Способ изготовления инструмента для штамповки многогранных изделий

 

Использование: обработка металлов давлением, в частности выдавливание рабочих полостей штамповочного инструмента. Сущность изобретения: в заготовке с центральной облегчающей камерой 5, дополнительно симметрично ребрам выполняют радиально расположенные облегчающие камеры 6. Камеры выполнены в виде отверстий на глубину рабочей полости в которые с зазором устанавливают заглушки 7. Затем путем внедрения многогранного мастер-пуансона 3 в центральную оолегчающую камеру 5 получают рабочую полость 1 инструмента 2. В процессе выдавливания мастер-пуансон 3 ориентируют относительно отверстий до совпадения ребер его поверхности с плоскостями, проходящими через оси отверстий и ось инструмента .2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (!() (ss)s. В 21 К 5/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ".,, ив м БКА

l К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Я (21) 4879642/27 (22) 02.11.90 (46) 07,11.92. Бюл. %41 (71) Ленинградское конструкторское бюро технологического оснащения (72) И.О.Панасенков, Я.В,Боровинский, В.И.Сущенко и В,Я.Лучкин (56) 1. Хыбемяги А.И. Холодное выдавливание рельефных полостей технологической оснастки. M.: Машиностроение, 1981, с. 16 — 18.

2. РТМ 37.002.0195 — 81. Горький, 1983, с, 1 12. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ШТАМПОВКИ МНОГОГРАННЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование; обработка металлов давлением, в частности выдавливание рабочих полостей штамповочного инструмента.

Сущность изобретения: в заготовке с цен1ральной облегчающей камерой 5. дополнительно симметрично ребрам выполняют радиально расположенные облегчающие камеры 6. Камеры выполнены в виде отверстий на глубину рабочей полости в которые с зазором устанавливают заглушки 7.

Затем путем внедрения многогранного мастер-пуансона 3 в центральную облегчающую камеру 5 получают рабочую полость 1 инструмента 2. В процессе выдавливания мастер-пуансон 3 ориентируют относительно отверстий до совпадения ребер его поверхности с плоскостями, проходящими через оси отверстий и ось инструмента.2 ил.

1773547

40

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и предназначено для выдавливания рабочих полостей штампового инструмента.

Известен способ выдавливания инструмента для штамповки многогранных изделий, например, головок болтов (1). Для выдавливания используют заготовку, в которой выполнены облегчающие камеры, Известен способ выдавливания матрицы для высадки гайки колеса (2). Для выдавливания матрицы так же используют заготовку, в которой выполнены облегчающие камеры; на торце — коническая выемка и отверстие в центре заготовки, Использо вание заготовок с известными облегчающими камерами позволяют снизить общее усилие деформирования и снизить вероятность образования трещин на лицевых по.верхностях. Однако, известные способы выдавливания не решают вопросов выравнивания напряжений и деформаций по периметру многогранной полости. На пересечении граней, в углах многогранника, возникающие при выдавливании напряжения и деформации настолько велики, что приводят к интенсивному износу ребер многогранного стержня выдавливающей оснастки мастер-пуансона, возникновению внутренних трещин и задиров в выдавливаемой полости, что снижает качество инструмента, Целью изобретения является повышение качества и стойкости получаемого инструмента, а также износостойкости мастер-пуансона, Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем выдавливание полости в заготовке с центральной облегчающей камерой мастер-пуансоном, имеющим многогранную рабочую поверхность, согласно изобретению, в заготовке дополнительно выполняют облегчающие камеры в виде отверстий, равномерно расположенных по окружности, глубиной, равной глубине выдавливаемой многогранной полости, и количеством, равным числу ее ребер, Перед выдавливанием в отверстия устанавливают с зазором заглушки из материала с соответствующими материалу механическими свойствами, а в процессе выдавливания мастер-пуансон ориентируют относительно отверстий до совпадения ребер его рабочей поверхности с плоскостями, проходящими через оси отверстий и ось инструмента. Выполнение отверстий, равномерно расположенных по окружности, количеством, равным чиспу ребер, в зонах. прилегающих v, местам поэникновения наибольшей концентрации напрпж .. ий и деформаций, обеспечивает их относительно равномерное распределение по периметру многогранной полости выдавливаемого инструмента.

Глубина отверстий, соответствующая глубине выдавливаемой многогранной полости достаточно для получения описанного выше эффекта и способствует уплотнению структуры металла ее донной части, а установка заглушек, выполненных из материала с механическими свойствами, соответствующими свойствам материала инструмента, позволяет создать при выдавливании структуру, обладающую механическими характеристиками сплошного инструмента.

Регулировку радиального смещения объемов металла, обеспечивающую устранение задиров в выдавливаемой полости инструмента возможно осуществлять и беэ применения заглушек, Однако, в этом случае увеличивается вероятность появления трещин, Относительно небольшие радиальные перемещения металла определяют размеры облегчающих камер. Обработка таких облегчающих камер связана с рядом технологических трудностей, а их неизбежное смещение относительно осей максимального радиального перемещения металла приводит к появлению пустот как в слоях, обеспечивающих подпор угловых зон, так и в прилегающих к ним, Эти пустоты снижают прочность максимально нагруженных угловых зон и являются причиной возникновения трещин. Выполнение облегчающих камер с оптимальными размерами диаметров и определенными радиусами их расположения, установка в них заглушек с зазором позволяет сделать податливую структуру, обладающую механическими свойствами сплошной заготовки, 8 этом случае при выдавливании пустоты либо не образуются, либо смещаются в область упpyro-пластических деформаций.

На фиг. 1 приведена схема выдавливания; на фиг, 2 — заготовка и выдавленный инструмент, вид в плане.

Для выдавливания граненой полости 1 в инструменте 2 используется оснастка, состоящая иэ выдавливающего стержня 3 (мастер-пуансон), и узла крепления (не показан}. Заготовка инструмента 4 выполнена с центральной 5 и радиально расположенными на расстоянии R от центра облегчающими камерами б, диаметр которых равен d. Перед выдавливанием и облегчающие камеры 6 устанавливаются с зазором Z заглушки 7. Размеры R, d u Z определяются экспериментально. Выдавливание граней полости 1 производится осевым перемещением выдавливающей

1773547

Составитель В, Масленков

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор E. Папп

Редактор

Заказ 3888 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 оснастки со стержнем 3 на заданную глубину.

Пример:

Производилось выдавливание матрицы для высадки гайки колеса М 30 с размером

"под ключ" 41 мм и высотой 45 мм на прессе

П7640. В качестве выдавливающей оснастки использовался 6-грэнный мастер-пуансон, изготовленный из стали Р6М5, закаленный до HRC 60 — 62, Заготовка изготавливалась из отожженной стали ЗхЗМЗФ, Наружный диаметр заготовкиф90 мм, высота 75 мм. Центральная сквозная облегчающая камера ф 30 мм, радиальные облегчающие камеры ф10 мм — 6 шт. Радиальные облегчающие камеры размещались на расстоянии от центра R = 30 мм и сверлились на глубину 45 мм. Заглушка ф9 мм изготавливались из той же отожженной стали

ЭхЗМЗФ, После установки заглушек в радиальные облегчающие камеры с зазором

z =-0,5 мм устанавливался мастер-пуансон так, чтобы ребра 6-гранника располагались на прямых, соединяющих центр заготовки с центрами отверстий радиальных облегчающих камер, Производилось выдавливание

6-гранной рабочей полости матрицы на глубину 45 мм. При это м повысилось качество поверхности рабочих полостей матриц в угловых зонах 6-гранника, Трещины и надрывы отсутствуют, Средняя стойкость оснастки увеличилась с 309 шт. до 42 шт, Использование заготовок с радиально размещенными облегчающими камерами и заглушками при выдавливании создает условия относительно равномерного течения металла по контуру многогранной полости и благодаря этому обеспечивается повышен5 ная износостойкость оснастки, стойкость получаемого инструмента и качественное точное формообразование рабочей поверхности инструмента.

10 Формула изобретения

Способ изготовления инструмента для штамповки многогранных изделий, включающий выдавливание полосы в заготовке с центральной облегчающей камерой мастер15 пуансоном, имеющим многогранную рабочую поверхность,отл ича ю щийс я тем, что, с целью повышения качества и стойкости получаемого инструмента, а также износостойкости мастер-пуансона, в заготовке

20 дополнительно выполняют облегчающие камеры в виде отверстий, равномерно расположенных по окружности, глубина которых соответствует глубине выдавливаемой многогранной полости, а количество — числу ее

25 ребер, при этом перед выдавливанием в отверстия устанавливают с зазором заглушки из материала с соответствующими материалу инструмента механическими свойствами, а в процессе выдавливания ориентируют

30 мастер-пуансон относительно отверстий до совпадения ребер его рабочей многогранной поверхности с плоскостями, проходящими через оси отверстий и ось инструмента.