичностью, прочностью, пониженной горючестью. На обработанной ими поверхности образуется защитный слой, похожий по свойствам на резину.
  3. Битумно-резиновые — с добавлением порошка из резины или синтетического каучука, минерального масла. Наименее пригодны для защиты фундамента из-за сравнительно высокого водопоглощения.
  4. Битумно-минеральные — на 25% состоят из частиц цемента, доломита, мела, кварца, известняка, золы, других минералов. Они особенно рекомендуются для обработки заглубленных фундаментов, так как обладают особой прочностью, влагостойкостью. Еще одно достоинство — небольшой расход материала.
  5. Битумно-масляные — морозостойкие, пригодны для использования в строительстве в холодных климатических зонах.

По способу применения различают пасты ручного и механизированного нанесения — последние обычно пригодны для обоих методов.

Выбор

При покупке битумной мастики для фундамента обращать внимание на следующие характеристики:

Учесть то, что фундамент здания и его цоколь постоянно контактируют с влагой в почве. Требования к гидроизоляционным материалам для них по водонепроницаемости и водопоглощению покрытия самые высокие. По отзывам строителей им соответствуют пасты Технониколь.

Таблица 1. Технические характеристики битумных мастик Технониколь для гидроизоляции фундаментов

ПараметрМКТН, битумно-полимерная№33, водоэмульсионная, битумно-латексная№20, битумно-резиновая№24, битумно-минеральная
Время высыхания, ч2424 — 72нет сведений24
Температура нанесения, С°от -20 до +40нет сведенийот -20 до +40от -20 до +40
Прочность сцепления с бетоном, МПа0,30,60,10,1
Относительное удлинение при разрыве, %700900100нет сведений
Расход, кг/м22,5 — 3,53,5 — 4,52,5 — 3,5до 1
Диапазон температур эксплуатации, С°от -25 до +100от -25 до +140от -15 до +100от -5 до +80
Водонепроницаемость, выдерживает давление,МПа0,001 в течение 72 ч0,1 в течение 24 ч0,001 в течение 72 ч0,03 в течение 10 мин
Водопоглощение за 24 ч, % по массе0,40,420,4
Срок хранения, мес1861818

Битумные мастики хранят в сухом, темном помещении при температуре от -20 до +30 С°. По приведенным в таблице значениям можно ориентироваться и при выборе мастик других производителей, но с теми же дополнительными компонентами.

Как наносить

Для достижения наилучшего результата перед нанесением битумной гидроизолирующей мастики поверхность фундамента покрывают специальной грунтовкой (праймером) на основе того же битума. Праймер — более жидкое средство, лучше проникает в поры бетона, повышает прочность сцепления основного защитного слоя с поверхностью. Можно купить готовый состав (например AquaMast от Технониколь) или сделать своими руками. Рецепт: 1 часть твердого битума развести в 2 — 3 частях бензина. Битум предварительно расплавляют и небольшими порциями вливают в емкость с бензином. Расход праймера от 250 г/м2.

Правила нанесения праймера своими руками:

  1. Если фундамент новый, то прежде чем приступить к нанесению гидроизоляции приклеить к поверхности кусок пленки. Проверять примерно каждые 6 часов. Если влага не появилась, то можно начинать обработку.
  2. Заполнить цементно-песчаным раствором трещины, пустоты. Полостей под слоем гидроизоляции не должно остаться. Глубокие щели стягивают узкими металлическими планками.
  3. Удалить выступы, наплывы. Можно использовать болгарку со шлифовальным кругом по бетону, молоток или кирку,
  4. Деформационные швы заполнить монтажной пеной.
  5. Дождаться высыхания пены и раствора.
  6. Очистить поверхности фундамента щеткой или шваброй от всех загрязнений и пыли.
  7. Надеть защитную одежду, перчатки, очки и респиратор или маску.
  8. Кистью или меховым валиком нанести снизу-вверх первый слой битумного грунта.
  9. После высыхания (признак — нет липкости) в местах обработанных цементным раствором наносят второй слой праймера.

Полное высыхание всех слоев битумной грунтовки происходит примерно через сутки. В процессе выполнения работы соблюдать технику безопасности. Нельзя использовать битумные материалы поблизости от источников открытого пламени. При попадании праймера на кожу смыть растворителем.

Нанесение мастики

Если приходится работать с битумной мастикой холодного применения при температуре ниже +5, то предварительно емкость с пастой выдерживают не менее суток при комнатой температуре. Правила техники безопасности, средства индивидуальной защиты те же, что и при нанесении праймера.

Порядок действий при обработке фундамента битумной гидроизоляционной мастикой ручным методом:

  1. Кистью, валиком или шпателем снизу-вверх нанести первый слой пасты толщиной в 1 мм. Делать это нужно с предельной скоростью, средства на битумной основе обычно быстро затвердевают в открытой емкости. Каждая полоса должна заходить на следующую примерно на 5 см.
  2. Когда первый слой высохнет (не должно быть липкости) — нанести второй в поперечном направлении. Если фундамент заглубленный (более 2 м), то потребуются 3 — 4 слоя.
  3. Если есть трещины, то их можно укрепить армирующей стекловолоконной сеткой, геотекстилем. Накладка должна быть по размеру больше щели на 10 см со всех сторон. Ее крепят на мастику и вдавливают.

Если есть финансовая возможность нанесение гидроизоляционной битумной мастики лучше поручить профессиональным строителям. Цена услуги — от 125 руб/м2 (в 1 слой).

Видео: Гидроизоляция фундамента мастикой своими руками

Наносим битумную мастику для фундамента гидроизоляционную правильно- Холодная или наплавляемая: Расход +Видео

Мастика битумная для гидроизоляции фундамента, какую выбрать? Основа для дома – фундамент, который является гарантией надежности и долговечности фундамента. Здесь есть прямая зависимость от основания постройки и самим жильем. Фундамент в большинстве случаев делают именно из бетона, который одновременно является и крепким, и хрупким материалом. Вода и влага могут сделать бетон негодным, испортить общую конструкцию и расшатать основу постройки.

Во избежание этого, при строительстве следует использовать такой добавочный материал, как битумная мастика для фундамента. Это отличный элемент для гидроизоляции поверхности из бетона, который значительно продлевает срок службы. Этот элемент из всех похожих материалов самый простой в нанесении.

Разновидности мастики для фундамента

На данный момент этот продукт делят на две группы: горячая битумная мастика для фундамента и холодная.

Главное отличие состоит в том, что у них разный метод нанесения. Как наносить битумную мастику на фундамент? Если речь идет о частных постройках, то обычно применяют холодный способ. В таком случае элемент используют без применения специальной техники, и не требует от рабочего специальных навыков. По этой причине битумная мастика относится именно к холодной группе материалов для гидроизоляции фундамента.

Но на этом разновидности не заканчиваются, так как у битумной мастики есть два вида, которые делят по составу – материал с полиэфирной основой или водная мастика. Что касаемо первого вида материала, то он тоже делится на два вида – битумно-полимерный вид и просто битумный. Группа с добавлением элементов полимера используется, как правило, в условиях минусовой температуры.

Основным регионом использования является Дальний север. Как отмечают специалисты, такой материал, изготовленный даже отечественным производителем, дает отличные результаты даже при -40 градусах.

Строительные магазины и их прилавки пестрят баночками с одно- и двухкомпонентными битумными мастиками. Если первый материал можно использовать сразу же, после того как застоявшаяся масса будет размешана, то со вторым вариантом все гораздо интереснее.

Плюсы такого продукта:

Двухкомпонентный материал требует тщательного перемешивания и смешения, при этом использовать нужно сразу же, так как материал быстро застывает.

Горячая битумная мастика для фундамента используется очень редко, и то, только в сложных случаях, чтобы придать фундаменты большую прочность. Особой сложностью в нанесении горячего элемента состоит в том, что его заранее следует разогреть до температуры в 300 градусов. Для этого вам понадобиться не только профессиональное оборудование, но и определенные навыки. Еще очень важно выполнять все правила техники безопасности. По этой причине, если вы не имеете опыта в этом деле, лучше доверьте всю работу профессионалам.

Холодная битумная мастика для фундамента

Этот материал следует рассмотреть внимательнее. Для примера мы выбрали востребованную и качественную марку AquaMast. Данный вид сделан на основе нефтяного битума, и является материалом, готовым к использованию, содержит в составе наполнители и добавки.

Его используют еще и в таких областях:

  1. Гидроизоляция конструкций из бетона (а еще из железобетона и прочих вариантов).
  2. Гидроизоляция углубленных в землю элементом и свай. В этом случае расход материала будет 1 к на 1 м 2 поверхности.

При работе с этим материалом допустимый температурный диапазон равен от -10 градусов до +40. Если температура окружающей среды падает ниже, чем +5 градусов, перед использованием мастики ее нужно оставить на сутки в месте, где температура будет от +15 до +17 градусов. Во избежание неприятностей этот материал нельзя оставлять возле огня, а также нельзя открывать банку внутри построек. Достойную продукцию выпускает и Технониколь, причем это касается и долговечности, и сферы использования.

Свойства материала

Этому элементу, как и всем другим, присущи некоторые особенности и свойства. Главным назначением битумной мастики является именно гидроизоляция необходимых поверхностей. Но иногда бывают случаи, когда использование немного может отличаться от целевого. Такое бывает, когда. К примеру, материал используют в роли прослойки между рулонным гидроизолятором и фундаментом.

Продукт выполняет важную роль, так как обеспечивает двойную защиту. Но намного чаще битумную мастику для фундамента используют в качестве самостоятельного материала.

У этого материала есть уникальные свойства:

Как рассчитать количество материала?

Обработка фундамента битумной мастикой – дело несложное, но требующее некоторых расчетов и скрупулезности в подходе. Сколько понадобится материала, чтобы обработать поверхность фундамента? Для правильного ответа на данный вопрос следует принимать во внимание не только общую площадь поверхности, но и материал, а также его плотность.

Именно так и следует рассчитывать марку мастики, так как этот материал сильно отличается в характеристиках качества. Вы сможете сделать все работы своими руками, и для этого вам нужно будет обратить свое внимание на следующие важные моменты.

Если вы решили использовать этот материал в качестве клеевой части, между поверхностью основы и гидроизолятором рулонного типа, то вам нужно будет небольшое количество продукта. В роли клеевой части вам нужен будет слой покрытия лишь в 1 мм, а вот при самостоятельной гидроизоляции не менее 3 мм. Поверхность фундамента вы должны покрывать несколько раз и в несколько слоев. Количество слоев зависит от условий погоды и эксплуатации, характерной вашему региону.

Для тех, кто собирается самостоятельно рассчитывать все нужные элементы, производитель немного облегчил задачу – на упаковке материала всегда есть таблица с примерным расходом в тех или иных условиях.

При использовании среднего показателя между расчетом у вас и заводским, вы сможете точно определиться с количеством требуемого материала. Для надежной гидроизоляции мастику следует раскатывать минимум в 3 слоя. Для наилучшего качества работы и экономии вы можете вначале подготовить поверхность, покрыв ее специальной грунтовкой. Она заполнит все щели, сколы, трещинки, и сделает поверхность идеальной для раскатки мастики. Грунтовка взаимодействует с поверхностью по достаточно простой технологии, и по силам даже новичкам.

Этапы выполнения

Обратите внимание, что вначале следует отметить, что такие работы должны быть проведены человеком, который будет одет в специализированную, плотную одежду. Для того, чтобы не повредить глазные яблоки частицами и едкими испарениями, обязательно следует использовать строительные очки.

Респиратор используют при работах с горячим способом нанесения. Если на улице жарко и высокая температура, то при работе с мастикой нельзя, чтобы оставались открытые участки кожи. Помните, что этот элемент нужно наносить лишь на подготовленный и сухой бетон.

Как наносить битумную мастику на фундамент?

  1. Начальная обработка перед раскатыванием всегда одна и та же – очищаем фундамент от пыли и грязи. Дальше нужно тщательно все просушить и обезжирить. Если будут обнаружены крупные трещины или сколы, следует провести заглаживание при помощи цемента или другого похожего состава. Только когда все высохнет, подготовленную поверхность можно начать грунтовать. В продаже есть особая грунтовка, но вы можете сделать ее и сами – это мастика и растворитель.
  2. Готовим материал – после открытия банки хорошо перемешайте состав при помощи дрели или рук.
  3. При нанесении грунтовки вы можете пользоваться кистью, а вот конкретно гидроизолятор раскатывать твердой щеткой или валиком. Для раскатки не требуется особых навыков, здесь нужна будет лишь скрупулезность и точность – следите, чтобы все частички обработанной поверхности были покрыты равномерно.
  4. Все последующие слои наносим лишь после того, как просохнет предыдущий, не нужно делать большие перерывы для достижения наилучшего эффекта. Как только слой просох, можете приступать к откатке нового и так до тех пор, пока не будет достигнут требуемый эффект.
  5. Когда работа будет окончена, осмотрите инструменты и оставьте пригодные для дальнейших работ. Для снятия гидроизолятора с рабочих элементов можете воспользоваться растворителем, но иногда может помочь и простой мыльный раствор.

Заключение

В конце хочется отметить, что есть определенные хитрости, нюансы, которая касаются выбора гидроизолятора, и вам нужно ими пользоваться. Так, на самом деле мастика намного легче воды, а значит, что в ведре с емкостью в 5 литров не будет больше 5-ти кг продукта. Хотя составы от разных производителей могут отличаться в весе, но суть остается единой – качественная продукция всегда легче, чем вода. Поэтому вам следует отнестись осторожно к той продукции, которая не соответствует этому негласному правилу.

Если вы обнаружите, что товар равен во весу воде, или даже превышает ее, будьте уверены, что такая защита от воды не даст требуемого эффекта. Уже через несколько лет все начнет рушиться и падать.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *