SU1689396A1

SU1689396A1 - Method of manufacture of stamp

Info

Publication number: SU1689396A1
Application number: SU894732025A
Authority: SU
Inventors: Лев Александрович Круглов; Раиса Ивановна Истомина; Сергей Аркадьевич Вольхин; Геннадий Николаевич Гаврилов; Ирина Викторовна Ермакова
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6500; Предприятие П/Я Г-4572
Priority date: 1989-06-14
Filing date: 1989-06-14
Publication date: 1991-11-07

Abstract

ИзпЬрет. иг (ни иг i i rific) i мин а им t п кшгигоплснчпшг f-ii л и /i j/mr и мтскип SKI Цел1 ю юмл чв пчен г ои миен cTOMtoCTii и раОоюпю г;бногт.1 илтмп Способ вкпк мет след/ цие операции Заготсч i и патрицы и fiyjHci d uj Cifntj подвергают мс-аничо оПраЬотке и термической обработке Зтем .аготовки оЬрабатпвают тсриым изпунен.1ем pi ем центр п тна л зьрною / э rmoxcMi r по рабочем кон ту I м iTp ч и пуанссна при ттом н т заготов i j ц i и i/чнсона вдет рабочего К) /f1 t ПОВ( f XHOCTMOfvl П JP ПОЛ v г рмг,пргч енна зона с поЕ ышенньми тгс рдостL, п и ИЗНССОСТСИКОСТ1- ю брете |иг г, ЗЗОЛТРТ повысить стойкость штампов г i раза 3 нIpbret ig (nor ig ii rific) i min im im t f ch ii h i m i ij / mr and mtcip SKI Whole aim of bees mimien cTOMtoCTii and rOyuyu g; bogt.1 iltmp Method vkpk met mark / cue operation Catchings i and patricians and fiyjHci d uj Cifntj are subjected to ms-anicho treatment and heat treatment. billet ij ci i and i / chsona vdet working K) / f1 t DOM (f XHOCTMOfvl P JP POL. v g rmg, prgch Enna zone with a further EHT, I and ISCNSSTSIKOST11 brete | u g, ZZOLTRT to increase durability of dies g i 3 n times

Description

у сu with

И Орет i ( fihjri un к .т с мAnd yelling i (fihjri un to. T with m

13ЛЛОП (СТВЛР I П П р ПС Т| ОГГИ f Х ЮДЧСН13LLOPE (STVLR I P P p PS T | OGGI f X YUDCHSN

uiTdMri Bi-e и он r 6i п испои зёвано в отрасли ма i ю i |)iihopocipoi rti1 iuiTdMri Bi-e and he r 6i p is used in the industry i i i i |) iihopocipoi rti1 i

Изр( lencr оГ и i п плеии LiraMna в котором opniipnp inin} i )Ьочих пементов штамп i те мир 11 у 1НГОНОВ г ущестьп ют ме/аническои ii.ii ц оэрозионьои об работкой Зс rtn i )двергают обьегшой упрочн югцеи ie эти зпег-эигы гю град п он юи ie/ноюгии закалка с отпу i ком и по лед юн а д сопр га мы/Izr (lencróg and i LiraMna pleia in which opniipnp inin} i) of the new items stamp i te world 11 for 1 yngons g are inflicted on me / aniic ii.ii c o erozionioi processing Zs rtn i i) they open a strong reinforcement yugce i Eugy gyu grad n he yi ie / nyugii hardening with a release from the ice and ice on the ice

I O JPXHOC VI Л1 I O JPXHOC VI L1

л r ,n OL- r бррГюткойl r, n OL- r

либо Рхачичегкпи т отрдинрт о шлифоeither Rhachichegkpi t otdinrt on grinding

ПП HLI Ста Hi 1 11ГН) ПЛ61 ТрОЭрОЗИОНг1ЫИ PP HLI Hundred Hi 1 11GN) PL61 TROEROSIONALS

особог1 п TF п MI jroKрэтмрго обхода j it гродом кон /г а especially 1 TF n MI jroKretmrogo bypass j it grod con / g a

r i о сг ог ба заключаетс ом что с( fr с п м(присбъем 1 - ео брти гт едост точ r i about sg oh ba it is concluded that s (fr s n m (at the 1 - eo brti rm is the condition of

ной лп обеспечени высокой стойкости м ртОчтоспогобности штампаNoise lp ensure high durability of the punch die

Дл повышени тпердости рабочих кро мок ппэмча прибегают к методам гз поверх посте о упрочнени Наиболее 1)| тивмим из них вл етс пазерное термо прочнениаIn order to increase the feveriness of workers with a mock of ppemcha, they use the rh methods on top of post hardening. Most 1) | The tivmim of them is a laser thermal pressure

Известен способ изготовпени раздели тельных штампов который чвтчетгч наибо лее близким к предлагаемому тропическому решению Этот способ включает изготовле ние матриц и пуансонов по традиционной технологии (формирование млтг ицм и пуан со ja их обьемна термообрабп а слесар aq доводка) и последующе /поо чение их рабочих кромокA known method for the manufacture of separating dies which are closest to the proposed tropical solution. This method involves the manufacture of dies and punches according to the traditional technology (forming mtgcm and puan with ja their volumetric heat treatment and fitter finishing) and then / reading their working edges

В этом способелазерное гермо,прочие ние вл етс дополнительной Ф чнишнои операцией к существующему те нологическо му процессу изготовлени IIMW т Коомето го лазерному уг|рочнени т IR ( гаютс In this method, a laser, the other, is an additional operation to the existing technological process for the manufacture of an IIMW T-laser laser angle of IR (

О Ос About Os

СлSl

о about

лишь торцовые поверхности рабочих кромок матриц и пуансонов, так как обработка боковых поверхностей последних технически трудно осуществима, а во многих случа х и невозможна,only the end surfaces of the working edges of the dies and punches, since the treatment of the lateral surfaces of the latter is technically difficult, and in many cases impossible,

Кроме того, при лазерной обработке рабочих кромок матриц и пуансонов, непосредственно прилегающих к острой режущей кромке, дл получени максимальной глубины упрочненного сло материала возможен оплав и нарушение геометрии кромки, так как интенсивность теплоотвода в этих местах недостаточна. Чтобы избежать этого необходимо либо уменьшить мощность лазерного излучени , либо проводить тер- моупрочнение эквидистантно режущей кромке, а это приводит к уменьшению глубины упрочненного сло на рабочей кромке, который практически полностью удал етс в процессе первой переточки.In addition, during laser processing of the working edges of the dies and punches directly adjacent to the sharp cutting edge, to obtain the maximum depth of the hardened layer of material, the melting and violation of the geometry of the edge is possible, since the intensity of the heat sink in these places is insufficient. To avoid this, it is necessary either to reduce the power of the laser radiation, or to conduct heat strengthening equidistantly to the cutting edge, and this leads to a decrease in the depth of the hardened layer on the working edge, which is almost completely removed during the first regrinding.

Другим недостатком указанного способа изготовлени штампа вл етс трещино- образование упрочн емых поверхностей, обусловленное неблагопри тными термическими напр жени ми на острых кромках и особенно в местах сопр жени плоскостей рабочего контура под острым углом, возникающим при высоких скорост х нагрева и охлаждени , характерных дл лазерной обработки.Another disadvantage of this stamping method is the crack formation of reinforced surfaces caused by unfavorable thermal stresses on sharp edges and especially at the points of junction of the working contour planes at an acute angle that occurs at high speeds of heating and cooling. processing.

Указанные недостатки известного способа изготовлени штампа не позвол ют обеспечить стабильность эксплуатационных характеристик разделительных штампов по стойкости и работоспособности. These drawbacks of the known stamp manufacturing method do not allow to ensure the stability of the performance characteristics of the separation dies in terms of durability and operability.

Цель изобретени - повышение стойкости и работоспособности штампа.The purpose of the invention is to increase the durability and performance of the stamp.

Поставленна цель достигаетс тем, что операции термообработки и лазерного упрочнени -осуществл ют до формировани рабочего профил пуансонов и матрицы. Лазерное упрочнение ведут по предварительно заданному контуру, а формирование пуансона и матрицы осуществл ют электроэрозионным методом по максимальной глу- бине лазерного следа.This goal is achieved by the fact that the heat treatment and laser hardening operations are carried out before the working profile of the punches and the die is formed. The laser hardening is carried out according to a predetermined contour, and the formation of the punch and die is performed by the electroerosion method along the maximum depth of the laser trace.

На фиг.1 изображена схема лазерного упрочнени заготовки матрицы и пуансона по рабочему контуру до формировани их рабочего профил ; на фиг.2 - схема элект- роэрозионной вырезки после лазерного термоупрочнени ; на фиг.З - рабоча кромка штампа, упрочненна лазерным излучением с последующей электроэрозионной вырезкой.Fig. 1 shows a diagram of laser hardening of a billet of a matrix and a punch along a working contour prior to the formation of their working profile; FIG. 2 is a diagram of an electroerosion cutting after laser thermal strengthening; FIG. on fig.Z - the working edge of the stamp, hardened by laser radiation with subsequent EDM cutting.

Сущность предлагаемого способа заключаетс в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Заготовки матрицы и пуансона штампа проход т механическую обработку по торцовой поверхности без формировани рабочего профил этих деталей штампа, а затем - полный цикл объемной термической обработки по традиционной технологии, формирующей прочностные характеристики материала.The die and punch blanks are machined on the end surface without forming a working profile of these stamp parts, and then a full cycle of volumetric heat treatment according to the traditional technology that forms the strength characteristics of the material.

Далее заготовки матрицы и пуансона обрабатывают лазерным излучением по торцовой плоскости так, что центр п тна лазерного луча проходит по месту, соответствующему будущему рабочему контуру матрицы и пуансона, так что на заготовках матрицы 1 и пуансона 2 вдоль рабочего контура в поверхностном слое получаетс тер- моупрочненна зона 3 с повышенной твердостью и износостойкостью. Затем из заготовки электроэрозионным способом по упрочненному рабочему контуру вырезаетс матрица и пуансон. При этом выдерживаетс такое расположение реза 4 относительно термоупрочненной зоны 3 на заготовках 1 и 2, при котором бокова поверхность формируемой режущей кромки матрицы и пуансона должна проходить в месте максимальной глубины упрочненногоNext, the blanks of the matrix and the punch are processed by laser radiation along the end plane so that the center of the laser beam spot passes through the place corresponding to the future working contour of the matrix and the punch, so that on the blanks of the matrix 1 and the punch 2 along the working contour in the surface layer Zone 3 with increased hardness and wear resistance. Then, a matrix and a punch are cut out from the workpiece by the electroerosive method along the hardened working contour. At the same time, this arrangement of the cut 4 relative to the heat-strengthened zone 3 on the workpieces 1 and 2 is maintained, in which the lateral surface of the formed cutting edge of the die and the punch should be in place of the maximum depth of the hardened

СЛОЯ Нмакс.LAYER Nmax.

Таким образом обеспечиваетс равномерна упрочненна зона режущей кромки матрицы и пуансона на всем ее прот жении с максимальной микротвердостью 9000- 10000 МПа по торцовой и боковой поверхност м рабочей кромки, максимальной шириной 0,9-1,3 мм по торцовой плоскости 5 и максимальной глубиной 0,8-1,0 мм по боковой плоскости 6.Thus, a uniform hardened area of the cutting edge of the die and punch is provided throughout its entirety with a maximum microhardness of 9,000-10,000 MPa along the end and side surfaces of the working edge, a maximum width of 0.9-1.3 mm over the end plane 5 and a maximum depth of 0 , 8-1,0 mm on the lateral plane 6.

Использование предлагаемого способа изготовлени штампов обеспечивает по сравнению с известным повышенную стойкость и работоспособность штампа, возможность многоразовых переточек с сохранением упрочненной зоны, а также позвол ет избежать оплава и нарушени геометрии рабочих кромок штампа при лазерном упрочнении и уменьшить риск трещинообразовани в местах концентрации напр жений на острых кромках.The use of the proposed method of manufacturing stamps provides, in comparison with the known, increased durability and working capacity of the stamp, the possibility of reusable refills with preservation of the hardened zone, and also avoids fusion and violation of the geometry of the working edges of the stamp during laser hardening and reduces the risk of cracking in places of stress concentration on sharp edges.

Claims

Invention Formula

A method of manufacturing a punch, including machining the working surfaces, forming a punch and die, heat treatment and laser hardening of the working edge, characterized in that, in order to increase the durability and working capacity of the punch, the heat treatment and laser hardening operations are carried out before the punch and die are formed, and the hardening is carried out according to a predetermined contour, and the formation of the punch and die is performed by the electroerosion method according to the maximum depth of the laser trace.

2

/

figure 1

fig.Z