Способ обработки поверхности деформирующего инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ, ЮЛЮЬ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТОРСИОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfAO (21) 3302763/25-27 (22) 12.06.81 (46) 23.03.83 Бюл. Р 11 (72) И.К.Данильчик, Э.О.Майзельс, Е.A.Êåäî, В.П.Новиков и В.Г.Каншин ,.(71) Физико-технический институт "

AH Белорусской ССР (53) 621. 979.07. 002.2 (088. 8

56 1. Авторское свидетельство СССР

Р 297419, кл. B 21 0 37/18,1969.

2. Авторское свидетельство СССР ,Р 414294, кл. С 10 М 5/02, 1971(прототип ) . (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ дЕФОРМИРУЮЩЕРО ИНСТРУИЕНТА, включаю,SUÄÄ 1006014 А (5В В 21 Э 3/00, В 21 К 5/20, щий кипячение смазочной среды на основе минерального масла и нанесение ее на поверхность инструмента, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств и стойкости инструмента, предварительно на поверхности инструмента создают окисную пленку, а нанесение .смазочной среды осуществляют путем выдержки инструмента в кипящей. смазочной среде 1,5-3 ч до насыщения поверхности инструмента ее материалом.

1006014

Изобретение относится к обработке.. металлов давлением, в частности к способам нанесения смазки на поверхность деформирующего инструмента, и может быть использовано, например, при горячей прошивке заготовок иэ . 5 труднодеформируемых материалов °

Известен способ обработки рабочей поверхности деформирующего инструмента, включающий нанесение смазки путем распыления Р 1) . 30

Недостатком известного способа является низкая надежность, поскольку не обеспечивается равномерность покрытия смазкой поверхности инструмента при сложной его конфигурации, что 5 приводит к снижению стойкости инструмента.

Известен способ обработки поверх. ности деформирующего инструмента, включающий кипячение смазочной среды на основе минерального масла и нанесение ее на поверхность инструмента 2), Этот способ не обеспечивает высокие эксплуатационные качества и высокую стойкость обрабатываемого инструмента вследствие схватывания инструмента с заготовкой при ее деформировании, так как смазочная среда распределяется неравномерно по поверхности инструмента, и недостаточно время для адсорбции нагретой смазки поверхностью инструмента.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств и стойкости инструмента.

Поставленная цель. достигается З5 тем, что согласно способу обработки поверхности деформирующего инструмента, включающему кипячение смазочной ,среды на основе минерального масла и нанесение ее на поверхность инстру. — 40 мента, предварительно на поверхнос- ти инструмента создают окисную пленку, а нанесение смазочной среды осуществляют путем выдержки инструмента в кипящей смазочной среде 1,5-3 ч до 45 насыщения поверхности инструмента ее материалом.

Поверхность стального инструмента окисляют до получения плотной пленки

FeO толщиной 0,05-0,2 мм.

В основе способа лежит следующее: окисная пленка толщиной 0,05-0,20 мм на инструменте имеет более развитую

1 поверхность по сравнению с неокисленной; поверхностью последнего, что способствует максимальному эахватыванию смазки благодаря более высокой адсорбционной способности. Нагрев маслянографитной смеси и выдержка инструмента в ней .1,5-3 ч способствуют еще большему насыщению, поверхности инструмента смазочной средой.

Сама окисная пленка Fe0 также является надежным разделительным слоем между инструментом и заготовкой, предотвращающим схватывание металла за-;65 готовки с инструментом, так как рас- . слоение ее при пластической деформации происходит по самой пленке.

Получение более толстой окисной пленки нецелесообразно ввиду уменьшения ее плотности и возможного изменения размеров инструмента.

Образование окисной пленки толщиной 0,05-0,20 мм на инструменте осуществляется либо путем химико-термической обработки (газовое азотирование, цианирование) в процессе изготовления инструмента методом BTMO или при дополйительном отпуске после окон-. чательной механической обработки, Указанный интервал толщины пленки .FeO определяют экспериментально путем замера толщины пленки на образ.цах-свидетелях и стойкостными испытаниями при прошивке матриц М24.

При толщине пленки менее 0 05 мм происходит схватывание инструмента с заготОвкой. Пленка толщиной более, 0,2 мм изменяет размеры точного инструмента, Время выдержки инструмен. та в масле также устанавливается экспериментально при стойкостных испытаниях игл.

Выдержка более 3 ч не дает иовышения стойкости инструмента при вы-! держке менее 1,5 ч имеют место случаи схватывания инструмента с заготовкой.

Предлагаемый способ нанесения смазки был опробован при горячей прошивке заготовок матриц из Ст.Р6М5 для выдавливания метчиков М24.

Ъ Условия деформирования заготовок этих матриц очень тяжелые, так как глубина прошиваемого профильного отверстия достигает 80-90 мм при наибольшем диаметре 25 мм. Вследствие высоких удельных давлений и температуры заготовки происходит разогрев поверхностных слоев заходного участка иглы до 900-1000 С и сваривание его с металлом заготовки.

При прошивке заготовок матриц инструментом, поверхность которого обработана по известному способу с нане— сением графитно-масляной смазки ручным способом, происходит прочное схватывание иглы с заготовкой и, как следствие, поломка иглы, которая остается в матрице.

Попытки использовать азотирование и цианирование с нанесением покрытий глубиной до 0,2 мм положительного результата не дают — схватывание игл с заготовки не исключается. Только применение длительного аэотирования в течение 36-40 ч с образованием упрочненного слоя глубиной 0,3-0,4 мм позволяет вести прошивку беэ сваривания, но при" этом выявляется другой недостаток - высокая хрупкость игл вслед-. ствие большой глубины аэотированно1006014

Соствитель О.Корабельников ,Редактор A.Øèøêèíà Техред М.Тепер Корректор Г. Огар

Заказ 1999/18 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4 го .слоя и связанные с.этим растрескивания и поломки.

Пример. Опробование предлагаемого способа проводят на иглах из

Ст. Р6М5, предварительно азотированных на.глубину 0,1 мм.и цианированных на глубину 0,1 и 0,05-0,07 мм, с последующим отпуском при 650"С вЂ” -2 ч.

Ю

Иглы кипятят в масляно-графитовой смазке на основе цилиндрового i масла при 180 С 3,0 ч. Затем нагретую иглу,с нанесенным слоем,,смазки ук» репляют в верхней части штампа, установленного на прессе К 2130 (усилие

100 тс). Загртовку матрицЫ м 24 из 15

Ст. Р6М5.(40х80 мм)нагревают ТВЧ на установке ИЗ«100/2,4 до 1080 С, помещают в контейнер нижней части штампа и за один ход пресса производят прошивку. 20

Применение предлагаемого способа . обработки поверхности инструмента (в данном случае, иглы)при прошивке матриц позволило получить качественные матрицы М24 без схватывания иГлы с заготовкой даже при глубине цианиро ванного слоя 0,05-0,07 мм. Одной иглой прошивается 1-3 матрицы, что позволяет внедрить процесс получения saготовок метчиков М22-N36 методом горячего выдавливания при программе выпуска метчиков 900 тыс.шт. в год, что требует изготовления бо.лее 600 шт. матриц.

Таким образом, способ позволяет повысить эксплуатационные качества деформирующего инструмента, поскольку исключается схватывание инструмен-, та с заготовкой ввиду наличия надежного разделительного слоя, и при этом повысить стойкость инструмента.