SU1581453A1 - Штамп дл гор чей высадки головок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении крепежных изделий. Цель изобретени  - упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовлени  и повышение стойкости. Штамп со стороны рабочей поверхности ручьев 4 выполнен с упрочненной зоной 3 с микротвердостью, превышающей исходную твердость штамповой стали. Площадь зоны 3 в 1,6...2,2 раза больше площади ручь  4. За упрочненной зоной выполнена отпущенна  зона 5 с микротвердостью ниже исходной твердости штамповой стали. Толщина зоны 5 составл ет 1/3...1/5 толщины упрочненной зоны 3. Выступающа  из матрицы часть заготовки под действием давлени  со стороны пуансона 1 деформируетс . Полость ручьев 4 матрицы и пуансона 1 заполн ютс  металлом. Напр женное состо ние из поверхностного сло  ручьев 4 передаетс  в зону 3. Через отпущенную зону 5, выполн ющую роль демпфера, напр жение перераспредел етс  по объему материала штампа. Т.к. отпадает необходимость в изготовлении дорогосто щей твердосплавной вставки, то снижаетс  трудоемкость. 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении крепежных изделий.

Цель изобретени  - упрощение конструкции , снижение трудоемкости изготовлени  и повышение стойкости.

На фиг. 1 изображен пуансон штампа , вид снизу; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - матрица штампа, вид сверху; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиго 3.

Ытамп дл  высадки головок содержит пуансон 1 и матрицу 2, установленные соответственно в верхнюю и нижнюю плиты. Ытамп выполнен с упрочненной зоной 3, имеющей максималную микротвердость с площадью, превышающей площадь деформирующей поверхности ручьев 4 штампа в 1,6... 2,2 раза.

Площадь упрочненной зоны и площадь деформирующей поверхности ручьев штампа определ ютс  соответствен

2 2iD|

F

n-D

л.п

УР

; F

РУЧ

где Vл п - диаметр лазерного п тна; Dp - диаметр поверхности ручь  штампа.

Иод зоной 3 выполнена отпущенна  зона 5 с малой микротвердостью в виде шарового сегмента с толщиной сло  h, равной 1/3...1/5 от толщины сло  зоны 3 с максимальной микротвердостью ht.

При формировании головок заклепок и болтов штамп работает следующим образом.

Выступающа  из матрицы 2 часть заготовки под действием давлени  со стороны пуансона 1 деформируетс , заполн   полость ручь  4 матрицы 2 и пуансона 1, создава  напр женное состо ние в поверхностном слое ручь  4. Напр жени  поверхностного сло , имеющего максимальную микротвердость (зона 3), передаютс  на слой отпущенной зоны 5 с малой микротвердостью в виде шарового сегмента и затем перераспредел ютс  по большему объему материала луансона 1 и матрицы 2. При этом зона 5 с малой микротвердостью также обеспечивает демпфирующее воздействие на упрочненную зону 3.

Пример Предлагаема  конструкци  штампа реализуетс  в процессе

упрочнени  рабочей поверхности лазерным излучением. После окончательной обработки матрицы и пуансона,

5 имеющих твердость материала НЕСЭ 58...60, на лазерной установке ГОС-1001 выполн етс  процесс формировани  предлагаемой конструкции матрицы и пуансона штампа. Диаметр

Q лазерного п тна (ВЛП) определ етс  так, чтобы его площадь превышала площадь ручь  матрицы и пуансона в 1,6..,2,2 раза, т.е.

2ч

П-О .п -, ( 4 f. 09чП-Вр

5 4 Ч ,6...2,2) --- .

Плотность энергии режима обработки определ етс  меньше пороговой, чтобы не ухудшать параметра шерохо- Q ватости поверхностей, но достаточной дл  образовани  зоны с максимальной микротвердостью и под ней отпущенной зоны с меньшей микротвердостью в ви-. де шарового сегмента с толщиной сло , 5 равного 1/3...1/5 от толщины сло 

зоны с максимальной микротвердостью, т.е.

h0 (1/3...1/5) hr.

Предлагаемые зависимости определены экспериментально на пуансонах и матрицах дл  формировани  головок заклепок, изготовленных из стали Х12Ф1. Упрочнение поверхностей выполн лось на лазерной технологической установке ГОС-1001 лазерным излучением при плотности энергии g 1,9... 2,2 Дж/мм.

Установлено, что выполнение упрочненной зоны площадью в 1,6..-.2,2 раза больше площади ручь , а отпущен- . ной зоны толщиной 1/3...1/5 толщины упрочненной зоны обеспечивает максимальную долговечность работы пуансонов и матриц. Изменение этих соотношений в сторону уменьшени  или увеличени  в конечном итоге приводит к уменьшению долговечности работы деталей штамповой оснастки.

0

35

40

45

По сравнению с известным предлагаемый штамп конструктивно проще. Трудоемкость его изготовлени  ниже, поскольку отпадает необходимость в изготовлении дорогосто щей твердосплавной вставки и специального по- садочного места дл  ее установки. Одновременно штамп повышает на пор док долговечность работы посредством увеличени  стойкости к разгару.

Фиг.1

Фиг.З

5 3

фиг. 4

Claims (1)

1. Штамп для горячей стержневых крепежных жащий изготовленные из сталей матрицу и пуансон с ручьями для формирования головки, о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения трудоемкости изготовления и повышения стойкости, на рабочей поверхности ручьев выполнена упрочненная зона с микротвердостью, превышающей исходную твердость штамповой стали, под которой расположена отпущенная зона с микротвердостью ниже исходной твердости штамповой стали, при этом площадь упрочненной зоны в 1,6...2,2 раза больше площади ручья соответствующей части штампа, а Толщина отпущенной зоны составляет , 1/3,..1/5 толщины упрочненной зоны.