ХОЛОДНАЯ ШТАМПОВКА
процесс обработки
давлением листового или сортового металла, обычно осуществляемый без нагрева
заготовки. При X. ш. процесс изготовления деталей расчленяется на операции
и переходы, выполняемые в специализир. штампах. X. ш. сопровождается упрочнением,
т. е. увеличением прочности металла и уменьшением его пластичности, затрудняющим
деформирование в последующих операциях. Для устранения вредного влияния
упрочнения применяют межоперационную термообработку (рекристаллизационный
отжиг). X. ш. позволяет получать детали высокой точности, с поверхностью
хорошего качества, почти не требующие в процессе изготовления обработки
резанием. Отсутствие нагрева при X. ш. создаёт благоприятные предпосылки
для механизации и автоматизации технология, процесса, что повышает производительность
и улучшает условия труда.
При X. ш. листового метал-я а (см. также
Листовая
штамповка) в разделит, операциях разрушение происходит при меньшем
внедрении режущих кромок инструмента в заготовку, чем при горячей штамповке
листового металла, а сопротивление срезу составляет примерно 0,8 предела
прочности. В формо-изменяющих операциях X. ш. листового металла на допустимую
степень деформации существ, влияние оказывает упрочнение. Увеличение допустимой
степени деформации в операциях X. ш. достигается созданием оптим. условий
деформирования (схема силового воздействия, конструкция штампа, рациональная
конфигурация рабочего инструмента, скорость деформирования, смазка и т.
п.). При листовой X. ш. заготовка получает разные деформации в различных
участках и соответственно различное упрочнение. Сочетание рационального
распределения деформаций, зависящего от размеров и формы заготовки, а также
типа применяемых операций и условий их осуществления, с термич. операциями
(как для всей заготовки, так и для отдельных её частей) позволяет получать
наилучшие эксплуатац. свойства деталей (жёсткость, прочность, износостойкость
и т. п.) при наименьшей массе деталей (облегчённые конструкции).
X. ш. сортового металла (см. также Объёмная
штамповка) разделяется на штамповку в открытых штампах, холодное выдавливание,
холодную
высадку. Объёмная X. ш. осуществляется в штампах, аналогичных штампам
объёмной горячей штамповки, обеспечивающих последоват. приближение формы
заготовки к форме детали. Вследствие упрочнения процесс X. ш. обычно расчленяется
на большее число операций и переходов, чем при горячей штамповке, а для
увеличения пластичности и уменьшения сопротивления деформированию используют
межоперационные отжиги. При холодной объёмной штамповке в открытых штампах
применяют промежуточную обрезку заусенца, что позволяет уменьшить усилие
деформирования и повысить точность размеров штампуемых изделий. Удельные
усилия деформирования при холодной объёмной штамповке достигают 3000 Мн/м2,
что
вынуждает использовать этот процесс только для изготовления деталей небольших
размеров. Для уменьшения удельных усилий штамповки применяют смазку, противостоящую
выдавливанию с контактных поверхностей при высоких удельных усилиях (напр.,
минеральные масла с наполнителями в виде графита, талька, дисульфида молибдена
и т. п.). Холодное выдавливание осуществляется по схемам деформирования,
сходным с прессованием металлов.
Используют прямое, обратное, боковое
и комбинированное выдавливания, различающиеся направлением течения металла
по сравнению с направлением смещения пуансона относительно матрицы. При
комбинированном выдавливании в рабочем инструменте имеется неск. каналов,
по к-рым металл вытекает из полости матрицы, причём могут одновременно
иметь место элементы прямого, обратного или бокового выдавливания. Холодным
выдавливанием получают сплошные и полые детали довольно сложной конфигурации.
Схема всестороннего сжатия, при к-рой происходит холодное выдавливание,
обеспечивает увеличение пластичности металла и позволяет получать без разрушения
большое формоизменение заготовки. Упрочнение металла, возникающее при холодном
выдавливании, ограничивает допустимое формоизменение и вынуждает в ряде
случаев использовать межоперационные отжиги; кроме того, из-за больших
удельных усилий деформирования допустимое формоизменение обычно ограничивается
и прочностью инструмента. Для уменьшения удельных усилий деформирования
подбирают рациональные форму и размеры инструмента, применяют различные
смазки. Повышенная прочность инструмента достигается использованием высокопрочных
инструментальных сталей, рациональной термообработкой пуансонов и матриц,
бандажированием матриц и т. п. Из пластичных металлов и сплавов X. ш. можно
получать полые детали с толщиной стенки в десятые и даже сотые доли мм.
Наряду с традиц. методами X. ш. всё более
широкое применение получают беспрессовые виды штамповки (взрывная, электрогидравлическая,
электромагнитная и т. д.).
Лит.: Романовский В. П., Справочник
по холодной штамповке, 5 изд., Л., 1971. Е. А. Попов.
А Б В Г Д Е Ё 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