L'emboutissage est un processus de travail des métaux. Types d'emboutissage et d'équipement

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Le processus technologique dans lequel les pièces sont traitées, qui permet d'obtenir des produits finis plats ou volumineux de différentes formes et tailles, est l'emboutissage. L'outil de travail à cet effet est un tampon, qui est fixé sur une presse ou un autre équipement. L'emboutissage est deux types de technologie qui, selon les conditions, sont réalisées à chaud ou à froid, et donc les équipements et les normes technologiques diffèrent l'un de l'autre.

Catégories

En plus de la division de la technologie en méthodes à froid et à chaud, l'emboutissage est une série de catégories dans lesquelles les méthodes de traitement des matériaux sont divisées. La méthode choisie dépend le plus souvent de la destination du produit, mais les conditions technologiques l'affectent également. Par exemple, il existe une méthode dans laquelle une partie de la pièce est séparée, et c'est l'emboutissage de séparation. Cela comprend également le poinçonnage, le découpage, le découpage de pièces. Il existe une catégorie d'opérations lors de l'utilisation de l'emboutissage à chaud, par lesquelles une tôle change de forme. Ils sont aussi appelés façonnage. En conséquence, les pièces sont soumises à des procédures de pliage, d'étirage et autres.

Le forgeage à froid et à chaud sont mis en œuvre selon le même principe, qui implique la déformation du matériau, mais sinon, la production de produits par ces méthodes présente de nombreuses différences. Le chauffage préalable des pièces à certaines températures (et plutôt élevées) est supposé principalement dans les grandes entreprises industrielles, telles que, par exemple, une usine de métallurgie. Cela est dû à la complexité d'un tel processus technologique, un grand nombre d'opérations, qui ne peuvent être effectuées qualitativement qu'avec un calcul préliminaire précis et le respect de la grande précision du degré d'échauffement de la pièce.

Voie chaude

Les pièces forgées traitées à chaud doivent être d'excellente qualité, car, par exemple, des éléments aussi importants que les fonds de chaudière et autres produits hémisphériques, y compris des éléments critiques dans la construction navale, sont fabriqués à partir de tôles de différentes épaisseurs. Pour chauffer une pièce métallique, utilisez un équipement fournissant la bonne température.

Ces appareils et fours peuvent être à plasma, électriques ou autres, il en existe pas mal de types. Avant de fournir une pièce chaude à une presse à emboutir, il est nécessaire non seulement de calculer la vitesse de chauffage, mais également de développer un dessin détaillé d'un produit déjà fini, le cas échéant.tenir compte du retrait du métal après refroidissement.

Formage à froid

L'emboutissage à froid implique la formation d'un produit au moyen d'une pression exercée sur la pièce par les éléments de travail de la presse. Ces produits ne sont pas sujets au rétrécissement, car ils ne sont pas préchauffés. Un raffinement mécanique supplémentaire de ces produits n'est également pas nécessaire une fois l'estampage terminé. Les méthodes d'estampage peuvent être différentes, mais l'estampage à froid est à la fois plus pratique et plus économique.

Les matériaux qui se prêtent bien au formage à froid ne se limitent pas aux aciers au carbone ou alliés. La production d'emboutissage fonctionne avec succès sur les alliages d'aluminium et de cuivre. La méthode à froid est réalisée principalement à l'aide de presses hydrauliques et leur production est réglementée par GOST. Les modèles de série sont très divers et il devient donc possible de choisir une machine appropriée pour la production de toutes les configurations et tailles de produits. Les matrices pour l'emboutissage des métaux sont très différentes dans leur équipement de celles qui travaillent avec des matériaux tels que le cuir, le caoutchouc, le carton, les alliages polymères, etc.

Marquage de séparation

L'une des opérations technologiques les plus courantes est l'emboutissage de séparation, qui sépare une partie du métal de la pièce. Cette méthode est utilisée dans presque toutes les entreprises manufacturières. Des outils spéciaux sont installés sur la presse à emboutir, qui produisent la découpe, le poinçonnage et le poinçonnage du matériau. Grâce à ce processusvous pouvez séparer les pièces métalliques même le long d'une courbe, même le long d'une ligne de coupe droite. La coupe est effectuée par une variété de dispositifs: cisailles à guillotine, machines vibrantes et à disque, etc. La coupe est utilisée pour couper des flans pour un traitement ultérieur.

Le poinçonnage est une autre opération technologique. Par exemple, une feuille de métal inoxydable doit être transformée en pièces aux contours fermés. La tôle est pourvue de trous de n'importe quelle configuration utilisant le poinçonnage. Il faut dire que ce processus technologique nécessite également une préparation préalable minutieuse et un plan détaillé, avec le calcul des paramètres géométriques de l'outil utilisé. Sinon, un produit de qualité peut ne pas fonctionner. Il y a beaucoup d'opérations technologiques liées à l'emboutissage, car il faut changer la configuration initiale des pièces. Ce sont le pliage, le formage, le bridage, l'étirage et le sertissage.

Opérations technologiques

L'opération la plus courante qui modifie la forme d'une pièce est le pliage, qui forme des sections planifiées avec un pli sur la surface d'une pièce métallique. Le capot est appelé estampage volumétrique. Il s'agit d'une opération par laquelle un produit tridimensionnel est obtenu à partir d'une telle surface métallique plane, comme par exemple une tôle d'acier inoxydable. C'est à l'aide du capot qu'il se transforme en cylindre, en cône, en hémisphère ou prend une configuration en forme de boîte. Les produits en tôle doivent avoir un rebord le long du bord et autour des trous, s'ils sont fabriqués à l'intérieur de la pièce. Par exemple, le bridage doit compléterl'extrémité du tuyau pour y installer une bride. Cette opération nécessite un outil spécial.

Avec le sertissage, l'action inverse se produit. Le bordage élargit les extrémités des ébauches de tôle et le sertissage se rétrécit. Les mêmes extrémités des tuyaux ou le bord de la cavité nécessitent une telle opération, qui est réalisée extérieurement au moyen d'une matrice conique. Le moulage est également l'une des principales opérations liées à l'emboutissage. Cela aide à changer la forme des éléments individuels de la pièce emboutie et le contour extérieur reste inchangé. L'emboutissage volumétrique nécessite le travail d'équipements spéciaux et de dessins préliminaires complexes, et n'est donc presque jamais mis en œuvre à la maison.

Sélectionner Abs

Pour le traitement des métaux, même les plus tendres (par exemple, pour l'emboutissage de l'aluminium), un équipement spécial est nécessaire: une presse hydraulique ou à manivelle ou une cisaille guillotine. Et bien sûr, beaucoup de connaissances sont nécessaires. Par exemple, comment calculer la consommation de matériaux et réaliser des dessins techniques. Les exigences de GOST sont nécessairement prises en compte.

Pour choisir la bonne presse à emboutir, vous devez d'abord imaginer clairement la tâche qu'il doit résoudre. Des opérations telles que le poinçonnage ou le poinçonnage nécessitent l'utilisation d'équipements de poinçonnage à simple effet avec peu de déplacement du curseur et des rondelles pendant le traitement. Mais déjà pour le capot, un équipement complètement différent et plus puissant est nécessaire, où le curseur et les rondelles font une course beaucoup plus large. Cette capacité aéquipement à double effet.

Équipement GOST

Le poinçonnage, selon les conditions de la tâche, peut être effectué sur des équipements des types suivants: une, deux et quatre manivelles. Ce dernier - avec l'installation de grands curseurs. Cependant, l'équipement de la presse à emboutir avec une matrice ne dépend pas de la conception. Le travail principal au moyen du mouvement est effectué par un curseur relié par sa partie inférieure à un timbre mobile. Et pour que le curseur de la presse se déplace, le moteur d'entraînement est équipé d'éléments de chaîne cinématique: un entraînement par courroie trapézoïdale, un embrayage de démarrage, des rondelles, un vilebrequin, une bielle qui régule la course du curseur.

Le curseur est démarré à l'aide d'une pédale de presse à pied, qui est reliée à l'embrayage de démarrage, après quoi ses mouvements alternatifs commencent, dirigés vers la table de travail de la presse. La presse à quatre tiges a un principe de fonctionnement différent. Ses organes de travail dirigent tous les efforts vers le milieu du quadrilatère formé de quatre bielles. Un tel dispositif est utilisé avec succès pour la fabrication de produits de la configuration la plus complexe: asymétrique ou globale.

Pour les éléments complexes

Pour obtenir des produits de haute qualité de configuration complexe, une presse de type pneumatique à deux ou trois curseurs est très largement utilisée. La presse à double effet fonctionne simultanément avec deux curseurs: l'extérieur fixe la pièce et l'intérieur dessine la surface de la tôle. Les tôles minces sont estampées avec des presses à friction spéciales,et les épais - hydrauliques, qui ont des rondelles plus fiables.

Une catégorie distincte d'équipement d'emboutissage - estampage, explosion contrôlée. De tels dispositifs dirigent la puissance de l'explosion vers des sections séparées d'une pièce métallique (généralement d'une épaisseur considérable). Il s'agit d'un équipement innovant, dont le travail, même en vidéo, est très impressionnant. Les plis et la configuration générale d'un produit complexe sont traités à l'aide des cisailles vibrantes intégrées.

Feuille d'estampage

Le poinçonnage de tôles (par exemple, la fabrication de tôles perforées) implique le processus de poinçonnage de tôles. Le reste de l'emboutissage est volumétrique. L'équipement utilisé pour l'équipement d'estampage est divisé en types. Il peut être instrumental, impulsionnel (explosion, impulsion magnétique ou hydraulique), rouleau ou estampage avec des supports élastiques. L'emboutissage de feuilles peut produire des pièces spatiales et plates de différents poids - à partir de fractions de gramme et de différentes tailles - à partir de fractions de millimètre (ici, vous pouvez regarder la trotteuse d'une montre-bracelet). L'emboutissage de tôles produit également des pièces de plusieurs dizaines de kilogrammes et de plusieurs mètres (habillage automobile, fusées et avions).

Ils utilisent principalement de l'acier à faible teneur en carbone pour cela, ainsi que de l'acier allié - avec une ductilité spéciale, du laiton, du cuivre, de l'aluminium et du magnésium avec des alliages, du titane et bien plus encore. L'emboutissage de feuilles concerne presque toutes les industries: fusée, avion, tracteur, automobile, instrumentation, industrie électrique, etc., vous pouvez tout lister. Ses avantages sont formidables.

Marquage 3D

Le forgeage peut être fait à froid et à chaud. Traitement à chaud - pression, où la mise en forme du forgeage est réalisée à l'aide d'un poinçon. Les ébauches sont roulées rectangulaires, rondes, carrées, qui sont découpées en ébauches dimensionnelles (parfois non coupées, mais estampées directement à partir de la barre, puis séparant le forgeage directement avec une machine à emboutir).

Le forgeage est utilisé dans la production de masse et la production en série, ce qui augmente la productivité du travail et réduit les déchets métalliques. La qualité des produits répond également à des normes élevées. Un tel emboutissage produit des produits de forme extrêmement complexe, qui ne peuvent être obtenus même par forgeage libre.

Meurt ouvert et fermé

Les matrices ouvertes vous permettent d'observer l'écart entre les parties fixes et mobiles de la machine. Lors de l'estampage à chaud, la bavure s'écoule dans l'espace - métal, fermant la sortie de la cavité et forçant le reste de la masse à remplir complètement la cavité. Au cours du processus de déformation, l'excès de métal pénètre dans le flash. Mais supprimer le flash est difficile.

Les tampons fermés ne vous permettent pas de regarder à l'intérieur et d'observer le processus - la cavité est fermée. La housse n'est pas non plus fournie. Le dispositif d'un tel tampon dépend du type de machine. Ici, il est nécessaire de respecter strictement l'exactitude des volumes et leur égalité dans les ébauches et les pièces forgées: un manque de métal laissera les coins de la cavité vides, et un excès rendra le forgeage supérieur à la hauteur requise.