RU2718520C1 - Способ охлаждения горячего штампа - Google Patents
Способ охлаждения горячего штампа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2718520C1 RU2718520C1 RU2019135218A RU2019135218A RU2718520C1 RU 2718520 C1 RU2718520 C1 RU 2718520C1 RU 2019135218 A RU2019135218 A RU 2019135218A RU 2019135218 A RU2019135218 A RU 2019135218A RU 2718520 C1 RU2718520 C1 RU 2718520C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- transverse
- cavity
- beginning
- billet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/02—Dies or mountings therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
- B21K1/12—Making machine elements axles or shafts of specially-shaped cross-section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K29/00—Arrangements for heating or cooling during processing
Abstract
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при горячей штамповке заготовки в виде вала с шестерней на конце. Штамповку ведут в штампе, содержащем обойму с верхним и нижним поперечными окнами, которая охватывает матрицу с формообразующей полостью. Обойма и матрица выполнены с расположенными между их боковыми поверхностями трактами охлаждения. Матрица имеет поперечные окна, выходящие концом в начало формообразующей полости матрицы. Во время технологического цикла штамповки исходной заготовки осуществляют непрерывную подачу хладагента через нижнее поперечное окно обоймы в тракты охлаждения. Часть нагретого хладагента отводят через верхнее поперечное окно обоймы за пределы штампа. Оставшуюся часть нагретого хладагента через поперечные окна матрицы, не закрытые исходной заготовкой или заготовкой в виде вала с шестерней на конце, подают в начало формообразующей полости матрицы. В результате обеспечивается повышение стойкости матрицы. 1 ил.
Description
Изобретение относится к металлургическому производству и пригодно для получения горячей штамповкой заготовок типа »валов с шестерней на конце».
Известны прессовые неохлаждаемые штампы, формообразующие части которых подвергаются значительным силовым, термическим, эрозионным и прочим нагрузкам, вследствие чего стойкость их составляет несколько тысяч съемов заготовок (см. книгу Технология металлов и конструкционные материалы. / В.А. Кузьмин и др. - М.: Машиностроение, 1989, с. 342-353). Известен также и способ охлаждения матрицы горячего штампа под выше указанную заготовку, включающий непрерывную подачу хладагента через нижнее поперечное окно обоймы, охватывающей матрицу с формообразующей полостью и трактами охлаждения между их боковыми поверхностями, в эти тракты, циркуляцию по ним и отвод его нагретым через верхнее поперечное окно обоймы за пределы штампа (см. патент РФ 2670508 С1 от 23.10. 2018). Его недостаток: ограниченная стойкость (не более 10000 запрессовок заготовок) поверхности формообразующей полости матрицы из-за ее перегрева при работе и значительных давлений на нее деформируемого металла заготовки. Задачей предлагаемого решения является снижение нагрева поверхности формообразующей полости матрицы. Технический результат от него: увеличение стойкости матрицы. Это достигается тем, что в предлагаемом способе охлаждения горячего штампа под заготовку типа «вал с шестерней на конце», включающем непрерывную подачу хладагента через нижнее поперечное окно обоймы, охватывающей матрицу с формообразующей полостью и трактами охлаждения между их боковыми поверхностями, в эти тракты, циркуляцию по ним и отвод его нагретым через верхнее поперечное окно обоймы за пределы штампа, НОВЫМ ЯВЛЯЕТСЯ ТО, ЧТО часть нагретого хладагента подают через поперечные окна матрицы в начало ее формообразующей полости, когда они не закрыты исходной заготовкой и заготовкой типа «вал с шестерней на конце».
Подачей части отводимого и нагретого наружной боковой поверхностью матрицы хладагента из верхней части трактов охлаждения через поперечные окна матрицы в начало ее формообразующей полости обеспечивается наибольший эффект охлаждения поверхности этой полости, т.к. тепло хладагентом отводится практически одновременно с боковых наружной и внутренней поверхностей матрицы. Подачей нагретого наружной боковой поверхностью матрицы хладагента в ее формообразующую полость с ее нагретой поверхностью продолжительностью весь технологический цикл, за исключением промежутка времени, когда деформируемая исходная заготовка закрывает эти окна своей деформируемой передней частью и задней частью полученной из нее заготовки, обеспечивается наибольший эффект охлаждения матрицы. Дополнительным подогревом хладагента в матрице с кипением его там и переходом в паро-жидкостную смесь обеспечивается охлаждение этой поверхности по всей длине с существенным понижением ее температуры и поэтому повышением стойкости формообразущей поверхности матрицы. Сравнение предлагаемого с известными способами показывает, что оно ново, существенно отличается от них, пригодно в производстве и соответствуют критериям изобретение. Способ реализован в устройстве, представленном на чертеже фиг. 1, содержащем обойму 1, в цилиндрической полости которой с натягом расположена матрица 2 с формообразующей поверхностью полости в верхней части 3 большего диаметра ее, чем в остальной части 4 ее, соединенных между собой радиусами сопряжения; в обойме 1 выполнено верхнее поперечное окно 5 под отводимый хладагент, выходящее в ее внутреннюю верхнюю кольцевую канавку 6, расположенную в начале формообразующей поверхности матрицы 2, куда открыты своими верхними концами ее фрезерованные наружные канавки 7 с углом наклона от 0 до 90 градусов включительно относительно продольной оси ее в количестве более 10 с одинаковой по длине толщиной стенок по их доньям, кроме радиусных краев от червячной или дисковой фрезы, и представлены на чертеже продольной канавкой с углом наклона в 0 градусов относительно ее продольной оси (они могут быть наклонными, поперечными с углом наклона 90 градусов и комбинированными, выполняться также и на поверхности обоймы); канавки 7 выходят нижними концами в нижнюю кольцевую канавку 8 обоймы, куда открыто ее нижнее поперечное окно 9, расположенные в нижней части формообразующей полости матрицы 2, и верхним концами в зону расположения верхней кольцевой канавки 6 обоймы 1 с открытыми туда же в таком же количестве как и канавок 7 поперечными окнами 10 (штриховыми линиями показано одно из них) матрицы 2, расположенными между ними и выходящими своими концами меньшего поперечными размера, чем остальной части их, в начало верхней части 3 формообразующей полости ее. Матрица 2 охлаждается так: при оптимальном расходе хладагента, выбираемом из теплопоступления от заготовки в нее, он подается под давлением не более 0,5 МПа по нижнему окну 9 обоймы 1 через ее нижнюю кольцевую канавку 8 в продольные канавки 7 матрицы 2, по которым движется вверх с охлаждением ее и нагревом его до температуры насыщения в верхней части этих канавок и поступает в верхнюю кольцевую канавку 6 обоймы 1; затем через ее поперечное окно 5 большая часть его отводится за ее пределы, а меньшая часть его по поперечным окнам 10 матрицы 2 подается в начало верхней части 3 ее формообразующей полости; нагретый и распыляемый поперечными окнами 10 хладагент взаимодействует с поверхностью данной полости, имеющей большую как минимум на 150 градусов температуру, чем наружная боковая поверхность ее, и кипит на ней с образованием пара, на что затрачивается значительное количество аккумулированного внутренней поверхностью и прилегающей к ней зоне металла матрицы тепла; далее он перемещается сверху вниз по ее полости в виде паро-жидкостной смеси и охлаждает эту поверхность до 450-500К, а образующийся в матрице влажно-сухой пар и остатки капель не испарившегося хладагента удаляются через ее концы сами или передним торцом формируемой при штамповке очередной заготовки.
При этом хладагент в полость матрицы не подается с начала деформации в ней исходной заготовки, перекрывающей формируемой боковой поверхностью заготовки ее окна 10, и до начала удаления толкателем штампа сформированной в ней заготовки, когда они открываются до момента образования следующей заготовки, причем продолжительность их перекрытия, например, не более 1,5 - 2-х секунд, а технологический цикл штамповки исходной цилиндрической заготовки порядка 10-15 секунд с учетом выталкивания сформированной заготовки, чистки, смазки полости матрицы, осадки очередной заготовки, затем подачи в ее полость и т.д.. Таким образом, предлагаемым способом охлаждения матрицы понижается температура поверхности ее формообразующей полости и повышается ее стойкость в 1,5 раза благодаря отводу в эту полость части нагретого хладагента через ее поперечные окна.
Claims (1)
- Способ охлаждения горячего штампа для получения заготовки в виде вала с шестерней на конце, содержащего обойму с верхним и нижним поперечными окнами, охватывающую матрицу с формообразующей полостью, при этом обойма и матрица выполнены с расположенными между их боковыми поверхностями трактами охлаждения, включающий непрерывную подачу во время технологического цикла штамповки исходной заготовки хладагента через нижнее поперечное окно обоймы в упомянутые тракты охлаждения и отвод нагретого хладагента через верхнее поперечное окно обоймы за пределы штампа, отличающийся тем, что используют матрицу, выполненную с поперечными окнами, выходящими концом в начало формообразующей полости матрицы, при этом через верхнее поперечное окно обоймы за пределы штампа отводят часть нагретого хладагента, а оставшуюся часть нагретого хладагента через поперечные окна матрицы, не закрытые исходной заготовкой или заготовкой в виде вала с шестерней на конце, подают в начало формообразующей полости матрицы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019135218A RU2718520C1 (ru) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Способ охлаждения горячего штампа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019135218A RU2718520C1 (ru) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Способ охлаждения горячего штампа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2718520C1 true RU2718520C1 (ru) | 2020-04-08 |
Family
ID=70156899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019135218A RU2718520C1 (ru) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | Способ охлаждения горячего штампа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2718520C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1071344A1 (ru) * | 1982-05-24 | 1984-02-07 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро При Уфимском Авиационном Институте Им.Орджоникидзе | Матричный блок штампа дл гор чей штамповки изделий |
JPS62279044A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | Honda Motor Co Ltd | 鍛造金型の潤滑、冷却装置 |
US7043955B2 (en) * | 1997-12-05 | 2006-05-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Forging die apparatus |
RU2670508C1 (ru) * | 2017-04-27 | 2018-10-23 | Тимофей Иванович Кожокин | Способ охлаждения нижней части горячего штампа и устройство его реализации |
RU2691818C1 (ru) * | 2018-12-27 | 2019-06-18 | Тимофей Иванович Кожокин | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце |
-
2019
- 2019-11-01 RU RU2019135218A patent/RU2718520C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1071344A1 (ru) * | 1982-05-24 | 1984-02-07 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро При Уфимском Авиационном Институте Им.Орджоникидзе | Матричный блок штампа дл гор чей штамповки изделий |
JPS62279044A (ja) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | Honda Motor Co Ltd | 鍛造金型の潤滑、冷却装置 |
US7043955B2 (en) * | 1997-12-05 | 2006-05-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Forging die apparatus |
RU2670508C1 (ru) * | 2017-04-27 | 2018-10-23 | Тимофей Иванович Кожокин | Способ охлаждения нижней части горячего штампа и устройство его реализации |
RU2691818C1 (ru) * | 2018-12-27 | 2019-06-18 | Тимофей Иванович Кожокин | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103596707B (zh) | 制造金属零件的挤压方法、实施该方法的挤压工具和由此制造的起落架杆 | |
KR100348743B1 (ko) | 관형소재로부터연속으로칩없이개개의링을분리하기위한방법및장치 | |
RU2217260C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЗАГОТОВКИ ИЗ α- И (α+β)-ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ | |
CN101773976A (zh) | 差速器直锥齿轮精密锻造阻氧化加热保护生产工艺 | |
JP2008264871A (ja) | フランジ付部材の製造方法 | |
RU2718520C1 (ru) | Способ охлаждения горячего штампа | |
US5492308A (en) | Constrained quenching apparatus and heat treatment apparatus | |
US20170100758A1 (en) | Extrusion method for extruded material | |
US3360975A (en) | Water cooled container for hot working metal | |
KR100991047B1 (ko) | 냉각통로가 구비되는 단조금형 | |
RU2705151C1 (ru) | Горячий штамп | |
US3010186A (en) | Piston manufacture | |
CN106077416A (zh) | 用于锻造活塞坯件的方法及所得近净形状单件式活塞坯件 | |
CN114523061A (zh) | 高压容器单层厚壁筒体的分段式挤压成形方法及容器 | |
RU2168382C1 (ru) | Способ изготовления легкосплавных труб | |
CN210080388U (zh) | 热压模具 | |
RU2705157C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
RU2691817C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
RU2679855C1 (ru) | Поршневой узел машины литья под давлением | |
US1251128A (en) | Forging apparatus. | |
US2146825A (en) | Method for manufacturing bolts and similar articles | |
RU2718242C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
RU2174455C2 (ru) | Способ изготовления тонкостенных деталей переменного сечения и штамп для его осуществления | |
RU2773958C1 (ru) | Формообразующая часть горячего штампа под заготовку-вал с шестерней на конце | |
SU1311827A1 (ru) | Способ штамповки деталей с глубокими полост ми |