ШТАМПОВКА
процесс
обработки
металлов давлением, при к-ром формообразование детали осуществляется
в специализир. инструменте - штампе; разновидность
кузнечно-штамповочного
производства. По виду заготовки различают
объёмную штамповку и
листовую
штамповку, по темп-ре процесса - холодную штамповку
и горячую.
По сравнению с ковкой III. обеспечивает большую производительность благодаря
тому, что пластически деформируется одновременно вся заготовка или значительная
её часть.
Объёмная Ш. (или Ш. сортового металла)
по сравнению с ковкой позволяет получать поковки более сложной конфигурации,
требующие значительно меньшей обработки резанием для окончат, оформления
детали. При объёмной III. течение металла ограничивается стенками полости
штампа, что вызывает увеличение сопротивления деформированию тем в большей
степени, чем сложнее конфигурация поковки. Нагрев заготовки позволяет примерно
в 10-15 раз снизить сопротивление деформированию, а также повысить пластичность
металла. Холодная Ш. сортового металла применяется для изготовления небольших
деталей - массой менее 1 кг, горячая - для деталей массой до 1,5-2
т;
более
тяжёлые поковки изготовляются ковкой. Границы между этими процессами изменяются
по мере совершенствования кузнечно-прессового оборудования и увеличения
развиваемого ими усилия деформирования. Поскольку стоимость штампов наряду
со стоимостью металла заготовки является основной составляющей себестоимости
поковки, применение объёмной Ш. экономически выгодно при серийном произ-ве.
Объёмная Ш. сопровождается потерями
металла с удаляемым заусенцем (облоем). Меньшие отходы даёт Ш. в закрытых
штампах, однако удельные нагрузки в них больше, чем в открытых, что приводит
к уменьшению стойкости штампов. Снижение отходов при Ш. в открытых штампах
достигается предварит, обработкой заготовки в заготовит, ручьях, ковочных
вальцах, использованием заготовок, приближающихся по форме к поковке, а
также выбором рациональной формы канавки для заусенца. При горячей Ш. поверхность
заготовки окисляется, образуя слой окалины, что также ведёт к потерям металла;
потери металла с окалиной сокращаются при безокислит. нагреве в пламенных
печах (с защитной атмосферой) или скоростном нагреве в индукционных нагреват.
установках. Применение высокоскоростной Ш. (скорость подвижных частей молота
10-25 м/сек) позволяет уменьшить охлаждение заготовки в процессе
деформирования и получать детали с тонкими рёбрами. Для уменьшения охлаждения
заготовки применяют также изотермическую Ш. (гл. обр. цветных металлов),
при к-рой штамп нагревают до темп-р, близких к ковочным. Начинает применяться
совмещение литья с горячей Ш., при к-ром отливается заготовка, близкая
по форме к поковке; после застывания металла и охлаждения до ковочных темп-р
заготовку штампуют в открытых или закрытых штампах. Ш улучшает механич.
свойства литой заготовки; образующиеся отходы сразу поступают на переплавку.
При листовой Ш. заготовкой служит лист,
полоса или лента. Применяется листовая Ш. для изготовления плоских и пространственных
(в т. ч. сложных) деталей, у к-рых толщина значительно меньше др. размеров
- обычно менее 10 мм. Заготовки большей толщины обычно штампуют
с нагревом до ковочной темп-ры (горячая листовая Ш.). При листовой Ш. (особенно
холодной) отделочная обработка деталей резанием, как правило, не требуется.
Листовая Ш рациональна в произ-вах с различной серийностью.
В мелкосерийном произ-ве применяются
особые способы Ш.: Ш. эластичными средами (жидкостью, резиной, полиуретаном
и т. п.), импульсная Ш., использующая энергию ударной волны в жидкости
(взрывная и электрогидравлич. Ш.) или действие мощных быстроменяющихся
магнитных полей (электромагнитная Ш.). С целью увеличения допустимого формоизменения
заготовки иногда применяется Ш. с дифференцир. нагревом. В этом случае
деформируемая часть заготовки нагревается за счёт контакта с нагретым инструментом
или при прохождении через неё электрич. тока. Рациональное распределение
темп-р в заготовке и соответственно механич. свойств металла значительно
повышает допустимое формоизменение заготовки.
Для Ш. используются разнообразные машины:
молоты,
кривошипные прессы, горизонтально-ковочные машины, гидравлические прессы,
кузнечно-штамповочные автоматы и др. В крупносерийном произ-ве для
Ш. применяют автоматы и автоматизир. линии, а также всевозможные загрузочные
и манипулирующие устройства (включая пром. роботов), позволяющие существенно
повысить производительность труда.
Лит.: M а л о в A. H., Технология
холодной штамповки, 4 изд., M., 1969; Брюханов A. H., Ковка и объёмная
штамповка, 2 изд., M., 1975. 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