Штамп (інструмент)
Штамп — технологічне оснащення, за допомогою якого заготовка набуває форми і/або розмірів, що відповідають поверхні або контуру робочих елементів штампа[1]. Технологічний процес або операції виготовлення деталей у штампах носить назву штампування.
Штампи пластично деформують і/або розділяють матеріал заготовки, надаючи йому форму робочої частини штампа. Штамп установлюється на обладнання для штампування — преси або молоти, які приводять штампи в дію. Деформування металу здійснюється шляхом відносного зміщення робочих елементів штампа. При штампуванні на молотах таких робочих елементів звичайно два: верхня половина штампа прикріплюється до баби молота, а нижня половина — до шабота (ковадла) молота.
Щоб деталь легше витягувалася з порожнини штампа, на бічних поверхнях порожнини роблять штампувальні ухили. Ухили можуть бути зменшені, якщо в штампі передбачені виштовхувачі, що примусово видаляють поковку з порожнини штампа. При штампуванні деталей складної конфігурації в закритих штампах для забезпечення можливості видалення поковки з порожнини штампа число робочих елементів збільшують, і штамп може мати декілька площин розняття.
Розрізняються відкриті штампи, у яких просвіт між робочими елементами зменшується в процесі деформації заготовки, і закриті штампи, в яких цей просвіт не змінюється. У відкритих штампах метал при деформації частково витісняється в просвіт, утворюючи облой, що видаляється в подальшому в спеціальних обрізних штампах. Для реалізації поступового наближення форми заготовки до форми деталі у відкритих штампах роблять декілька порожнин (рівчаків), у яких заготовка послідовно деформується за відповідне число ходів рухомої частини штампа (штампи послідовної дії)[1]. Інколи ці рівчаки виготовляють в окремих штампах для виконання однієї чи кількох однойменних технологічних операцій на одній позиції за один хід рухомої частини штампа (штампи простої дії)[1], і тоді заготовка послідовно передається від одного штампа до іншого.
За технологією штампування бувають:
- штампи для холодного штампування;
- штампи для гарячого штампування.
За видом обладнання, на якому використовуються штампи, вони бувають:
Цей вид штампів відрізняється невеликою кількістю деталей, так як формування відбувається в рівчаках. Штамп складається з двох масивних половин, прикріплених до баби, і шабота молота за допомогою хвостовиків типу «ластівчин хвіст». Дві половини завжди повністю збігаються по поверхні розняття штампа (ПРШ). На ПРШ можуть бути декілька рівчаків:
- остаточний (чистовий) —має форму готової поковки і розташований в центрі тиску штампа.
- висадочний, протяжний і підкатний. Заготівельні рівчаки, які оптимізують форму заготовки, наближаючи її форму до форми кінцевого продукту. Розташовуються по кутах штампа.
- відрубний — розділяє заготовку. Також розташований в одному з кутів штампа.
- згинальний — згинає заготовку.
- осадковий — сплющує заготовку, також наближаючи її форму до кінцевого продукту. Зазвичай має плоску форму і зветься «майданчик для осадки»
Найпоширеніші штампи для листового штампування. Якраз вони мають найхарактернішу конструкцію, яка включає:
- дві плити, верхня з яких за допомогою циліндричного хвостовика приєднується до повзуна, нижня ж установлюється на стіл преса;
- робочі деталі — пуансон і матриця різноманітних конструктивних виконань;
- від двох до чотирьох напрямних по кутах плит.
Штампи для листового штампування поділяються за технологічним ознаками залежно від виконуваних операцій — вирубні, згинальні, витяжні тощо.
А втім, існують і інші конструкції штампів. Приміром, штампи для кривошипних гарячештампувальних пресів (КГШП) складаються з верхнього і нижнього блоків, оснащених штовхачами, в пази яких вставляються рівчакові вставки (штамп зі знімними робочими елементами — штамп, в якому передбачена заміна пуансона й матриці чи їхніх частин)[1].
Штампи для холодного штампування залежно від числа виконуваних операцій бувають простої дії (виконують одну операцію) і багатоопераційні. Останні поділяються на штампи послідовної дії і штампи суміщеної дії (різні операції виконуються в одній позиції)[1].
- Попович В. В.// Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: [підручник для студ. вищ. навч. закл.] / В. В. Попович, В. В. Попович. — Львів: Світ, 2006. — 624 с. — ISBN 966-603-452-2.
- Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів / [навч. посібник для учнів прф. навч. зал.] /Хільчевський В. В., Кондратюк С. Є., Степаненко В. О., Лопатько К. Г. К.: Либідь, 2002. — 328 с. ISBN 966-06-0247-2.
- Боков, В. М. Конструювання та виготовлення штампів. Проектування штампів: формозмінних, складної дії, для складання та автоматичного штампування : [навч. посіб.]. — Кіровоград : Імекс-ЛТД, 2010. — 321 с. — ISBN 978-966-189-058-8
- Боков, В. М. Технологія холодного штампування. Курсове проектування. Листове штампування : навч. посіб. — Кіровоград : Імекс-ЛТД, 2010. — 249 с. — ISBN 978-966-189-057-1