SU923704A1 - Способ калибровки биметаллических изделий 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может найти применение в инструментально-штамповом производстве при изготовлении точных пресс-форм и штампов в биметаллическом исполнении.

Пластическая калибровка, например, формообразующих поверхностей · штампов и пресс-форм относится к числу трудных операций обработки металлов давлением. Известная объемная калибровка предусматривает предварительное и окончательное обжата в штампе СП.

Эта известная калибровка независимо от температуры деформации не обеспечивает требуемого качества воспроизведения калибруемых полостей из-за неудовлетворительной заполняемости материалом заготовки углублений мастер-штампов прежде всего по его боковым стенкам.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления штамповых вкладышей, включающий нагрев биметаллической заготовки до температуры деформации (1420-1470 К), предварительную штамповку, охлаждение до температуры относительной устойчивости аустенита плакирующего

10

20

25

15

30

2

материала (720-820 К), выдержку для закалки основного материала на бейнит калибровку рабочей полости в мастерштампе, закалку и отпуск.

Этот способ обеспечивает повышение качества воспроизведения обрабатываемой полости за счет локализации пластических деформаций в объеме сравнительно мягкого плакирующего слоя, расположенного при обжатии между закаленной на бейнит основой изделия и мастер-штампом С21.

Однако эффект использования этого способа проявляется только при обработке биметаллических поковок,, имеющих сравнительно толстый плакирующий слой, в 5-10 раз больше активного перемещения мастер-штампа в процессе обжатия поковки. При малой· толщине этого слоя возникает нехватка плакирующего материала для свобод* ного его истечения в труднозаполняемые углубления калибровочного мастер-штампа. В то же время основной материал, которого достаточно для полного оформления калибруемой полости из-за своей омертвленности, возникшей вследствие предшествующей закалки, не способен подпитывать углубления мастер-штампа плакирующим

3

923704

4

материалом. Этот недостаток снижает качество изделий, окалиброванных этим способом.

Цель изобретения - повышение качества калибровки за счет температурных воздействий, обеспечивающих 5 поочередную приспосабливаемость основного и плакирующего материалов к деформационному процессу калибровки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе калибровки биметалличесЮ ких изделий, преимущественно рабочих полостей штампов и пресс-форм, образованных основным и плакирующим материалами, характеризующимися пересечением кривых зависимостей их твер- 15 дости внутри температурного интервала деформации материалов, заключающийся в горячем обжатии в мастерштампе с изменением температуры изделия, изменение температуры обжа- 20 тия осуществляют колебательно около точки пересечения кривых температурных зависимостей твердости основного и плакирующего материалов с числом и амплитудой колебаний, задава- 25 емыми формой и точностью калибруемого изделия.

На фиг.1 изображены температурные зависимости динамической твердости на примере 2-х биметаллических пар; ад на фиг.2 - схема выдавливания модели биметаллической заготовки тангенциальной призматической гребенки; на фиг.З - увеличенная зона с на фиг.2.

Составляющие биметаллических пар 4*5МФС-45хЗВЗМФС и Ст 45-Р6М5 с указанием для.каждой пары точки пересечения кривых этих зависимостей (с' и с’ ) и рекомендуемого материала колебательного изменения температуры деформации: дЪ= (100-280)К и ^0

Δΐ=(700-800)К, обеспечивающие при обжатии варьирование отношения твердост ти Нплакирующего слоя к твердости основы для представленных пар соответственно от 1,3 до 0,9 (область холода) и от 0,8 до 1,7 (область теплого или полугорячего деформирования сталей), точки кривых с^г и с" соответствуют температурам 185 и 740 К.

На фиг.2 и 3 наглядно показана опытная схема тонкого выдавливания биметаллической заготовки 1 тангенциальной призматической гребенки с плакирующим слоем 2 и использованием мастер-штампа 3, где А - контролируемый в опытах размер, характеризующий качество калибровки.

Пример. Опытные заготовки 24*30*60 мм из сталей Ст45 (основа) и Р6М5 (плакирующий слой) нагревают до температуры, соответствующей точке пересечения температурной зависимости твердости этих сталей (740 К), а затем подвергают на механическом прессе осадке с варьированием числа температурных колебаний заготовки в пределах =(700-800) К (фиг.1) . Рабочая часть мастер-штампа по рабочему профилю соответствует профилю тангенциальной призматической гребенке для нарезания резьбы М30*3 (фиг.2). В эксперименте опробывают 4 варианта калибровки: 1- аналог, 2 - прототип (он же базовый вариант), 3 и 4 предлагаеьый способ (таблица) , общим для которых есть постоянство суммарного обжатия (3,6 мм). Обжатия заготовок осуществляют в дзотермических условиях.

В таблице представлены результаты эксперимента.·

Вариант ’ ί ί 1	Температурный ход обжатия: А-700, Б-750, В-800 К	Обжатие, приходящееся на температурную ступень, мм	К, мм
1	Б (одноступенчатое обжатие)	3,6	0,35
2 ,	Б-А (двухступенчатое обжатие)	1,8	0,29
3	Б-В-Б-А-»Б (один период)	0,72,	0,22
4	2 периода: Б-В—Б—А-Б	0,36	0,18

Варианты 3‘ и 4, соответствующие предлагаемому способу ведут как при одном, так и при двух полных циклах колебательного изменения температур.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что лучшая заполняемость 65

рабочего рельефа мастер-штампа плакирующим материалом достигается при использовании предлагаемого способа даже при одном цикле колебании температур калибруемого изделия .

5

923704

6

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом является более технологичным, может быть применен как при теплом или полугорячем деформировании, так и при температурах глубокого холода (фиг.1), а по технологическим условиям калибровки обеспечивает возможность сокращения расхода плакирующего материала при одновремён ном повышении качества Воспроизведения калибруемой фигуры изделия.

Claims (4)

Формула изобретения Способ калибровки биметаллических изделий, преимущественно рабочих по- 15 верхностей штампов и пресс-форм, образованных основным и плакирующим ма^· териалами, характеризующимися пере-" сечением температурных кривых зависимостей их твердости внутри темпера- 20 турного интервала деформации материа лов, заключающийся в горячем обжатии в мастер-штампе с изменением температуры изделия, отличающий с я тем, что, с целью повыиения ка5 чества калибровки, изменение темпера туры обжатия осуществляют колебатель но около точки пересечения кривых температурных зависимостей твердости основного и плакирующего материалов ,0 с числом и амплитудой колебаний, задаваемыми формой и точностью калибру емого изделия. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 и А* 1 • £12 Ст / из Р6М0 14 14 к < X

600 700 800 300

фи1.1

923704

жнш\

1. Справочник. Ковка и объемная штамповка стали. М., "Машиностроение", 1968, т.2, с. 289-299.

2. Авторское свидетельство СССР № 501087, кл.

С 21 ϋ 1/78, 1969 (про тотип).

4^.2.

'1