SU825261A1 - Инструмент дл гор чей штамповки - Google Patents

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструментам для горячей штамповки.

Известен инструмент для горячей штамповки, содержащий пуансон и составную матрицу, выполненную в' виде . контейнера и твердосплавной вставки с рабочим отверстием, равным номинальному размеру штампуемого изделия, и с профйльной заходной частью, запрессованных в обоймы [1].

Определение толщины стенки твердосплавной вставки и предварительный оптимальный натяг, создаваемый в обойме, несколько нивелирует уровень напряжений на границе раздела вставка-обойма, однако инструмент не обеспечивает высокого качества штампуемых деталей из-за возникновения на поверхности последних рисок (макронеровностей) в процессе пластического деформирования. При минимальном износе профильной заходной части твердосплавной вставки штампуемые детали не отвечают требованиям по чистоте и шероховатости поверхности, поэтому вставка нуждается в замене, а это связано с переналадкой .инструмента, потерями производственного и вспомогательного времени.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости инструмента и качества выпускаемой продукции.

Поставленная цель достигается тем, что в известном инструменте для горячей штамповки, содержащем пуансон и составную матрицу, выполненную в виде контейнера и твердосплавной вставки с отверстием, равным номи. нальному размеру штампуемого изделия, и с профильной заходной частью, запрессованных в обоймы, на внутренней поверхности твердосплавной вставки выполнен паз, контур которо15 го описан радиусом, определяемым зависимостью: ____________р I², где Н - высота твердосплавной вставки ;

2^ - высота заходной части вставки ,* d - высота цилиндрических уча25 стков твердосплавной вставки.

Величина радиусного паза R ограничивается пределами:

3© где D - наружный диаметр твердосплавной вставки?

а - минимальная толщина стенки твердосплавной вставки = 3 мм) .

На чертеже изображен инструмент для горячей штамповки.

Инструмент состоит из пуансона 1 и составной матрицы, выполненной в виде контейнера 2 и твердосплавной вставки 3, запрессованных соответственно в обоймы 4 и 5 и смонтированных на подставке 6. На внутренней поверхности твердосплавной вставки 3 , радиус R которого со_Пред_

Ϊ выполнен паз ставлен ставленная зависимость теоретически обоснована и проверена экспериментально при штамповке опытно-промышленных партий поковок клапанов. '

Инструмент работает следующим образом.

Нагретая до температуры штамповки (1150°С) заготовка подается в стальной контейнер 2 матрицы и под воздействием пуансона 1 (рабочий ход пресса) выдавливается в калибруемую часть контейнера 2. По мере выдавливания и формирования деталей на заготовке металл попадает на профильную звходную часть твердосплавной вставки 3, а затем - на ее первый калибрующий участок рабочей поверхности, диаметр d которого равен номинальному диаметру детали. Пройдя радиусный паз, сформированная поверхность стержня детали еще раз деформируется второй заходной частью твердосплавной вставки 3 и вторым ее калибрующим участком рабочей поверхности, который име’ет тот же диаметр d, что и первый участок. При этом происходит пластическое деформирование рисок (макронеровностей) на поверхности детали, оставшихся после деформирования заготовки в контейнере 2, в первой заходной части и первом калибрующем участке рабочей поверхности твердосплавной вставки 3. После оконча20 ния выдавливания пуансон двигается вверх (холостой ход пресса), а сфор-. мированная деталь удаляется выталкивателем. (не показан), и цикл повторяется снова.

Пример 1. Для штамповки поковок -клапанов (диаметр головки 25, длина,головки 22, диаметр стержня 8,8-012, длина стержня 115 мм) изго- 5* товлен штамп Ш-004 со вставкой из твердого сплава марки ВК 25, геометрические размеры которой составляет, MMid 8,8;D 30)Н 20;h 4; Ζ_κ 2; t 8>: R 6,4. Профильная заходная часть ¢0 представляет собой кривую согласно уравнению Ψ(z).

Отштамповано 18,7 тыс,поковок клапанов. Исследование и анализ наличия рисок и шероховатости поверхности 45 стержней поковок и насоса рабочей поверхности твердосплавной вставки производятся визуально, а также с помощью стандартных оптических ; средств (микроскоп. М50) через каждые 500 ‘шт.’ отштампованных деталей.

^т А

Пример 2. Для штамповки.поковок клапанов (диаметр головки 37, длина головки 40, диаметр стержня 12,5±.0,2, длина стержня 132 мм) изготовлен штамп Ш-006 со вставкой из твердого сплава марки ВК 25, геометрические размеры которой составляют, мм: d 12,5/ D 30*) Η 20·, h 4;

2; £8) R 7,25. Профильная заходная часть представляет собой кривую согласно вышеприведенному уравнению *+* (z) .

Отштамповано 14,8 тыс. поковок клапанов. Исследование и анализ наличия рисок и шероховатости поверхности стержней поковок и навеса рабочей поверхности твердосплавной •вставки производятся визуально, а также с помощью стандартных оптических средств (микроскоп МЕО) через каждые 300 шт. отштампованных деталей.

Анализ данных полученных в результате испытаний опытных образцов, показывает, что за’ счет уменьшения площади контакта твердосплавной вставки с нагретой заготовкой износостойкость инструмента повышается в 1,5-2 раза, а также качество выпускаемых деталей (поковок клапанов) - в 1,9-2,0 раза (за счет двойного их деформирования).

Claims (1)

1. Норицын И.А. Исследование испытани  и внедрени  матриц с твердоплавкими вставками дл  гор чей штамповки поковок выдавливанием. - Вестник , 9, 1977, с. 73-75.