Отличие поковки от штамповки

21.08.2023

Рейтинг: 4.3 Голосов: 6

Время прочтения: 9 мин

Рейтинг: 4.6

Время прочтения: 9 мин

Полезное

Поковка и штамповка - это технологии обработки металлов давлением, позволяющие придавать заготовкам нужную форму.

Штамповка - обработка металлической заготовки давлением с использованием закрытых штампов. Процесс происходит на прессах или молотах. Позволяет получать детали сложной формы.

Общее у двух видов металлопроката:

исходным материалом служит нагретая до пластичного состояния металлическая болванка;
деформация металла происходит под действием давления инструмента;
получаются прочные детали без литейных дефектов.

А сегодня мы подробнее расскажем о том, чем поковка отличается от штамповки. Пройдемся по техпроцессам, преимуществам и использованию двух технологий создания металлопроката.

Производство поковок

Производство металлических поковок состоит из следующих основных этапов:

Проектирование и разработка чертежа изделия - рассчитываются параметры заготовки, усадочные раковины, допуски и припуски.
Выбор материала и его подготовка - металл (сталь, алюминий, титан) плавится в печах или разогревается в индукционных установках.
Изготовление заготовки - ее отливают, вырезают из прутка на станках или получают методом штампования.
Нагрев в печи или индукторе до пластичного состояния. Конкретный температурный режим зависит от марки металла.
Ковка заготовки на молотах или прессах - придается нужная форма ударами инструмента по раскаленной поверхности.
Термическая обработка для снятия внутренних напряжений и регулирования твердости.
Механическая обработка, снятие припусков, точение, фрезерование, шлифование.
Контроль качества готовых продуктов на соответствие чертежу.
Маркировка и упаковка готовой продукции.

Вот такой унифицированный технологический процесс. Отработанные механизмы у конечного изделия создали такие преимущества:

Повышенная прочность и износостойкость поковок за счет специальной ориентации волокон металла при ковке.
Отсутствие литейных дефектов - пор, раковин, трещин. Металл получается плотный и однородный.
Высокая точность и чистота поверхности после механической обработки.
Изготовление поковок из жаропрочных и нержавеющих сталей, сплавов.
Экономия металла за счет минимальных припусков и 100% использования заготовки.
Возможность автоматизации процесса горячего объемного штампования для массового производства.
Низкая себестоимость по сравнению с продуктами, полученными литьем, сваркой или механической обработкой.
Экологичность по сравнению с литьем.

Благодаря этим преимуществам, поковки применяются в промышленности для создания ответственных узлов машин и механизмов.

Пройдемся по каждой отрасли подробнее:

Машиностроение - детали двигателей, турбин, насосов, приводов, валы, зубчатые колеса, вкладыши подшипников.
Авиакосмическая отрасль - диски турбин, лопатки компрессоров, шасси.
Судостроение - валы и гребные винты, якоря, кронштейны, рулевые устройства.
Железнодорожный транспорт - колеса, бандажи, оси, буксы.
Составляющие трансмиссии, коленчатые валы, карданные валы, шатуны автомобилей.
Техника для сельского хозяйства - звездочки, валы, полуоси, гусеничные траки.
Производство инструментов - молотки, кувалды, напильники, матрицы.
Строительство - крепежные изделия, арматура, анкеры.
Энергетика - валы и роторы турбин, обечайки, фланцы.

Метод позволяет создавать прочные поковки сложной формы для различных отраслей. Рассмотрим подробнее штамповки, чтобы точно определить разницу между поковкой и штамповкой.

Производство штамповок

Чтобы более ярко были видны отличия штамповки от поковки, рассмотрим этот вид металлопроката подробнее. Изготовления штамповок состоит из следующих этапов:

Разработка чертежа и 3D-модели детали - на этом этапе рассчитываются необходимые уклоны, радиусы и фаски.
Проектирование оснастки - разрабатываются конструкции пуансонов и матриц, определяются зазоры и натяги.
Изготовление штампов на станках с ЧПУ по разработанным чертежам и 3D-моделям.
Изготовление заготовок нужного размера из проката или путем отливки.
Установка заготовки и штампа на прессе или молоте, их центровка.
Нагрев ее до необходимой для деформации температуры в печи.
Обработка сырья ударами инструмента с получением нужной формы.
Контроль качества, зачистка, термообработка готовых изделий.
Сборка и испытания платы, отладка процесса штампования, запуск в серийное производство.

Точность инструмента и отработанная технология обеспечивают выпуск качественных товаров. Поэтому выделяется несколько сильных сторон деталей, изготовленных этим методом:

Высокая скорость процесса - возможность получать готовые продукты за один или несколько ударов пресса.
Точность размеров и повторяемость геометрии - технология позволяет точно воспроизводить форму.
Хорошее качество поверхности - получаются гладкие и чистые поверхности без дополнительной обработки.
Отсутствие отходов материала - используется весь объем заготовки без образования стружки.
Возможность создавать сложные формы, которые невозможно получить другими методами.
Улучшение механических свойств металла за счет деформационного упрочнения.
Экономичность процесса при массовом производстве, если сравнивать с другими методами.
Возможность автоматизации на базе прессов или кузнечно-штамповочных агрегатов.

Благодаря этим преимуществам, штампованные металлические детали используются в следующих отраслях промышленности:

Производство автомобилей - кузовные детали, поршни, шатуны, зубчатые колеса, клапаны, форсунки.
Авиастроение - обшивка фюзеляжа, лонжероны, нервюры, узлы шасси.
Электротехника - корпуса реле, разъемов, выключателей, экраны приборов.
Приборостроение - корпусы приборов, крепежные фланцы, держатели.
Машиностроение - зубчатые колеса, шкивы, втулки, валы, кронштейны, оси.
Строительство и ЖКХ - кронштейны, хомуты, опоры, крепления трубопроводов.
Медицина - корпусы приборов, имплантаты, инструменты.
Ювелирная промышленность - основы для камней, касты для литья.
Бытовая техника - корпуса приборов, ручки, фурнитура.

Штамповка позволяет получать готовые детали сложной формы для использования в разных областях.

Заключение

Несмотря на схожесть техпроцессов и применения технологий металлопроката, разница между поковкой и штамповкой очевидна:

поковки дороже, требуют больших затрат труда и времени;
поковки имеют более высокие механические свойства за счет специальной деформации волокон;
у штампования высокая точность размеров и повторяемостью геометрии;
штампованные изделия используются чаще благодаря низкой себестоимости;
поковочные изделия легко найти в ответственных узлах;
штамповки используются в массовом производстве типовых комплектующих;
поковки чаще применяются в единичном и мелкосерийном производстве ответственных деталей.