Штамп для горячей объемной штамповки деталей

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для объемной штамповки тел вращения из алюминиевых сплавов. Цель изобретения - повышение стойкости штампа и качества получаемых деталей за счет улучшения условий перераспределения нагрузок ,-возникающих в процессе эксплуатации штампа. Штамп состоит из пуансона и бандажа с наклонными и вертикальными стенками полости, в которой без возможности радиального и осевого перемещения установлена вставка, образующая донную часть гравюры. Вставка изготовлена из материала с сопротивлением деформации большим, чем материал бандажа, и имеет высоту Н, равную 0,2-0,75 диаметра донной части полости бандажа. В полость помещают теплоизолирующую прокладку из волокнистого материала, сохраняющего свои теплоизолирующие свойства при деформации. Толщина h прокладки регламентируется высотой Н вставки. Штамповку производят в интервале температур 300-550°С при подогретом до той же температуры штампе. При наличии отклонений на штамповках производят доводку или замену штампа. При износе вставки ее заменяют. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. -г Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 21 J 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4799074/27 (22) 05.03.90 (46) 15.03,92. Бюл. th 10 (71) Ступинский металлургический комбинат (72) Е.B.Íèêîíîs, А.Ф.Куликов, С.В..Карпов и К.Н.Колесов (53) 621.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 899213, кл. В 21 J 13/02, В 21 0 22/02, 1980. (54) ШТАМП ДЛЯ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ

ШТАМПОВКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для объемной штамповки тел вращения из алюминиевых сплавов. Цель изобретения — повышение сгойкости штампа и качества получаемых деталей за счет улучшения условий перераспределения нагруИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям штампов для объемной штамповки тел вращения из алюминиевых сплавов.

Цель изобретения — повышение стойкости штампа и качества штамповок эа счет улучшения условий перераспределения нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации штампа.

На чертеже представлен штамп с размещенной в нем заготовкой, общий аид.

Штамп состоит из пуансона 1 и бандажа

2, полость которого содержит наклонные

„„ Ц„„1719144 А1 зок, возникающих в процессе эксплуатации штампа. Штамп состоит из пуансона и бандажа с наклонными и вертикальными стенками полости, в которой без возможности радиального и осевого перемещения установлена вставка, образующая донную часть гравюры, Вставка изготовлена из материала с сопротивлением деформации большим, чем материал бандажа, и имеет высоту Н, равную 0,2-0,75 диаметра донной части полости бандажа. В полость помещают теплоиэолирующую прокладку из волокнистого материала, сохраняющего свои теплсизолирующие свойства при деформации. Толщина h прокладки регламентируется высотой Н вставки, Штамповку производят в интервале температур 300-550 С при подогретом до той же температуры штампе. При наличии отклонений на штамповках производят доводку или замену штампа. При износе вставки ее заменяют. 1 з.п, ф-лы, 1 ил. стенки 3, переходящие в вертикальные стенки 4 и вставку 5, высота Н которой составляет 0,2-0,75 диаметра полости.

Вставка установлена без возможности осевого и радиального перемещения в цилиндрической части полости или.выточке . бандажа путем создания натяга, например горячей посадкой. При этом вставка формирует донную часть гравюры и выполнена иэ материала с сопротивлением деформации большим, чем материал бандажа. Между основанием гнезда и нижней плоскостью вставки размещена теплоизолирующая про1719144 кладка 6 толщиной h0,,03-0,06 от высоты вставки Н. Прокладка выполнена из волокнистого материала, сохраняющего свои теплоиэолирующие свойства а процессе деформации. Заготовка обозначена позицией 7.

Штамп работает следующим образом.

В изготовленный из обычной штамповой стали типа 5ХНМ бандаж 2 производят горячую запрессовку вставки 5 из жаропрочной стали типа ЭИ437 в полость бандажа. Для чего бандаж разогревают до

600-650 С и, перемещая вдоль его наклонных стенок 3, запрессовывают вставку в вертикальных стенках 4 гнезда, на дно которого предварительно помещают волокнистую прокладку 6, толщина h которой определяется в зависимости от высоты Н вставки. Таким образом, вставка в гнезде бандажа зафиксирована от осевого и радиального перемещения, а ее верхняя плоско-. сть формирует донную часть гравюры штампа. Кроме того, регламентация высоты

H вставки в соответствии с диаметром 0 гнезда обеспечивает необходимую жест- кость конструкции штампа, а материал вставки повышает ее стойкость.

Штамповку изделий производят в интервале температур 300-550 (: на вертикальном гидравлическом прессе усилием

5-10 т, воздействуя пуансоном 1 на заготовку 7. В процессе штамповки деталей типа. тел вращения иэ алюминиевого сплава

АК12Д штамп подогревают до 300 550 С.

Под действием давления пуансона 1 заготовка 7 рэспрессовывается и заполняет зазор между штампом и пуансоном. При. этом вставка 5 находится в условиях всестороннего сжатия, что исключает ее пластическую деформацию и способствует сохранению геометрических размеров. Это приводит к повышению качества поверхности деталей и увеличению стойкости штампа. Кроме того, отсутствие связи между вставкой и внутренней поверхностью гнезда бандажа не позволяет появляться трещинам "разгара" на участке перехода вертикальных стенок 4 в наклонные 3, что . также повышает качество штамповок и увеличивает стойкость штампа. Работа вставки в условиях постоянной температуры обеспечивается теплоизолирующей прокладкой

6, что также способствует повышению каче5 ства штамповок и стойкости вставки 5.

Оценку стойкости штампа производят визуально по качеству гравюры и внешнему виду штамповок. При наличии отклонений по размерам или брака на штамповках, свя10 занным с дефектами штампа, процесс останавливают и производят доводку или замену штампа. При износе вставки 5 ее заменяют и цикл повторяется.

При использовании предлагаемого

15 штампа обеспечивается стойкость штампа при одновременном повышении качества изделий. а также большая экономия штамповой стали.

Формула изобретения

20 1. Штамп для горячей объемной штамповки деталей, например тел вращения, со держащий бандаж с полостью, образованной наклонными стенками. а также размещенную в ней с зазором относи25 тельно торцовой опорной поверхности вставку с рабочей гравюрой, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости штампа и качества получаемых деталей за счет улучшения условий перераспределе30 ния нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации штампа, он снабжен размещенной в указанном зазоре теплоизОлирующей прокладкой толщиной. составляющей 0.03-0,06 высоты вставки по зоне ее

35 контакта с бандажом. сопрягаемые поверхности вставки и стенок, образующих йолость бандажа, выполнены цилиндрическими;, при этом вставка установлена в бандаже без возможности осево40 ro и радиального перемещения, выполнена из материала с сопротивлением деформации большим, чем у материала бандажа, и имеет высоту. соответствующую 0.2-0,75 диаметра донной части полости бандажа.

45 2. Штамп по и. 1, о т л и ч а ю.шийся тем, что теплоизолирующая прокладка выполнена из волокнистого материала, сохраняющего свои теплоиэолирующие свойства в процессе деформации.

1719144

Составитель А,Куликова

Техред M.Moðråíòàë Корректор Т.Малец

Редактор Н.Шитев

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

Заказ 727 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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