Способ изготовления штампов для горячей объемной штамповки металлических изделий

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться при изготовлении горячештампованных по ковок. Цель изобретения - повышение стойкости штампов для горячей штамповки при получении изделий сложной конфигурации. Вначале на штамповой заготовке выполняют гравюру ручья для штамповки изделия относительно простой формы. После горячей штамповки партии поковок по мере износа гравюры ее размеры постепенно стабилизируются , проседание гравюры заканчивается, уплотняется структура металла штампа в зоне ручья, стабилизируются зксплуатацмонные показатели качества штамповочного материала. Тогда на листе прежней, изношенной гравюры выполняют другую, новую гравюру ручья для штамповки изделия более сложной конфигурации, т.е. гравюру с более глубокими и тонкими полостями, с меньшими радиусами закругления , с болев сложными элементами ручья. Продолжают эксплуатацию штампа, получая партию других изделий. Благодаря использованию штампа из уплотненного и упрочненного на первоначальном этапе эксплуатации материала стойкость штампа при штамповке изделия сложной формы (требующей повышенных нагрузок) возрастает. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 21 К 5/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 23.05.93. Бел. ь" 19 (21) 4682661/27 (22) 09.03.89 (72) Г.А.Руденко, А;И,Кисель. И.П.Павлов, Е;Н.Денисюк и С.И.Чернмшова . (56) Охрименко Я.М, Технология кузнечноштамповочнаго производства.М.: Машиностроение, 1966; с. 570. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОВ

ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ IllTAMOOBKM

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и моя(ет использоваться при изготовлении горячбетампованных па-. ковок. Цель изобретения — повышение стойкости штампов для торячей атам оеки ври получении иэделий сложной конфигурации.

Вйачале на штамповой заготовке выполйяют гравюру ручья для штамповки изделия относительно простой формы. После горяИзобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться в кузнечно-штамповочном производстве при изготовлении горячештампованных изделий сложной конфигурации(с тонкими полотнами, с тонкими, высокими ребрами и резкими перепадами сечений). . Цель изобретения — повышение стойкости штампов для горячей штамповки металлических изделий сложной конфигурации эа счет упрочнения и повы;шения качества штампового материала, происходящега в процессе эксплуатации штампа, т.е. в процессе горячей штамповки предыдущей партии иэделий (более простой формы).... Ж„„1624804 А1

2 чей штамповки партии поковок по мере износа гравюры ее размеры постепенно стабилизируются, проседание гравюры заканчивается, уплотняется структура металла штампа в зоне ручья, стабйлизируютcQ зксгглуатэцэюннъй3 показатели качества ивамвоеочного материала. Тогда на листе премией, «зновенной граверы выполняют другую, жюую граа3ору ручья для.штамповки изделия беме сложной «онфигурации, т.е. граверу с более глубокими и тонкими явостями, с меньаимм радиусами закруг-. ления, с бвию сложными зМментами ручья.

П лжают эксплуатацию штампа, полу- чая параеа других к@®лий. Благодаря ис-. пользованию штампа из уплотненного и 3 упрочненного на первоначальном этапе экс- плуатации материала стойкость штампа при штамповке изделия сложной формы (требу кяцей повышенных нарезок) возрастает. 6 ил.

° В (,Ь

К3

Стойкость штампов для горячей штам- фь, повки в значительной степени зависит or Q© качества штампового материала. С)

Недостаточно прокованный, неплотный ф, металл заготовки штампа обладает повышенной склонностью к смятию и износу, чему способствует наличие пор, газовых пузырей, рыхлот и других дефеков. Опыт показывает; что наиболее интенсивно элементы ручья штампа искажаются в начальный период работы при штамповке партии .500 700 поковок. При этом глубина ручья изменяется на 0,8.«2 мм для легких и средних молотов и кривошипных прессов при . изготовлении изделий с площадью проекции до 500 см, В крупногабаритных штам1624804 пах для штамповки изделий с площадью возможностью перекрытия я плане прежпроекции более 1500 см, изготавливаемых ней гравюры, Гравюру занижают на величина мощных молотах и гидравлических прес- ну износа или не занижают совсем, если сах, износ ручья в виде проседания гравюры износ попадает в полость ручья. В этом слудостигает 3;,.10 мм. Затем искажение ручья 5 чае простая гравюра штампа требует сравзамедляется, размеры гравюры стабилизи- нительно низкой трудоемкости ру ются. изготовления, а сложная гравюра окажется

На фиг. 1 показан крупногабаритный выполненной на заготовке с улучшенной, штамп с гравюрой ручья для штамповки иэ- уплотненной структурой металла, а также с делий относительно простой формы; на фиг. 10 минимальными трудозатратами, что поэво.. 2 — то же, план; на фиг. 3 —. штампованное . лит увеличить ее стойкость и использовать изделие относительно простой формы; на все имеющиеся элементы для крепления и фиг. 4- штамп с выполненной в нем гравю- фиксации штампа. Вопрос повышения стойрой ручья для штамповки изделий более кости штампа эа счет улучшения качества сложной формы; на фиг. 5 — то же, план; на 15 его материала особенно важен при штамфиг. 6- штампованное изделие более слож- повке изделий сложной конфигурации, так ной формы, чем на фиг. 3, . как для оформления таких поковок требуютСпособ осуществляют следующим об- ся значительные нагрузки. разом. Мерные крупногабаритные заготов- . Пример. При изготовлении штампа ки (см. фиг. 1) для нижней 1 и верхней.2 20 для штамповки поковки из алюминиевого половин штампа подвергают механической сплава,В95. с габаритными размерами обработке,сверляттранспортировочныеот-. 1460х280 и площадью проекции 2570 см, верстия 3, выполняют механической обра- .отнесенной по TP 70-13-77 к 1-й группе . боткой пазы 4 для крепления, отверстия 5 сложности, брали мерные штамповые загодля фиксации, опорные плоскости 6, рабо- 25 товки-плитыдлиной2150мм,шириной980 чие поверхности 7. После термообработки мм и высотой500 мы, общим весом 17,2 Т из выполняют механическую обработку по иэ- . стали 5ХНМ. готовлению гравюры. ручья 8 для изделия 8 плитах. сверлили транспортировочотносительно простой формы (см. фиг. 3) и- ные отверстия и отверстия для фиксации. выполняют облойную канавку 9. Гравюру 30, штампа, выполняли пазы для крепления ручья подвергают полировке, после чего штампа на.плите пресса клеммами. Затем штамп пригоден к работе., заготовки подвергали. термообработке до Нагретый до 250-450 С штамп устанав-. твердости НВ -341:,361, выполняли мехобливают на коаочное оборудование, напри- работкой опорные и рабочие поверхности, мер гидравлический пресс, закрепляют, 35 гравюру ручья и облойную канавку в верхручей штампа обрабатывают технологиче- ней и нижней плитах, полировали гравюру. ской смазкой, укладываЮт в ручей заготоа- Штамп комплектовали и выдавали s. работу. ку, нагретую до ковочной темперагуры, к .. Общая трудоемкость изготовления нагружают рабочей нагрузкой. Полученное . штампа составила 490 нормо/ч. Затем штамповочное иэделие извлекают из штам- 40 штамп нагревали до 350 С, устанавливали па и процесс повторяют,. на гидравлический I штамповочный пресс

В зависимости от материала эаготовкй усилием 10000 т.с. и использовали в работе температура штампа может подниматься до известным способом,. путем объемной

600ОС, при этом от.такой температуры и.- штамповки мернЮ заготовки, нагретой до циклической нагрузки в зоне ручья штампа 45 температуры 420 .450ОС. После изготовлепоявляется износ (поэ. 10 фиг. 1) в вйде ния 650 шт. иэделий а нижнем штампе пояпроседания гравюры ("чечевицы"), завися- вилось проседание гравюры на 2,8 мм и на щей от габаритов {площади проекции) изде- 2,7 мм а верхнем. После изготовления еще лия й.качества материала штампа.. 250 шт в нижнем штампе проседание увелиПосле стабилизации эксплуатационных 50 чилось до 4,3 мм, а в верхнем — до 3,7 мм. показателей качества металла и прекраща- Кроме того, в процессе эксплуатации высота ния раэвития проседания; т.е. после стаби- ручья.по линии разъема уменьшилась на 1,6 лизации размеров гравюры,на месте мм эа счет смятия рабочих поверхностей. вышедшей из строя гравюры ручья выпол- При дальнейшей эксплуатации проса:. няют другую гравюру ручья (см. фиг. 4, 5) 55 дание не увеличивалось. но и дальнейшее .более сложной. формы. использование штампа было невозможно, Для получения наибольшего эффекта от так как поковка не соответствовала согласоиспользования способа первоначальное из- ванному чертежу. Всего s штампе было иэделиедолжно иметьформуиразмеры, близ- готовлено 980 шт. иэделий.и штамп был киа к размерам другого изделия с иэъятиэпроиэводства. Вышедшийиэстроя

1624804 вдальнейшемиспольэовзлсякак штампдля кость составилз 490 +.210 - 700 нормо/ч, другой поковки иэ алюминиевого сплава Смятие(проседзние) верхней и нижней поАК4-1, которая имеет габаритные размеры: ловин штампа не наблюдалось эа все время длина 1630 мм, ширина 315 мм. Площадь эксплуатации. В случае изготовления штампроекции 2750 см . Эта поковка имеет бо- 5 пз известным способом, т,е. иэ кованной лее сложную конструкцию (см. фиг. 6), со- заготовки, amt штамп был бы забракован на гласно ТР 70-13-77 отнесена к IV категории 350 или 400-й поковке из-за проседания грасложности. Вк ры ручья и появления неплоскостности

И по габаритам, и по форме поковка наповерхностипоковки,знесколькопозже вписалась в изношенный штамп. Поскольку .10. за счет снятия рабочих поверхностей плит и износ прежней гравюры полностью- попа- уменьшения глубины ручья, дал.в полость новой, более глубокой, эзни- Использование предложенного cttocoжение гравюры штампа не потребовалось.. ба производства штампов позволяет на 20На месте прежней гравюры была выпол- : уф повысить,коэффициент использования нена новая, Контроль твердости в областй 15 металла, на 40-60ф уменьшить трудоеи. грзвюры ручья показал, что твердость штам- кость изготовления штампов, повысить пз после износв увеличилвсь с Н8-341 до стойкость штампов в 1,5-2 раза.

HB-368. Одновременно увеличились и *редел текучести, и относительное удлинение Формула изобрете н и я штампового материала за счет приложения 20 Способ изготовления штзмповдля горяциклических нагрузок и пластических дв- . чвй объемной штамповки металлических изформаций рабочих поверхностей и гравюрм делий, заключающийся в том, что вначале нэ ручья. Трудоемкость изготовления нового втамповой заготовке выполняют одну граштампа из . изношенного првдложенныМ вору ручья, а затем после горячей штамповспособом составила 216 нормо/ч. При йзго- 25 ки партии изделий до износа етой гравюры— товлении зтогв штампа из новой заготовки другув гравюру ttà том жемвсте штамповой она составила бы 620 нормо/ч. заготовки, о т л и ч а в щ ie и с я тем, что, с

Затем штамй использовали в работе из- целью павывения стойкости изготавливаевестным способом. После. изготовления мых штампов, другув греверу выпблняют с

1260.шт. поковок в ручье штампа стали пе- 30 более слсжнйим злемвнтаыи ручья. болев являться мелкие разгзрные трещины; а еще глубокими и тонкими полостями, а также с после изготовления 670 шт. поковок цвтамп меньшими радкуеами закруглений.по отнобыл изъят из производства из-за появления вению к заементам ручья. полостям it радикрупных раэгарных трещин. Износ ручья . усам закругления .предыдущей граверы, штампа за счет проседания гравюры или 35 перекрывая по гзбарйтам в плане првдыду- неплоскостности не наблюдался эа все вре- щую гравюру, щачвм другую гравору вымя эксплуатации штампа при ш амповкебо- полня ют после стабилизации лее сложной поковки. эксплуатационных качественных покззатеТаким образом, общая стойкость штам- лей штампового материала и стабилизации, пз для двух иэделий составила 2330 штук 40 рзэмеров предыдуЩей гравюры в процессе сложных и 900 простых. Общая трудоем; горячей штамповки изделий.

3624804

1624804

Составитель А. Быстров

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л. Патай

Редактор Л. Народная

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1979 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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