SU827539A1 - Смазка дл холодной штамповки металлов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области холодной обработки металлов давлением, в частности .к холодной штамповке, преимущественно выдавливанием, деталей из конструкционных углеродистых и легирова .нных старей.

Известно применение в холодной объемной штамповке комбинированных смазок, включаюш.их последовательно расположенные от поверхности заготовки слои: фосфаты «л.и оксалаты, соответственно, дл  низколегированных углеродистых и высоколегированных конструкционных сталей; мыла, химически св заиные со слоем фосфатов или оксалатов; жидкие смазки на основе минеральных или растительных масел 1.

Известные смазки недостаточно эффективны с точ-ки зренн  снижени  усилий при выдавливании, что приводит к снижению стойкости штамновой оснастки, ограничению сферы применени  процесса холодного выдавливани  и введению дополнительных операций - предварительной см гчающей термической обработки заготОБОк перед выдавливанием .

Некоторые смазки обуславливают абразивное воздействие вследствие сравнительно высокой твердости (1,5-5 единиц по

шкале Мооса) минеральных составл ющих 1 аиболее часто примен емых фосфатных покрытий.

Высока  себестоимость изготовлени  деталей выдавливанием обусловлена наличием операций .подготовки поверхности, нанесени  и последующего удалени  комбинированных смазок с поверхности готовых деталей.

При выдавливании из-за загр знени  атмосферы продуктами сгорани  минеральных и растительных масел смазка не обеспечивает нормальных условий труда.

Широкое применение имеет известный самосмазывающийс  материал, состо щий из металлов, сплавов, псевдосплавов, карбидов , боридов, силикатов, окислов металлов или комбинаций указанных соединений

в качестве металлического базового материала; синтетического масла .или жира, термопластичного или термореактивного синтетического материала или металлического мыла в качестве базового материала

и а отдельных случа х из: дисульф.ида молибдена, дисульфида вольфрама, графита , металлического порошка или стекловолокон в качестве твердых смазок 2. Известный материал обладает недостаточной эффективностью с точки зрени  сни3

женИ  усилий при выдавливании, обусловленной тем, что роль омазки при этом сводитс  к экранированию контактных-поверхностей и сн,иж;ени)о коэффи1циента трени  в процессе выда вливани , высокой себестоимостью изготовлени  деталей выдавливанием из-за значительной стоимости смазки, трудоемкости операций подготовки заготовок , нанесени  смазок и -последующего их удалени  с поверхности изготовл емых деталей .

Целью изобретени   вл етс  разработка смазки, обладающей повыщениой эффективностью с точки зрбни  снижени  усилий и трудоемкости изготовлени  при холодной щтампО:Вке, преимущественно выдавливанием, деталей крепежа из конструкциоЕных сталей.

Указанна  цель достигаетс  .применением сплава 26-27 вес. % ци ка и 73- 74 вес. % ладмм  s кач.естве смазки дл  холодной штамловк,и Металлов. Сплав 26- 27 ,вес. % цевка и 73 -74 вес. % .кадми  Щ|Ироко примен ют в качестве «оррозиоиностойК|Их защитных покрытий .стальных изделий, в частности ответственных .крепежных деталей .в авто ст1рое,н.и,н 3.

Эффективность действи  предлагаемой смазки с точки зрени  снижени  усилий при выдавлива.ни.и ло сравнению с известными смазками обеспечиваетс  за счет активного действи  смазки на поверхностные

1

слои деформируемого материала, низких значений коэффициента трени  вследствие малого сопротивлени  деформации сплава (1,0-1;2 кгс/мм), а также за счет экранировани  контактных поверхностей при больщих степен х деформации при выдавливании благодар  высОКой пластичности сплава.

Обеспечива  существенный эффект по снижению усилий, предлагаема  смазка полностью удовлетвор ет основным требовани м , предъ вл емым к смазкам при холодной щтамповке.

Дл  испытаний выбраны исходные ооразцы диаметром Ii8,5 лгм и длиной 18,2мм. Размеры исходной заготовки выбраны в соответствии с технологией изготовлени  одной из распространенных деталей крепеж-а - гайки, обжатой по эллипсу, размерами Mli6x4,5. Испытани  осуществл ли на наиболее теплоиагружвнном переходе, включающем холодную щтамповку, с выдавливанием цилиндрического то ска. Размеры конечной заготовки приведены в таблице . В качестве материалов заготовок использовали конструкционную сталь 16ХСН, имеющую в исходном состо нии предел прочности УЬ равный, соответственно 50, 55, 60 кгс/мм и конструкциоеную сталь ЗОХГСА с (ИСХОДНЫМ пределом текучести Ой равным 65 .м. Перед выдавли1ванием осуществл лась подготовка поверхности исходных заготовок в соответствии со следующими вариантными.

Claims (3)

1. Дл  всех рецептур с различным содержанием компонентов в сплаве показатели одинаковы. 1.Нанесение комбинированной смазки, 35 включающей слой цинкового фосфата, мыла и масл ной эмульсии, плотность фосфатного п-01Крыти  - 8:-12 г1м. 2.Нанесение сло  кадми  путем электроосаждени , толщина сло  9-12 мкм, 40 3.Нанесение сло  сплава, содержащего (26-27)% Zn и (74-73)% Cd путем электроосаждени , толщина сло  9-12 мкм. 4.Нанесение комбинированной смазки, включающей слой цинкового фосфата и дисульфида молибдена, плотность покрыти  8-12 г/м. Процесс выдавливани  осуществл лс  на кривощипном эксцентриковом прессе при помощи щтампа, оснащенного измерительным блоком, включающим мессдозу с наклеенными тензодатчиками, соединенными по мостовой безусилительной схеме, и осциллографом H-70iO, позвол ющим осуществл ть непрерывную запись усилий на прот жении всего процесса выдавл.ивани  с относительной погрещностью , не превыщающей li%. Контактные поверхности и)нструмента были отполированы и промывались ацетоном перед выдавливанием каждого образца. В таблице приведены среднестатистические значени  усилий выдавливани  (вычисленные по результатам дес ти измерений) по различным вариантам подготовки поверхности в зависимости от предела прочности обрабатываемого материала. После выдавливани  образцы испытывали на коррозионную стойкость. Коррозионную стой-кость оценивали .методом ускоренных коррозионных испытаний в камере солевого тумана при времени экспозиции 144 ч. Образцы, на поверхности которых не обнарул ено следов ржавчины после экспозищни , считаютс  уапешло прошедшим/и коррозионные испытани . В таблице такие образцы отмечаютс  знаком плюс. По вление ржавчкны говорит о неудовлетворительной стойкостш - злак минус. Сравнение усилий выдавливани  при приведенных выше вариантах смазок показывает , что предложенна  омазка обеспечивает минимальные значени  усилий по сравнению с вариантами 1, 2, уступа  лишь смазке с дисульфидом молибдена (вариант 4). Однако только пр:едлол{енна  смазка обеспечивает после деформации антикоррозионную защиту поверхности изготовленных деталей вследстене сохранени  .сплошности иокрыти  .в процессе выдавливани . Формула изобретенн  Применение сплава 26-27 вес. % циНка и 7, вес. % кадми  в качестве смазки дл  холодной штамповки металлов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.ГоловиН В. А. и др. Технологи  холодной штамповки выдавливанием. М., «Машиностроение, 1970, с. 56-70.
2. 2.За вка ФРГ № 2127Э59, кл. С 10 М 7/20, опублик. 1975.
3. 3.Информационный листок «Экономичные покрыти  крепежных деталей, № 30179 , БашЦНТИ.