ХОЛОДНАЯ ШТАМПОВКА

ХОЛОДНАЯ ШТАМПОВКА, процесс обработки давлением листового или сортового металла, обычно осуществляемый без нагрева заготовки. При X. ш. процесс изготовления деталей расчленяется на операции и переходы, выполняемые в специализир. штампах. X. ш. сопровождается упрочнением, т. е. увеличением прочности металла и уменьшением его пластичности, затрудняющим деформирование в последующих операциях. Для устранения вредного влияния упрочнения применяют межоперационную термообработку (рекристаллизационный отжиг). X. ш. позволяет получать детали высокой точности, с поверхностью хорошего качества, почти не требующие в процессе изготовления обработки резанием. Отсутствие нагрева при X. ш. создаёт благоприятные предпосылки для механизации и автоматизации технология, процесса, что повышает производительность и улучшает условия труда.

При X. ш. листового метал-я а (см. также Листовая штамповка) в разделит, операциях разрушение происходит при меньшем внедрении режущих кромок инструмента в заготовку, чем при горячей штамповке листового металла, а сопротивление срезу составляет примерно 0,8 предела прочности. В формо-изменяющих операциях X. ш. листового металла на допустимую степень деформации существ, влияние оказывает упрочнение. Увеличение допустимой степени деформации в операциях X. ш. достигается созданием оптим. условий деформирования (схема силового воздействия, конструкция штампа, рациональная конфигурация рабочего инструмента, скорость деформирования, смазка и т. п.). При листовой X. ш. заготовка получает разные деформации в различных участках и соответственно различное упрочнение. Сочетание рационального распределения деформаций, зависящего от размеров и формы заготовки, а также типа применяемых операций и условий их осуществления, с термич. операциями (как для всей заготовки, так и для отдельных её частей) позволяет получать наилучшие эксплуатац. свойства деталей (жёсткость, прочность, износостойкость и т. п.) при наименьшей массе деталей (облегчённые конструкции).

X. ш. сортового металла (см. также Объёмная штамповка) разделяется на штамповку в открытых штампах, холодное выдавливание, холодную высадку. Объёмная X. ш. осуществляется в штампах, аналогичных штампам объёмной горячей штамповки, обеспечивающих последоват. приближение формы заготовки к форме детали. Вследствие упрочнения процесс X. ш. обычно расчленяется на большее число операций и переходов, чем при горячей штамповке, а для увеличения пластичности и уменьшения сопротивления деформированию используют межоперационные отжиги. При холодной объёмной штамповке в открытых штампах применяют промежуточную обрезку заусенца, что позволяет уменьшить усилие деформирования и повысить точность размеров штампуемых изделий. Удельные усилия деформирования при холодной объёмной штамповке достигают 3000 Мн/м², что вынуждает использовать этот процесс только для изготовления деталей небольших размеров. Для уменьшения удельных усилий штамповки применяют смазку, противостоящую выдавливанию с контактных поверхностей при высоких удельных усилиях (напр., минеральные масла с наполнителями в виде графита, талька, дисульфида молибдена и т. п.). Холодное выдавливание осуществляется по схемам деформирования, сходным с прессованием металлов. Используют прямое, обратное, боковое и комбинированное выдавливания, различающиеся направлением течения металла по сравнению с направлением смещения пуансона относительно матрицы. При комбинированном выдавливании в рабочем инструменте имеется неск. каналов, по к-рым металл вытекает из полости матрицы, причём могут одновременно иметь место элементы прямого, обратного или бокового выдавливания. Холодным выдавливанием получают сплошные и полые детали довольно сложной конфигурации. Схема всестороннего сжатия, при к-рой происходит холодное выдавливание, обеспечивает увеличение пластичности металла и позволяет получать без разрушения большое формоизменение заготовки. Упрочнение металла, возникающее при холодном выдавливании, ограничивает допустимое формоизменение и вынуждает в ряде случаев использовать межоперационные отжиги; кроме того, из-за больших удельных усилий деформирования допустимое формоизменение обычно ограничивается и прочностью инструмента. Для уменьшения удельных усилий деформирования подбирают рациональные форму и размеры инструмента, применяют различные смазки. Повышенная прочность инструмента достигается использованием высокопрочных инструментальных сталей, рациональной термообработкой пуансонов и матриц, бандажированием матриц и т. п. Из пластичных металлов и сплавов X. ш. можно получать полые детали с толщиной стенки в десятые и даже сотые доли мм.

Наряду с традиц. методами X. ш. всё более широкое применение получают беспрессовые виды штамповки (взрывная, электрогидравлическая, электромагнитная и т. д.).

Лит.: Романовский В. П., Справочник по холодной штамповке, 5 изд., Л., 1971. Е. А. Попов.

ХОЛОДНАЯ ЭМИССИЯ,

туннельная эмиссия.