CS269253B1 - Tvářecí nástroj - Google Patents

Abstract

Tvářecí nástroj pro tvarování plných s dutých profilu z různých ipateriálů nebo pro vytváření práškových a plastických materiálů nestává z tělesa nástroje, kde je umíatěn vlastní vytvářecí element, jež je v kontaktu se zpracovává - ným materiálem. Vlastní vytvářecí element je tvořen kovokersmiekým materiálem, jehož keramická složka je tvořena oxidem hlinitým o obsahu 10 až 75 % hmot. a kovová složka wolframem, molybden nebo dalšími kovy z tríády železných kovů jednotlivě nebo ve směsi. Obsah kovové složky činí 25 až 90 % hmotnostních.

Description

Vynález se týká provedení funkčních součástí tvářecích nástrojů pro tváření kovo vých, kovokeramických a nekovových práškových nebo plastických směsí a pro vytváření dutých a plných profilů z kovových, kovokeramických a nekovových kompaktních materiálů.

Dosud známé způsoby vytváření práškových materiálů a vytváření kovových i nekovo vých kompaktních materiálů jsou zpravidla prováděny za použití kovových vytvářecích nástrojů, které však mají v drastických režimech namáhání nízkou životnost z titulu rychlého opotřebení funkčních součástí nástroje. Dále jsou používány v některých případech . nástroje, kde se jako funkční části využívá keramika, především korund. Toto řešení zvyšuje životnost exponovaných dílů nástrojů v důsledku vysoké odolnosti vůči opotřebení a vysoké mechanické pevnosti korundových materiálů. Nevýhodou uvedeného řešení je však obtížnost a technická náročnost při opracovávání korundové keramiky do nástroje požadova ného tvaru. Tato skutečnost pak výrazně omezuje tvarový sortiment výrobků na předměty jednoduchých, obvykle rotačních tvarů.

Nevýhody současného stavu techniky řeší tvářecí nástroj pro tažení plných a dutých profilů z kompaktních kovových, kovokeramických nebo nekovových materiálů a pro tváření kovových, kovokeremických nebo nekovových práškových nebo plastických materiálů sestávající z tělesa nástroje, ve kterém je umístěn vlastní vytvářecí element, který je v kcn taktu se zpracovávaným materiálem, tvarovaný podle potřeby konkrétní aplikace, jehož podstatou je, že vytvářecí element je tvořen kovokeramickým materiálem, jehož keramická složka je tvořena oxidem hlinitým o obsahu 10 až 75% hmot, a kovová složka wolframem, popřípadě molybdenem nebo dalšími kovy z triády železných kovů, přičemž obsah kovové složky činí 25 až 90% hmot.

Příprava tohoto materiálu je poměrně jednoduchá, jak vyplyne z příkladů. V uvedeném rozsahu složení je zajištěna vysoká elektrická vodivost kovokeramického materiálu (měrný odpor 10³ až 10^-^ ohm.m), což umožňuje jeho opracování některou z progresivních ob ráběcích metod, vyžadující vysokou elektrickou vodivost, jako například metodou elektrojiskrového obrábění. Tímto způsobem je možno vyřezávat do vytvarovaného polotovaru bu doucího tvářecího nástroje libovolné tvary podle potřeby výrobce. Kovokeramické nástroje z uvedených materiálů se současně vyznačují vysokou mechanickou pevností a odolností vůči otěru, srovnatelnou se špičkovými korundovými materiály.

Ne připojených výkresech je znázorněno konstrukční řešení lisovacího nástroje pro vytváření práškových směsí a tažnice pro tvarování konstrukčních součástí z kompaktních kovových materiálů.

Na obr. 1 je v řezu znázorněn lisovací nástroj sestávající z vložky 1_ matrice podle vynálezu a kotvící desky 2 matrice.

Na obr.2 je v půdorysu znázorněna tažnice pro vytváření patice halogenové žárovky H 4, sestávající z tažnice 2 ^a kotvící desky 4 tažnice.

Vynález bude blíže vysvětlen na příkladech možného provedení.

Příklad 1

Z kovokeramické práškové směsi o složení 70% hmot, wolframu o střední velikosti částic 1 /uii a 30% hmot, oxidu hlinitého se střední velikostí krystalů ~1 junt byly izostatickým lisováním při tlaku 100 MPa zhotoveny výlisky tvaru dutého válce o rozměrech cca 30/8 x 30 mm. Po tepelném zpracování na 1 800°C s dvouhodinovou výdrží na konečné teplotě v ochranné vodíkové atmosféře byly sintrované polotovary opracovány elektrojiskrovou metodou na potřebné rozměry. Výrobky potom byly použity jako funkční součásti vícenásobného lisovacího nástroje pro vytváření korundových hmot pístovým lisováním znázorněného na obr. 1. Ve srovnání s nástrojovou ocelí, které jsou funkční díly lisovacího nástroje běž•ně vyráběny, vykázal nástroj osazený kovokeramickým materiálem téměř pětinásobnou životnost.

CS 269 253 Bl

Příklad 2

Z kovokeramické práškové směsi připravené z komponent charakterizovaných v příkladu 1 o složení 70 % hmot, wolframu a 30 % hmot, oxidu hlinitého byly izostatickým lisováním za studená při tlaku 150 MPa zhotoveny surogáty tažnic o rozměrech 30/20 x 20 mm pro tvarování kovových plechů za studená. Po výpalu na 1 800°C v ochranné vodíkové at mosféře byly slinuté surogáty opracovány na vnitřním průměru elektrojiskrovou metodou na požadovaný funkční tvar. Obrobky potom byly využity jako funkční součást tažného nástroje pro tvarování plechové patice halogenové žárovky H4 znázorněného na obr. 2.

Vzhledem k vysoké odolnosti kovokeramické tažnice vůči opotřebení přináší toto řešení nástroje ve srovnání s tradičním provedením významné zvýšení počtu výrobků, které je možno zhotovit bez nutností úpravy nebo výměny funkčních dílů nástroje, a tím zvýšení produktivity práce. Toto provedení nástroje přineslo až trojnásobné zvýšení počtu uvede.......ňých výrobků zhotovených bez úpravy nebo výměny funkčních dílů nástroje.

Nástroj podle vynálezu lze s výhodou použít při různých tvářecích technologiích, které kladou vysoké nároky na odolnost vůči opotřebení a mechanické vlastnosti tvářecích nástrojů. Tím je možno dosáhnout v různých provedeních náhradu deficitních tvrdokovů a jiných materiálů.

Claims (1)

1. Tvářecí nástroj pro tvarování plných a dutých profilů z kovových, kovokeramických nebo kompaktních materiálů a pro vytváření kovových, kovokeramických nebo nekovových práškových nebo plastických materiálů, sestávající z tělesa nástroje, ve kterém je umístěn vlastní vytvářecí element, který je v kontaktu se zpracovávaným materiálem, tvarovaný podle potřeby konkrétní aplikace, vyznačující se tím, že vytvářecí element je tvořen kovokeramickým materiálem, jehož keramická složka je tvořena oxidem hlinitým o obsahu 1C až 75 % hmot, a kovová složka wolframem, popřípadě molybdenem, popřípadě dalšími kovy ze skupiny železných kovů, přičemž obsah kovové složky činí 25 až 90 % hmot.