Технология процесса штамповки

Обработка металла при помощи штампов посредством давления называется штамповкой. Этот метод широко применяется в производстве кованых изделий, однако в сравнении с кузнечными операциями имеет некоторые преимущества. В первую очередь, это большая производительность и точность размеров изделия. Однако штамповку целесообразно применять лишь в тех случаях, когда требуется выполнить крупные объемы работы. 
Процесс штамповки наиболее распространен в производстве кованых изделий с повторяющимися орнаментами. Это могут быть кованые ограждения, оконные решетки, заборы, элементы декора растительной тематики, где узор состоит из одинаковых деталей (листья, кольца, и др.)
Штамповка может выполняться различными способами. Так, выделяют горячую и холодную, объемную и листовую штамповку.
Горячая объемная штамповка выполняется при помощи инструмента – штампа. Он состоит из нескольких частей, которые при сопряжении образуют полость, имеющую форму поковки. Полость носит название ручья. В него помещают нагретую до необходимой температуры заготовку. Когда происходит смыкание штампов, металл, подверженный деформации, заполняет полость. При этом поверхность штампов не дает металлу растекаться, а строго ограничивает его форму. 
Штамповка может выполняться не только при помощи одного ручья, а также при некотором их количестве. В этом случае мы говорим о многоручьевой штамповке. Это метод, основанный на постепенном изменении формы заготовки при переходе из ручья в ручей, последний из которых придает поковке окончательный размер и форму. При многоручьевой штамповке используют инструмент, который носит название многоручьевого молотового штампа. Он состоит из шатуна, хвостовика, который крепит штамп к молоту, нескольких ручьев, которые выполняют гибку, протяжку, подкатку, и выемки под клещи. 
Зачастую такой метод штамповки используют в авто-, вагоно-, тепловозостроении, а также в производстве различных деталей для машин, станков, аппаратов. 
Объемная штамповка реализуется двумя методами: открытым и закрытым. Метод  открытых штампов заключается в том, что на месте разъема по краям детали образуется облой. Это своего рода заусенец, который обеспечивает надежное заполнение полости. После завершения процесса облой удаляют специальными штампами для обрезки. Такой метод предполагает увеличение объема заготовки до 30%. Также существует метод безоблойной штамповки, который существенно снижает потери металла, однако для этого потребуется сверхточная резка заготовки. 
Методом холодной штамповки получают детали из листового материала, придавая им необходимую форму и размеры. Металл в этом случае нагреванию не подвергается, поэтому метод и носит название холодного. Материалом для холодной штамповки служит листовой полосовой и ленточный прокат. Детали, полученные этим способом, отличаются хорошим качеством и точностью размеров, поскольку их обработка производится в холодном состоянии. 
Таким образом изготавливают разнообразные детали для механизмов (рамы, диски), кухонные принадлежности (кастрюли, ложки). Можно даже говорить о том, что этот метод обработки металла задействован практических во всех отраслях промышленности. 
Многообразие сфер применения обусловливает немалое количество разнообразных операций холодной штамповки. Наиболее часто используют разделительные и формоизменяющие. 
Разделительные операции применяют в том случае, когда заготовку необходимо сделать из ленты или листа, или же для разделения частей. К таким операциям относят пробивку, вырубку и отрезку. При помощи пробивки и вырубки  отделяют части по контуру. Выполняют, используя пуансон и матрицу. Отрезка же применяется при необходимости разрезать лист на полосы. 
Формоизменяющие операции помогают придать заготовке нужную форму и размер. Среди них выделяют гибку, вытяжку, обжим, раздачу, отбортовку, формовку, чеканку. Гибка детали заключается в изменении формы средней части заготовки. Методом вытяжки из плоской заготовки получают полую. Обжим уменьшает поперечное сечение края заготовки, а раздача, наоборот, увеличивает его. Отбортовка  - процесс образования борта на заготовке. Формовка помогает выполнять различные выпуклости или углубления на поверхности заготовки. А чеканка применяется при необходимости получения определенного рельефа.
С развитием технологий, метод обработки металла штамповкой получает все новые и новые возможности. К примеру, в последнее время появились такие способы штамповки как штамповка из жидкого металла, электроимпульсная штамповка, штамповка жидкостью, взрывом и др. 
Интересным является процесс штамповки взрывом, который стал незаменимым в производстве деталей для ракет и самолетов. Для его реализации используют тротил, аммонит – взрывчатые вещества, которые приводятся в действие и создают ударную волну в резервуаре с водой, куда предварительно помещаются заготовки.