Матрица для выдавливания

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и, в частности , к .матрицам для выдавливания. Цель изобретения - повышение стойкости и качества получаемых деталей. При выдавливании заготовки через матрицу она первоначально обжимается в заходной части матрицы , зате.м поступает в калибрующую часть, где металл деформируется в условиях всестороннего сжатия, что обеспечивается наличием фаски на наружной поверхности обоймы, а также раз.мерами вставки и опорного кольца. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЩК ТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1430132 А 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 4238549/23-27 (22) 26.01.87 (46) 15.10.88. Бюл. № 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (72) В. А. Соркин, Ю. М. Королев, С. С. Кудра, В. Г. Михайлов, Л. В. Голиков, А. К. Татаринов и А. В. Абрамов (53) 621.073 (088.8) (56) Патент Японии № 57-64434, кл. В 21 J 13/02, 1982. (54) МАТРИЦА ДЛЯ ВЫДАВЛИВАНИЯ (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением и, в частности, к матрицам для выдавливания. Цель изобретения — повышение стойкости и качества получаемых деталей. При выдавливании заготовки через матрицу она первоначально обжимается в заходной части матрицы, затем поступает в калибрующую часть, где металл деформируется в условиях всестороннего сжатия, что обеспечивается наличием фаски на наружной поверхности обоймы, а также размерами вставки и опорного кольца. 1 ил.!

430132

Формула изобретения

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к матрицам— инструменту для выдавливания металлов и сплавов, преимущественно тугоплавких и труднодеформируемых.

Цель изобретения — повышение стойкости и качества получаемых деталей.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, Матрица для выдавливания труднодеформируемых и тугоплавких металлов и сила- 1Q вов содержит обойму из жаропрочных сталей, например ЗХ2В8Ф, ДИ-22, 5ХНМ с заходным участком 2, калибрующим пояском, выполненным в виде вставки 3 из литого эвтектического карбидсодержащего

::сплава, и опорным кольцом 4 из стали. .Вставка 3 и кольцо 4 установлены в отверстии обоймы 1 в нижней ее части.

:Ha наружной стороне обоймы 1 в ее ниж::ней части выполнена фаска под углом

20 — 45, перпендикуляр от центра которой, направлен к наружной поверхности вставки. Отношение наружных размеров встав:ки (d>) к наибольшему размеру калибровки (dK) составляет не менее 1,5, а отношение общей высоты вставки 3 и кольца 4 (h) к высоте обоймы 1 (Н) — 0,2 — 0,5.

В качестве материала для изготовления вставки 3 используется сплав системы

Mo (W) -Ti-С, например сплав следующего состава, мас. /o.. Мо 85; Ti 10.5; С 2,9; W 1;

Zr О,б. Твердость при 20 С вЂ” HRC = 50; предел прочности при сжатии при 20 С

2000 МПа; предел прочности при изгибе при 20 С вЂ 5 МПа. Вставка 3 запрессовывается в обойму в горячем состоянии с натягом 0,15 — 0,35 мм на сторону.

Матрица. работает следующим образом.

Матрицу устанавливают в контейнер пресса, в которыи загружают нагретую до температуры деформации заготовку из труднодеформируемого или тугоплавкого металла или сплава. Затем заготовку пуансоном выдавливают через канал матрицы. Материал заготовки, деформируясь в заходной части 2 матрицы, поступает в калибрующую зону к вставке 3, которая обеспечивает постоянство поперечных размеров прессовки. В процессе работы матрицы вставка 3 находится в условиях всестороннего сжатия — пуансон через заготовку и заходной участок 2 матрицы воздействует на вставку 3 и кольцо 4.

Реакция жесткой опоры воздействует на вставку 3 снизу и с наружной стороны со стороны фаски. Реакция опоры со стороны фаски уравновешивает давление на вставку 3 со стороны прутка. Наличие фаски на наружной стороне в нижней части обоймы под углом 20 — 45, перпендикулярно от центра которой направлен к наружной поверхности вставки, обеспечивает создание условий всестороннего сжатия при работе вставки, так как результирующая реакция опоры, контактирующей с фаской, направлена в этом случае к наружной поверхности вставки. Если угол фаски больше 45 или меньше 20, то равнодействующая реакция опоры минует вставку, т. е. не реализуются условия всестороннего сжатия и срок службы матрицы снижается. Отношение наружных размеров вставки:-, наибольшим размерам калибровки, равное не менее 1,5, обеспечивает максимальную прочность вставки, а вследствие этого высокий срок службы матрицы. Если это отношение меньше 1,5, то прочность вставки снижается, что приводит к образованию трещин под действием растягивающих напряжений при работе матрицы.

Отношение общей высоты вставки и опорного кольца к высоте обоймы, равное 0,2—

0,5, обеспечивает максимальный срок службы матрицы и хорошее качество прессовок. Если это соотношение меньше 0,2, не реализуются условия всестороннего сжатия для вставки при работе матрицы, вследствие чего она преждевременно выходит из строя, а качество прессовок ухудшается вследствие трещин в калибрующей вставке. Если это соотношение больше

0,5, срок службы матрицы также снижается ввиду того, что высота заходного участка матрицы уменьшается, а так как этот участок подвержен сильному износу, то уменьшение его высоты уменьшает срок службы матрицы. Кроме того, уменьшение высоты заходного участка ухудшает качество прессовок в результате повышения неравномерности деформации.

Матрица для выдавливания деталей, преимущественно из труднодеформируемых и тугоплавких металлов и сплавов, содержащая стальную обойму с заходной частью рабочего отверстия и размещенную в ней вставку из износостойкого материала с калибрующей частью, а также опорное кольцо, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости и качества получаемых деталей, вставка выполнена из литого эвтектического карбидосодержащего сплава системы Mo(W)-Ti-С, обойма выполнена с фаской на наружной поверхности в зоне размещения вставки и опорного кольца, фаска расположена к плоскости калибруюшего отверстия матрицы под углом 20...45, а отношения наружного диаметра вставки к диаметру калибрующего отверстия и высоты вставки и опорного кольца к высоте обоймы составляет соответственно не менее

1,5 и 0,2...0,5.

1430132

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Лисина

Заказ 5175/10

Составитель В. Бешеков

Техред И. Верес Корректор И. Муска

Тираж 709 Подписное