RU1800736C

RU1800736C - Die set for hot forcing

Info

Publication number: RU1800736C
Application number: SU4883984A
Authority: RU
Inventors: Евгений Викторович Никонов; А.В. Гусев; Сергей Александрович Кононов; Е.В. Никонов; Александр Васильевич Гусев; С.А. Кононов
Original assignee: Ступинский металлургический комбинат
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: metal pressure forming. SUBSTANCE: die set for hot forging has an upper part and a lower part in the form of a casing with a seat for arranging an outer and an inner changeable inserts. The outer insert in the form of a sleeve; the inner insert, placed in a cavity of the outer insert, being cylindrical, has annular grooves on its lateral surface. The grooves with V-shaped profile have a depth 7-10 mm and an angle at their apex, equal to 40-60 degrees. The V-shaped grooves are mutually spaced by a distance, equal to their depth value. EFFECT: enhanced structure of the die set. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для объемной штамповки металлов и сплавов. The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to structures of dies for die forging of metals and alloys.

Целью изобретения является повышение стойкости штампа и качества изделия. The aim of the invention is to increase the durability of the stamp and product quality.

На чертеже изображен предлагаемый штамп, общий вид, осевой разрез. The drawing shows the proposed stamp, General view, axial section.

Штамп содержит монтируемую на подвижной траверсе вертикального штамповочного пресса верхнюю часть 1 штампа и установленную в станине нижнюю часть 2 штампа, в которую натягом запрессована сменная ручьевая вставка, выполненная из наружной вставки 3, выполненной в виде стакана и цилиндрической вставки 4, размещенной в полости наружной вставки. На боковой поверхности выполнены V-образные кольцевые канавки 5, глубина и расстояние между ними на поверхности равны 7-10 мм при угле в вершине 40-60о. Для сборки нагревают нижнюю часть штампа и вводят в нее до упора сменную ручьевую вставку. The stamp contains the upper part 1 of the stamp mounted on the movable traverse of the vertical stamping press and the lower part 2 of the stamp mounted in the bed, into which a replaceable brook insert is made by interference, made of an external insert 3 made in the form of a cup and a cylindrical insert 4 located in the cavity of the external insert . On the lateral surface, V-shaped annular grooves 5 are made, the depth and the distance between them on the surface are 7-10 mm at an angle at the apex of 40-60 °. For assembly, the lower part of the stamp is heated and a replaceable brook insert is inserted into it until it stops.

Штамп работает следующим образом. Перед началом цикла штамп нагревают. На внутреннюю поверхность наружной вставки 3 и рабочую поверхность цилиндрической вставки 4 наносят технологическую смазку. Нагретую до температуры деформирования заготовку помещают в рабочую полость ручьевой вставки и включают привод штамповочного пресса, траверса которого вместе с верхней частью 1 штампа совершает рабочий ход в сторону нижней части 2. Под действием усилия пресса заготовка деформируется и металл заполняет рабочую полость ручья. При этом металла, нагретого до более высокой температуры, поверхностные слои ручьевой вставки нагреваются, линейные ее размеры увеличиваются. Так как поверхностный слой ручьевой вставки состоит из отдельных элементов, то эти элементы свободно изменяют размеры не вызывая образования дополнительных напряжений в поверхностном слое ручьевой вставки. The stamp works as follows. Before starting the cycle, the stamp is heated. Technological lubricant is applied to the inner surface of the outer insert 3 and the working surface of the cylindrical insert 4. The workpiece heated to the deformation temperature is placed in the working cavity of the brook insert and the drive of the stamping press is turned on, the traverse of which, together with the upper part 1 of the stamp, makes a working stroke towards the lower part 2. Under the action of the press force, the workpiece is deformed and the metal fills the working cavity of the stream. In this case, the metal heated to a higher temperature, the surface layers of the brook insert are heated, its linear dimensions increase. Since the surface layer of the brook insert consists of individual elements, these elements freely resize without causing additional stresses in the surface layer of the brook insert.

После смыкания обеих частей штампа формирование штамповки заканчивается. Снимают деформирующее усилие и отводят траверсу пресса с верхней частью штампа. Поковку извлекают из штампа. Поверхностные слои ручьевой вставки охлаждаются от соприкосновения с атмосферой воздуха и от технологической смазки, которая наносится на фигуру штампа перед каждым циклом штамповки. After closing both parts of the stamp, stamping formation ends. The deforming force is removed and the press beam with the upper part of the stamp is removed. The forging is removed from the stamp. The surface layers of the brook insert are cooled from contact with the atmosphere of the air and from technological grease, which is applied to the stamp figure before each stamping cycle.

Выполнение вставки сборной из наружной части, выполненной в виде стакана, внутри которого установлена цилиндрическая вставка, позволяет обеспечить равномерное распределение удельных напряжений, действующих на боковые стенки ручья, и компенсировать растягивающие напряжения, в углах основания ручья, возникающие в процессе штамповки. Благодаря этому штамп приобретает достаточную прочность и упругость. Кроме того, в процессе штамповки во вставке возникает упругая деформация, определяющая зазор между внутренней полостью стакана и цилиндрической вставкой, препятствуя затеканию металла в этот зазор. The implementation of the insertion of the team from the outer part, made in the form of a glass, inside which a cylindrical insert is installed, allows to ensure uniform distribution of specific stresses acting on the side walls of the stream, and to compensate for tensile stresses in the corners of the base of the stream that occur during stamping. Due to this, the stamp acquires sufficient strength and elasticity. In addition, during the stamping process, an elastic deformation occurs in the insert, which determines the gap between the inner cavity of the cup and the cylindrical insert, preventing the metal from flowing into this gap.

Наличие V-образных кольцевых канавок на боковой поверхности вставки, их глубина, равная 7-10 мм, и угол в вершине 40-60^о, а также размещение канавок с расстоянием между ними, равным их глубине, обеспечивает свободное изменение линейных размеров отдельных элементов боковой поверхности вставки при циклических температурных перепадах, возникающих в процессе штамповки заготовок. Свободное изменение линейных размеров отдельных элементов боковой поверхности вставки значительно уменьшает растягивающие напряжения в углах основания ручья, что значительно сократит или исключит возможность образования "разгарных" трещин. В результате стойкость штампа увеличивается.The presence of V-shaped annular grooves on the side surface of the insert, their depth equal to 7.10 mm and the vertex angle ^of 40-60, as well as placement of the grooves with a distance between them equal to their depth, allows free change of the linear dimensions of the individual elements of the side the surface of the insert during cyclic temperature differences that occur during the stamping of blanks. The free change in the linear dimensions of the individual elements of the side surface of the insert significantly reduces tensile stresses in the corners of the base of the stream, which will significantly reduce or eliminate the possibility of the formation of "high" cracks. As a result, the durability of the stamp increases.

При выполнении канавок глубиной более 10 мм уменьшается прочность вставки, а глубина меньше 7 мм снижает эффект изменения линейных размеров боковой поверхности вставки. Изготовление канавок с углом при вершине меньше 40^о может привести к снижению прочности цилиндрической вставки в зоне канавок, а при угле более 60^о снижается эффект свободного изменения линейных размеров отдельных элементов боковой поверхности вставки при циклических температурных перепадах, возникающих в процессе штамповки.When making grooves with a depth of more than 10 mm, the strength of the insert decreases, and a depth of less than 7 mm reduces the effect of changing the linear dimensions of the side surface of the insert. Making the groove with an apex angle smaller than ^{40 °} may result in reduced strength of the cylindrical insert in the region of the grooves, and at an angle of more than 60 reduces the effect ^of free change in linear dimensions of individual elements of the lateral surface of the insert under cyclic temperature swings that occur during the stamping process.

Расстояние между канавками регламентируется глубиной канавок, так как значительное изменение линейных размеров в процессе штамповки осуществляется в поверхностном слое цилиндрической вставки. При расстоянии между канавками, равном их глубине, одновременно хорошо сочетаются свободное изменение линейных размеров и достаточной прочности цилиндрической вставки. The distance between the grooves is governed by the depth of the grooves, since a significant change in linear dimensions during the stamping process is carried out in the surface layer of the cylindrical insert. When the distance between the grooves is equal to their depth, the free change in linear dimensions and sufficient strength of the cylindrical insert are simultaneously well combined.

Claims

A STAMP FOR HOT VOLUME STAMPING, comprising an upper part and a lower part made in the form of a housing, in the nest of which there are external and internal removable inserts, the internal surfaces of which form a die, characterized in that, in order to increase the durability of the stamp and the quality of the product, the external the insert is made in the form of a cup, the inner insert is placed in the plane of the outer insert, made cylindrical with annular grooves on the side surface, having a V-shaped profile with a depth of 7 10 mm and with an angle at peak 40 60 ^o , while the grooves are located at a distance equal to their depth.