Содержание статьи:
Холодная штамповка — это инновационный процесс обработки металлов давлением, позволяющий получать детали с точностью, близкой к чистовой форме, низким содержанием брака и минимальной вторичной обработкой. Эта технология используется для производства сложных деталей для аэрокосмической промышленности, но практически каждая отрасль может воспользоваться преимуществами этой экономически эффективной технологии.
Высокоточная холодная штамповка: Какая точность размеров вам нужна?
Изображение вверху: Шпильки плуга, изготовленные методом холодной штамповки компанией Артель.
При проектировании детали для холодной штамповки (так называемой холодной обработки) с близкой к чистой формой вы должны понимать, что соблюдение жестких допусков возможно. Однако чем жестче допуск, тем дороже обходится производство.
Что такое холодная штамповка и почему она важна?
Холодная штамповка позволяет получать изделия, близкие по форме к чистым, когда они выходят из штампа.
Использование прецизионной холодной штамповки имеет много преимуществ по сравнению с традиционными производственными процессами, такими как механическая обработка:
снижение количества брака
Снижение расхода сырья (с соответствующим снижением затрат)
Эффективное использование существующего оборудования
Уменьшение количества последующих процессов для более быстрого получения готовых допусков и отделки поверхности.Экономические преимущества холодной штамповки
Как инженеры, мы должны разработать и спроектировать деталь так, чтобы она выполняла свою работу с использованием наиболее экономичных возможностей и при этом не снижала себестоимость. Функциональный анализ позволяет понять, какую функцию должна выполнять деталь, а затем разработать элемент для выполнения этой задачи. Как инженер, вы знаете, какие функциональные вопросы следует задавать.
Разработка компонента не обязательно должна быть личным заявлением о ваших чертежных и инженерных способностях. Вы станете героем, если разработаете деталь, которая будет выполнять поставленную задачу и при этом будет экономически выгодной в производстве.
Приведенная ниже информация поможет вам создать холоднодеформируемую деталь, близкую к сетке.
Какие факторы влияют на точность размеров?
Условия производства определяют точность холоднодеформированной детали. К наиболее важным факторам относятся:
Тип и состояние оборудования
Точность инструмента
Качество сырья
Опыт оператора
Внутрипроизводственный контроль
Тип смазкиОбщение между конструкторами и производственниками необходимо, но недостаточно. При изготовлении детали обязательно проведите переговоры с инженерами-технологами, когда будет готов первоначальный проект. Польза от общения с этими специалистами неоценима. При проектировании изделия не забывайте об имеющихся у вас станках и их возможностях. Специалисты, которые их обслуживают, знают их возможности и при необходимости помогут в принятии конструкторских решений.
Ориентируйтесь на эти моменты при выполнении следующих шагов:
Руководство по процессу холодной штамповки:
Используйте практические допуски на все размеры.
Избегайте острых углов, подрезов и фасок.
По возможности указывайте упрощенную геометрию.
Указывайте практическую концентричность, плоскостность и параллельность.
Определить функциональные требования к качеству обработки поверхности.
Рассматривать материалы, оптимизированные для холодной штамповки.
Понять механические свойства, заданные конструкцией.Холодная штамповка позволяет получить высококачественные детали. Они имеют хорошую чистоту поверхности и не требуют дополнительных операций по обработке поверхности.
Качество поверхности при холодной штамповке зависит от:
Состояние материала перед формовкой
Используемый процесс формования
Используемая смазка
чистоты и износа инструмента.Почти чистые формы могут быть обработаны или отшлифованы до нужной формы для удовлетворения конкретных потребностей.
При холодной штамповке и формообразовании точность готовой детали зависит от состояния и качества оборудования, оператора и средств внутрипроизводственного контроля.
Зачем нужна холодная штамповка для получения почти чистых форм?
Холодная штамповка позволяет экономить деньги различными способами:
снижение расхода материалов
Более высокая производительность
Повышение прочности
стабильное качество - поскольку более качественный материал лучше выдерживает давление холодной штамповки.
Выбор подходящей детали для холодной штамповки
Холодная штамповка — это процесс, в котором для изменения формы заготовок используется давление, поэтому каждая деталь должна быть специально разработана для этого. При проектировании деталей для холодной штамповки необходимо учитывать следующее:
Объем:Наиболее важный момент при выборе детали для холодной штамповки. Достаточно ли будет объема, чтобы покрыть расходы на оснастку и разработку? Наши рекомендации по соотношению размеров и объемов призваны обеспечить конкурентоспособность цен, компенсируя при этом затраты на создание и оснастку.
Сложность:Подходит ли деталь для холодной штамповки? Для создания холоднодеформированных деталей необходимо обратиться за помощью к инженеру-специалисту, поскольку это связано со сложными критериями и пониманием параметров конструкции. TFG USA располагает талантливым и опытным инженерно-техническим персоналом, который готов сотрудничать с вами.
Прочность:Холодная штамповка обычно позволяет получить прочную деталь, однако не все материалы обладают хорошими свойствами при холодной штамповке. Выбор материала в значительной степени зависит от желаемой формы детали и типа необходимых вторичных операций. В руководстве по выбору материала дается общий рейтинг материалов для холодной штамповки. Список материалов, составленный компанией National Machinery, считается надежным источником для определения ваших потребностей.
Текущая цена:В общем случае холодная штамповка приводит к получению менее дорогостоящей детали, чем удаление материала. Однако цена определяется степенью сложности и количеством.
Распространенные продукты холодного формования
С помощью технологии холодной штамповки можно изготовить несколько видов изделий, в том числе:
Крепеж: Холодная штамповка широко используется для производства широкого спектра крепежных изделий, таких как винты, болты, гайки, заклепки и другие резьбовые детали.
Подшипники: Некоторые типы подшипников, например шариковые, шариковые из нержавеющей стали и роликовые, могут быть изготовлены методом холодной штамповки.
Медицинские приборы: Некоторые медицинские приборы, например хирургические инструменты и ортопедические имплантаты, изготавливаются методом холодной штамповки, поскольку к ним предъявляются высокие требования по точности и прочности.
Гидравлические и пневматические компоненты: Холоднодеформированные детали широко используются в гидравлических и пневматических системах, включая фитинги, муфты и клапаны.
Строительная фурнитура: Холодная штамповка используется для изготовления строительных метизов, таких как гвозди, шурупы, анкеры и кронштейны.
Компоненты для энергетической промышленности: Компоненты, используемые в энергетическом секторе, включая оборудование для производства и распределения электроэнергии, могут быть изготовлены методом холодной штамповки.
Компоненты сантехники и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха: Холодная штамповка используется для производства различных компонентов сантехники и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, таких как трубопроводная арматура, муфты и соединители.Преимущества холодной штамповки, такие как улучшенные свойства материалов и точность размеров, делают ее предпочтительным выбором для производства высококачественных компонентов в различных отраслях промышленности.
Заключение
Данная статья посвящена использованию холодной штамповки в качестве метода производства деталей. Рассматриваются функциональные, стоимостные и экономические преимущества. Также даны рекомендации по процессу холодной штамповки и выбору подходящей детали. Холодная штамповка — отличный способ производства деталей. Это общие рекомендации по выбору материала и оптимизации процесса.
Вместо того чтобы использовать технологический процесс для удаления материала, холодная штамповка позволяет получить деталь практически чистой формы, что позволяет сэкономить средства.
