Формоизменяющие операции листовой штамповки

Для изменения формы изделия путём пластической деформации применяются формоизменяющие операции. Благодаря минимизации локального воздействия на металл удается избежать разрушения заготовки. Основным инструментов выступают штамп-формы. Материал их изготовления, форма и конфигурация зависят от параметров требуемого изделия.

Виды деформации

В зависимости от формы необходимой детали могут последовательно выполняться сразу ряд действий в автоматическом или ручном режиме. Таким образом удается обработать любой материал, в том числе пластик, бумагу, цветные металлы.

• Гибка (скобы, кронштейны). Придание полуфабрикату криволинейной формы за счёт изменения направлений осей изделия. При этом внутренние слои, со стороны пуансона, сжимаются, а внешние, со стороны матрицы — растягиваются. Внутренний нейтральный слой не подвержен изменениям.
• Вытяжка (осесимметричные детали, части кузова автомобиля). Деформация плоского полуфабриката в полое изделие, либо увеличение стенок полой заготовки благодаря протяжке через матрицу с уменьшением поперечных размеров. Может быть с утонением стенок (зазор между матрицей и пуансоном меньше толщины материала) или без.
• Отбортовка (кольцевые детали с фланцем, получение выступов под резьбу). Создание бортов или горловины вокруг отверстий.
• Обжим. Уменьшение периметра поперечного сечения одного из концов заготовки, проталкиванием через сужающуюся полость матрицы.
• Раздача. Процесс полностью противоположный обжиму. Осуществляется через проталкивание расширяющегося пуансона.
• Формовка (капот, двери, стенки канистры). Повышение жёсткости конструкции за счёт образования рёбер жёсткости, впадин и выступов.
• Раскатка. Увеличение диаметра заготовки благодаря уменьшению толщины стенок за счёт воздействия инструмента с определенной периодичностью.

Принцип действия

В данном виде операций применяются открытые или закрытые штампы одного действия (гибочные, вытяжные, обжимные и пр.) или комбинированные. Последние объединяют, как только формообразующие действия, так и совмещают их с разделительными (вырубание, отрезка, пробивка).
Например, конструкция штампа для вырубки и вытяжки предполагает наличие в верхней половине пуансона-матрицы. В нижней части оснастки с фиксацией на нижней плите располагается вырубая матрица, а также вытяжной пуансон с прижимным кольцом. Принцип работы основан на помещении полосы на матрице по ходу направляющих. После отпускания верхней части происходит последовательно вырубание с прижимом к кольцу, затем, при углублении пуансона, вытяжка заготовки с принятием итоговой формы. При возвращении в исходное положение ползуна расположенное на нём кольцо снимает изделие с пуансона.
Для облегчения процесса производства штампов используются стандартные комплектующие. Но при необходимости создания деталей сложной конфигурации, в основном для несерийного производства, может быть актуально изготовление матриц и пуансонов индивидуальной формы и размеров.