Штамповка, листовая штамповка металла, ротационная вытяжка металла

Ротационная вытяжка как экономичная альтернатива листовой штамповке и глубокой вытяжке в мелкосерийном производстве.

ШТАМПОВКА ИЛИ РОТАЦИОННАЯ ВЫТЯЖКА МЕТАЛЛА.

Информационная статья. Компания Металлостанки не оказывает услуги по ротационной вытяжке!

Штамповка или ротационная вытяжка металла на данный момент является наименее распространенным методом обработки металла для получения цилиндрических изделий. Если сравнивать ротационную вытяжку с холодной листовой штамповкой и глубокой вытяжкой, можно выделить следующие преимущества: несоизмеримо низкие расходы на оснастку, быстрая переналадка, быстрое изменение техпроцесса. Гораздо большие возможности для изготовления сложных осесимметричных фигур с практически любой геометрией поверхности, удобство шлифовки и полировки готовой детали непосредственно после ее изготовления. Особенно заметны преимущества ротационной вытяжки с увеличением глубины (высоты) изготавливаемого изделия.

Ротационная вытяжка – это способ изготовления полых осесиметричных тел вращения из листовых или из полых заготовок. Также данный способ обработки носит название давильно-раскатной обработки.

Принцип данного метода - обработка металла давлением при высокоскоростном вращении раскаткой формирующими роликами (или лопатками) листового металла или полой заготовки (например - трубы) вокруг оправки. Рабочий инсрумент оказывает давящее усилие и заставляет металл течь. Усилие может быть как прямое, так и обратное. При смещении слоя металла вдоль оси вращения уменьшается толщина стенки и, как следствие, увеличивается длина заготовки.

Процесс ротационной вытяжки металла.

Процесс ротационной вытяжки металла

Метод ротационной вытяжки металла известен более ста лет, но научно описан и испытан только в 60-х годах прошлого века с развитием авиации и космонавтики, т.к. с помощью данного метода можно получить заданную регламентируемую деформацию металла с уменьшением толщины стенки исходной заготовки, что также приводит к снижению веса детали.

Ручной станок ротационной вытяжки (60-70-е годы прошлого века).
Существует два вида станков ротационной вытяжки: ручные и станки с ЧПУ.

Ручные станки применяются при единичном и мелкосерийном производстве (в малом бизнесе, опытных цехах и т.д.); станки ротационной вытяжки с ЧПУ соответственно предназначены для крупносерийного массового производства.

Станки ротационной вытяжки с ЧПУ.

Исходной заготовкой для ротационной вытяжки чаще всего служит круглая металлическая пластина, но также используются и другие плоские геометрические формы, и трубчатые заготовки, в зависимости от потребностей. Раскрой металла для небольших объемов производства производится с помощью станков круговой резки. При потребности в больших количествах однотипных заготовок раскрой целесообразно производить системами гидроабразивной резки, т.к. данный способ резки происходит без критических повышений температуры в зоне реза и не изменяет пластические характеристики металла, в отличие от плазменного и лазерного раскроя.

Вашему вниманию хотелось бы представить станки ротационной вытяжки (штамповка):

Давильно раскатный станок с ЧПУ Alexis PS-250 CNC

Давильно раскатный станок с ЧПУ Alexis PS-350 CNC

Давильно раскатный станок с ЧПУ Alexis PS-550/750 CNC

Изготовление заготовки на станке круговой резки.

Станок круговой резки металла

Основным типом инструмента для ротационной вытяжки является роликовый инструмент. Обработка металла на ручных станках производится одним роликом, а на станках с ЧПУ можно вести раскатку как одним, так двумя или тремя роликами одновременно в зависимости от типа станка и требуемых изделий.

Ротационная вытяжка металла на ручном станке

Ротационная вытяжка металла двумя роликами на станке с ЧПУ

Кроме того для ручной давильно-раскатной обработки применяются различные виды специального инструмента (лопаток).

Ручной роликовый инструмент

Ручной специальный инструмент (лопатки)

Материалом для изготовления деталей методом ротационной вытяжки чаще всего служат низкоуглеродистые стали, алюминий, медь, латунь, жаропрочные сплавы.
Алюминий и его сплавы - наиболее легко обрабатываемые материалы на давильных станках, но и мягкая сталь, предназначенная для глубокой вытяжки, обрабатывается хорошо. Обычно используют высококачественный чистый металл без шлака и инородных включений. В противном случае в процессе вытяжки в металле образуются трещины и наплывы, и изделия бракуются.

Для ротационной вытяжки пригодны многие черные и цветные металлы. Используемый для этого металл обычно должен иметь малое сопротивление деформированию, высокую пластичность, низкий предел текучести.
Некоторые сплавы металлов плохо поддаются обработке резанием, но легко могут быть обработаны на станках ротационной вытяжки.

Оправка для давильно-раскатных работ при крупносерийном и массовом производстве изготавливается из цементируемой низкоуглеродистой стали. Рабочая поверхность оправок шлифуется.
Говоря о низких стартовых затратах при производстве изделий методом ротационной вытяжки нельзя не упомянуть о том, что оправки для единичных и мелкосерийных изделий, где не требуется высокая точность, можно изготавливать из дерева или клееной наборки из скрепленных листов фанеры. Для производства изделий с переменными радиусами используются составные оправки.
При изготовлении точных деталей для получения размеров с жесткими допусками последнюю операцию обработки выполняют обязательно на металлической оправке.

Деревянная оправка

В комбинации с ротационной вытяжкой для получения сложной формы деталей можно применять дополнительные операции: прокатку, штамповку, сварку. Ротационную вытяжку можно применять и как вспомогательный метод для придания окончательной формы заготовкам, полученным другими способами.

Эффективно обрабатывать ротационной вытяжкой длинные конические детали, применяемые в некоторых отраслях промышленности. На прессах такие детали получать трудно, если к тому же предъявляются жесткие требования к качеству их поверхности.

Точность деталей после давильно-обкатной обработки зависит от биения шпинделя станка, биения и степени износа оправки, жесткости и точности станка, качества материала заготовки и других факторов. При давильно-раскатных работах усилия прилагаемые к заготовке на высоких оборотах до 2500 об/мин довольно высоки, а на длинных деталях это усиливается рычагом, поэтому простые низкооборотистые токарные станки не подходт для проведения подобных работ.

Ротационная вытяжка металла применяется при изготовлении таких изделий, как: колпаки, крышки, емкости, кольца, разнообразные конусы и т.д., которые находят применение при производстве вентиляции, металлической посуды, осветительных приборов, технологического оборудования для пищевой промышленности, баков и цистерн, авиа- и космической техники, музыкальных инструментов, параболических антенн, сувениров, автомобильных дисков, центрифуг.

Виды продукции, получаемой методом ротационной вытяжки >>>

www.metallostanki.ru