Лекція 14. Тема «Характеристика та особливості процесів холодного листового штампування. Класифікація та термінологія основних процесів ХЛШ»

Лекція 14. Тема «Характеристика та особливості процесів холодного листового штампування. Класифікація та термінологія основних процесів ХЛШ»

     Холодним листовим штампуванням називають такий вид обробки металів тиском в штампах, при якому вироби або деталі виготовляють з листів, штаб або стрічок в холодному стані. Цей вид обробки дозволяє отримати достатньо точні взаємозамінні готові деталі, які в більшості випадках не потребують подальшої обробки різанням. Холодним листовим штампуванням виготовляють міцні, легкі і досить складні деталі при невеликому розході металу.

     Економічність листового штампування забезпечується завдяки високому коефіцієнту використання металу і великої продуктивності. Холодне листове штампування особливо ефективно, якщо конструкція деталі проста в виготовленні. Листове штампування широко застосовують в машинобудуванні, приладобудуванні, авіаційній, автомобільній промисловості, а також при виготовленні побутових товарів.

       Процеси холодного листового штампування класифікують зазвичай по характеру операцій. Розрізнюють розділові та формозмінні операції ХЛШ.

        В якості заготовок для ХЛШ застосовують листи, штаби та стрічки. По товщині листи поділяють на тонкі (до 4 мм) і товсті (більш ніж 4 мм). Штампування товстолистового матеріалу часто здійснюють в гарячому стані. Найбільше застосування в ХЛШ отримали вуглецева і леговані сталі, мідь і її сплави, алюміній і його сплави, а також неметалеві матеріали: папір, ебоніт, картон, гума, фібра, азбест, органічне скло, вініпласт, які поставляють у вигляді листів, штаб, стрічок.

        Матеріал для виготовлення деталі обирають в залежності від форми деталі, умов її праці, характеру формозміни при штамповці і можливості подальшої обробки. Можливість проведення той чи іншої операції ХЛШ визначається стандартними випробовуваннями матеріалу на механічні та технологічні властивості.

       Технологічні випробовування імітують операцію ХЛШ, яка необхідна для виготовлення заданої деталі. До таких випробовувань відносяться випробовування на зріз, перегин та глибину витяжки. При випробовуванні на зріз визначають опір зрізу, а при випробовуванні на перегин визначають придатність матеріалу для гнуттєвих операцій по відсутності в місці перегину розшаровувань і тріщин після виконання завданого числа циклів. Випробовуванням на витяжку визначають природність листового матеріалу для отримання порожніх деталей. Найчастіше ці випробовування здійснюють на приладах Еріксена і Олсена. На цих приладах випробовування металу здійснюють шляхом витиснення лунки шаровим пуансоном. Характеристикою здібності металу до витяжки є глибина лунки в момент початку руйнування.

Рисунок 1 . Схема випробовування на глибина сферичної лунки: а:1- пуансон; 2- зразок металу; 3- матриця; 4- гвинт; б: зразок металу зруйнований випробовуванням.

Рисунок 2. Прилад Єріксена :а – загальний вид; б- схема; 1- щіль; 2- гвинт; 3 – штурвал; 4- дзеркало; 5- матриця; 6- пуансон; 7 – випробовує мий металє

Рисунок 3.Випробовування металу на згин .

   В листовій сталі, яку застосовують для витяжки , не бажана полосчатость структури , виникаюча при прокатці, так як вона створює анізотропію механічних властивостей і знижує витяжні властивості. Величина зерна в сталі повинна бути оптимальною. Мілке зерно знижує пластичність, а більш крупне визиває появу шорсткості на поверхні виробу. Листова сталь, яка призначена для штампування , повинна бути чистою, без слідів окалини і забруднень.

Контрольні запитання.

1.Які вироби виготовляють ХЛШ ? Дайте повну характеристику.

2.Чому ХЛШ вважають економічним способом виготовлення ?

3.Які матеріали застосовують для ХЛШ ?

4.Що є заготовкою для ХЛШ ?

5.З якою метою проводять випробовування ?

6.Поясніть застосування приладу Еріксена.

7.Що таке анізотропія механічних властивостей ?