Листовая штамповка: резка металла

Листовая штамповка является одним из наиболее распространенных методов обработки металлов давлением. В зависимости от используемого штампа, с ее помощью можно деформировать материал заданным образом, нарезать его или выполнить другие действия. В силу своих показателей производительности и качества листовая штамповка стала одним из основных методов обработки металла в современной промышленности.

Листовая штамповка имеет несколько основных видов операций: разделительные, формообразующие и комбинированные. Как понятно из их названия, разделительные подразумевают, что исходная заготовка будет разрезана на отдельные части. К ним относятся вырубка, пробивка, отрезка, просечка, зачистка и ряд других действий. Листовая штамповка, при которой изменяется форма заготовки, называется формообразующей. Это такие операции, как обжимка, правка, выдавливание, вытяжка. Наконец, комбинированная листовая штамповка предполагает одновременное проведение и деформации заготовки, и ее нарезки.

Любая листовая штамповка проводится по следующему принципу: лист металла зажимается между неподвижной матрицей и подвижным пуансоном, которые придают ему нужную форму. В случае резки, пуансон не просто деформирует, а пробивает заготовку. Для этого необходимо использовать специальные штампы.

Листовая штамповка, во время которой происходит резка материала, проходит три основных стадии: упругую стадию, пластическую и стадию скалывания. Первый этап включает упругую деформацию металла и небольшое вдавливание в матрицу. Пуансон оказывает пока еще небольшое давление на заготовку. На следующем этапе листовая штамповка предполагает глубокое вдавливание металла в матрицу. Нужно отметить, что пуансон (предположим, что он прямоугольной формы), оказывает давление не по всей площади своей рабочей части, а только по кромкам – именно там и будет находиться срез. Из-за такого распределения действующих сил часть заготовки, которая будет вырезана, изгибается. Листовая штамповка переходит на третий этап, когда напряжение на кромках достигает предельной величины. После этого на металле возникают трещины, сначала в области соприкосновения с краями матрицы, а затем и со стороны пуансона. При увеличении давления в этих местах происходит скол – листовая штамповка завершается.