Штамп для горячей штамповки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1238874 (Sg 4 В 21 1 13/02, 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3849785/25-27 (22) 31.01.85 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А. Ю. Чечулин и А. В. Макутов (53) 621.73 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 502502, кл. В 21J 1/06, 1978.

Никольский Л. А. и др. Горячая штамповка и прессование титановых сплавов. М., 1975, с. 170 — 171. (54) (57 ШТАМП ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ, содержащий выполненный из электропроводного материала деформирующий инструмент и его нагреватель, выполненный в виде расположенных по периметру инструмента элементов электронагрева, соединенных с источником питания, отличающийся тем, что, с целью снижения. расхода электроэнергии, повышения производительности нагрева и качества штампуемых изделий за счет обеспечения равномерного температурного поля в инструменте, элементы электронагрева выполнены в виде набора контактирующих с инструментом, изолированных одна от другой пластин-электродов, каждая из которых соединена с общим источником питания через коммутатор, снабженный регулятором силы тока, с возможностью попарного подключения пластин к инструменту по заданной программе.

1238874

Фиа2

Составитель О. Корабельников

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 655 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Г. Волкова

Заказ 3330/7

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении деталей горячей, преимущественно изотермической штамповкой.

Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии, повышение производительности нагрева и качества изделий за счет обеспечения равномерного температурного поля в инструменте.

На фиг. 1 и 2 изображен штамп с нагревателем инструмента. в двух проекциях.

Штамп содержит деформирующий инструмент, состоящий из пуансона 1 и матрицы 2, выполненных из металлического электропроводного материала. По периметру матрицы 2 расположены медные пластины— электродны 3, имеющие электрический контакт с матрицей, изолированные одна от другой керамичоескими прокладками 4.

Пластины-электроды связаны с общим источником питания через коммутатор, который обеспечивает также регулирование силы тока (не показан).

Штамп работает следующим образом.

От источника питания через коммутатор электрический ток поступает к пластинамэлектродам 3. В каждый последующий момент времени коммутатор обеспечивает подключение определенной пары электродов с подачей на них тока по заданной программе нагрева. Ток, проходя между электродами через матрицу 2 по кратчайшему пути, нагревает те или иные ее участки. В матрицу укладывают нагретую заготовку и производят штамповку изделия.

В изотермических условиях диск отштампован с лопатками со средними размерами: диаметр 300 мм и высота 20 мм.

Нагрев инструмента осуществляют следующим образом.

По периметру матрицы 2 располагаются электроды 3, изолированные друг от друга керамическими прокладками 4. Порядок подключения пар пластин задается коммутатором, который обеспечивает нагрев деформирующего инструмента в два этапа. Это объясняется необходимостью большего нагре5 ва окололопаточных зон гравюры штампа.

На первом этапе осуществляется подключение диаметрально-противоположных электродов с последующим подключением- на соседние диаметрально-противоположные.

При этом происходит нагрев всей гравюры штампа и заготовки.

На втором этапе в электрическую цепь включается пара соседних друг к другу электродов с переключением на следующую аналогичную пару электродов. При этом ток протекает между соседними пластинами и прогревается окололопаточная зона инструмента. Коммутатор обеспечивает беспрерывное подключение пар электродов в электрическую цепь по изложенной выше схеме, что позволяет достигнуть равномерного прогрева периферийной окололопаточной зоны. В результате при штамповке были заполнены металлом заготовки, незаполнявшиеся ранее полости матрицы под лопатки.

25 В сравнении с известным штампом, предлагаемый позволяет обеспечить изотермические условия в любой зоне деформирующего инструмента с минимальными затратами энергии за счет непосредственного локального и управляемого нагрева необходимых участков. По той же причине, в связи с отсутствием необходимости прогрева соседних с гравюрой участков, увеличивается скорость нагрева. Благодаря надежному прогреву труднозаполняемых участков гравюры штампа (с глубокими полостями острыми углами и т.п.) при штамповке улучшается затекание в них металла заготовки, в результате чего повышается качество штампуемых изделий сложной формы.