Щамповане и пресоване на листов материал

Дефиниция на процеса и принцип на работа

Щамповането на листов материал (или пресоването) е студен метод за формообразуване, при който плосък метален лист (ламарина) се преобразува в триизмерен детайл с определена геометрична конфигурация. Този процес се извършва под въздействието на големи сили на натиск, генерирани от механични, хидравлични или сервопреси, чрез специализиран инструмент, наречен щанца (състоящ се от поансон и матрица).

Физика и механика на процесите

Деформацията на металния лист протича през три основни режима на натоварване в зависимост от конкретната операция:

Кинематика, оси и конфигурация на машината

Конфигурацията на щамповата машина (пресата) и нейната кинематика определят скоростта на деформация, разпределението на силата по време на хода и приложимостта за конкретни операции.

Видове преси и техните кинематични характеристики

1. Механични преси (Crank and Eccentric Presses):

   • Работен принцип: Използват маховик за акумулиране на енергия, която се предава на плъзгача (ram) чрез коляно-мотовилков или ексцентриков механизъм.
   • Кинематика: Скоростта на плъзгача е синусоидална – нулева в горна мъртва точка (ГМТ), максимална в средата на хода и отново нулева в долна мъртва точка (ДМТ). Максималната сила е налична само в близост до ДМТ.
   • Приложение: Идеални за бързо рязане, щанцоване и плитка формовка в последователни щанци при високи скорости (до 1000 удара в минута за малки преси).

2. Хидравлични преси (Hydraulic Presses):

   • Работен принцип: Движението се управлява от хидравлични цилиндри с променлив дебит на маслото.
   • Кинематика: Позволяват пълна сила по време на целия ход на пресата. Скоростта на плъзгача може да се поддържа постоянна.
   • Приложение: Подходящи за дълбоко изтегляне и тежко формообразуване, където се изискват големи сили при по-ниски и контролирани скорости на метален поток.

3. Сервопреси (Servo Presses):