SU876246A1

SU876246A1 - Mechanism for hot isothermal pressing

Info

Publication number: SU876246A1
Application number: SU782693912A
Authority: SU
Inventors: Александр Алексеевич Вакалов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6564
Priority date: 1978-12-11
Filing date: 1978-12-11
Publication date: 1981-10-30

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для горячего изотермического деформирования металлов.The invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular to devices for hot isothermal deformation of metals.

Известно устройство для горячей · изотермической штамповки, содержащее ⁵верхнюю и нижнюю плиты, снабженные системой охлаждения, верхнюю и нижнюю промежуточные подштамповые плиты, установленный с зазорами по отношению к упомянутым плитам, связанный с ними теплоизоляционный кожух и размещенные внутри него штамподержатели со штампом ГФA device for hot · isothermal stamping is known, comprising ⁵ upper and lower plates equipped with a cooling system, upper and lower intermediate punch plates installed with gaps in relation to said plates, a heat-insulating casing connected to them and die holders with a stamp GF placed inside it

Недостатком известного устройства является низкое качество штампуемых изделий, вследствие коробления тонких частей поковки.при удалении ее из нагретого штампа,поскольку металл поковки находится в состоянии высокой пластичности, а также из-за возникающих в поковке термических напряжений, обусловленных резким перепадом температур поковки и окружающей среды.A disadvantage of the known device is the low quality of the stamped products due to warping of the thin parts of the forging. When removing it from the heated stamp, since the forging metal is in a state of high ductility, as well as due to thermal stresses arising in the forging, due to a sharp difference in temperature of the forging and the environment .

Цель изобретения - повышение качества штампуемых изделий за счет охлаждения штампа и заготовки при выдержке под давлением.The purpose of the invention is to improve the quality of stamped products by cooling the stamp and the workpiece during exposure under pressure.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для горячей изотермической штамповки, содержащем верхнюю и нижнюю плиты, снабженные системой охлаждения, верхнюю и нижнюю · подштамповые опоры, установленный с зазорами по отношению к упомянутым плитам связанный с ними теплоизоляционный кожух с нагревателями и размещенные внутри него штамподержатели со смонтированными в них половинами штампа, каждая из промежуточных подштамповых опор закреплена на соответствующей плите жестко с зазором по отнбшению к опорному торцу соответствующей половины штампа, меньшим, чем зазор между теплоизоляционным кожухом и соответствующей плитой, а В каждом штамподержателе выполнено сквозное отверстие под соответствующую промежуточную подштамповую опору.This goal is achieved by the fact that in the device for hot isothermal stamping, containing the upper and lower plates, equipped with a cooling system, upper and lower · sub-stamp supports, installed with gaps in relation to the said plates, a heat-insulating casing connected to them with heaters and die holders located inside it with the halves of the stamp mounted in them, each of the intermediate sub-stamp supports is fixed to the corresponding plate rigidly with a gap in relation to the supporting end face of the corresponding half of the stamp, less than the gap between the heat-insulating casing and the corresponding plate, and In each die holder there is a through hole for the corresponding intermediate sub-die support.

Во время штамповки холодные подштамповые опоры воздействуют на нагретый штамп и через него на заготовку, что вызывает определенное понижение температуры штампа в местах контакта его с опорами, а по истечении некоторого времени .при выдержке под Давлением происходит охлаждение и заготовки.During stamping, cold sub-stamp supports act on the heated stamp and through it onto the workpiece, which causes a certain decrease in the temperature of the stamp at the points of contact with the supports, and after some time.

При этом толщина штампа выбирается такой, что остывание нагретой заготовки начинается в конце процесса деформирования, а заканчивается при определенной выдержке заготовки под давлением. Температура охлаждения лежит в области температур термофиксации сплава заготовки.The thickness of the stamp is chosen so that the cooling of the heated preform begins at the end of the deformation process, and ends with a certain exposure of the preform under pressure. The cooling temperature lies in the temperature range of the heat-setting alloy of the workpiece.

На чертеже показано устройство, разрез.'The drawing shows a device section. '

Устройство содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты, на которых жестко закреплены выполненные в виде бойков промежуточные подштамповые опоры 3 и 4,пуансон 5 и матрицу 6, смонтированные в штамподержателях 7 и 8.The device comprises upper 1 and lower 2 plates, on which intermediate sub-stamp supports 3 and 4, punch 5 and die 6, mounted in die holders 7 and 8, are rigidly fixed.

Опоры 3 и 4 снабжены системой их охлаждения.Supports 3 and 4 are equipped with a cooling system.

Пуансон и матрица центрируются между собой колонками 9. Верхний штамподержатель 7 связан с плитой 1. шпильками 10, проходящими через теплоизоляционный кожух 11, в котором размещен пуансон 5, матрица 6 и штамподержатели 7 и 8. Прогрев штампа и щтамподержателей производится, надример, индуктором 12. В кожухе 11 выполнено окно 13 для -загрузки и выгрузки заготовки 14. Нижний штамподержатель 8 и кожух 11 связаны е плитой 2 шпильками.15 через упругие элементы, например, пружины сжатия 16.The punch and the die are centered between the columns 9. The upper die holder 7 is connected to the plate 1. with pins 10 passing through the heat-insulating casing 11, in which the punch 5, the die 6 and the die holders 7 and 8. are placed, the die and die holders are heated, for example, by inductor 12 A window 13 is made in the casing 11 for loading and unloading the workpiece 14. The lower die holder 8 and the casing 11 are connected by a plate 2 with studs 15 through elastic elements, for example, compression springs 16.

В исходном положении между подштамповыми опорами 3 и 4 и штампом имеется зазор , меньший, чем h^, между плитами 1 и 2 и кожухом 11, при этом суммарная величина зазоров между бойками и штампом меньше суммарной величины зазоров между кожухом и опорными плитами на величину зазора между пуансоном 5 и матрицей 6.In the initial position, between the sub-stamp supports 3 and 4 and the stamp there is a gap less than h ^ between plates 1 and 2 and the casing 11, while the total gap between the strikers and the die is less than the total gap between the casing and the base plates by the gap between punch 5 and matrix 6.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Штамп и штамподержатели нагреваются до температуры деформации сплава заготовки, затем в исходном положении, когда пуансон 5 находится ввер ху, в матрицу 6 укладывается заготовка 14.The stamp and die holders are heated to the deformation temperature of the alloy of the workpiece, then in the initial position, when the punch 5 is up, the workpiece 14 is placed in the matrix 6.

При осуществлении процесса штамповки верхняя плита 1 с опорой 3 и пуан5 сон 5 с держателем 7 опускается вниз до соприкоснования пуансона с заготовкой 14. При дальнейшем движении плиты 1 опоры 3 вниз выбирается зазор между опорой и пуансоНом 5. ОпоЮ ра 3 давит на пуансон и перемещает вниз заготовку 16, матрицу 6, штамподержатель 3 и теплоизоляционный кожух I 1. Зазор между матрицей 6'и опорой 4 выбирается, производится 15 деформирование заготовки и выдержка ее под давлением. Температура пуансона и матрицы в местах контакта с холодными подштамповыми опорами, а также деформированной заготовки в конце 20 процесса штамповки снижается до температуры термофиксации сплава заготовки.During the stamping process, the upper plate 1 with the support 3 and point 5 sleep 5 with the holder 7 is lowered down until the punch contacts the workpiece 14. With the further movement of the plate 1 of the support 3 down, the gap between the support and the punch 5 is selected. The support 3 presses the punch and moves down the workpiece 16, the matrix 6, the die holder 3 and the heat-insulating casing I 1. The gap between the matrix 6'and the support 4 is selected, is performed 15 deformation of the workpiece and holding it under pressure. The temperature of the punch and the die at the points of contact with the cold punch supports, as well as the deformed workpiece at the end of the stamping process, is reduced to the temperature of the workpiece alloy heat setting.

После окончания процесса штамповки устройство возвращается в исходное положение, поковка удаляется из штампа, и цикл повторяется.After the stamping process is over, the device returns to its original position, the forging is removed from the stamp, and the cycle repeats.

Расположение нагретого штампа с зазором между холодными подштамповыми опорами, расположенными вне зоны нагрева, позволяет производить медлен³θ ное охлаждение и термофиксацию деформированной заготовки, что исключает коробление тонких частей поковок, повышает качество и точность штампуемых изделий.The location of the heated die with a gap between the cold sub-die supports located outside the heating zone allows for a slow ³ θ cooling and heat setting of the deformed workpiece, which eliminates warping of thin parts of forgings, improves the quality and accuracy of the stamped products.

Claims

1. USSR author's certificate 719026, cl. B 21 j 1/06, 03/23/78.

; /