Способ упрочнения литой оснастки штампа

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению свинцово-цинковых штампов. Способ включает изготовление моделей матрицы и пуансона и отливку по ним матрицы и пуансона. Отливку осуществляют путем послойной заливки расплава металла, при этом на каждый слой расплава укладывают армирующую углеткань и воздействуют на расплав импульсным магнитным полем с помощью индуктора, соединенного с магнитно-импульсной установкой. Обеспечивается повышение стойкости штампов и улучшение их механических свойств. 1 ил.

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к изготовлению свинцово-цинковых штампов.

Известен штамп для формообразования деталей из листового материала на падающем молоте (патент РФ на полезную модель №28838, МПК B21D 22/02, опубл. 20.04.2003), который содержит монолитный свинцовый пуансон с залитыми крепежными элементами и цинковую матрицу с направляющими для их соосной установки, а формообразующая часть матрицы выполнена стальной, имеющей в нижней боковой части пазы, и залита в цинковое основание матрицы. Способом упрочнения штампа, согласно устройству, является использование стали в качестве формообразующей части.

Основным недостатком этого способа является именно применение стали в изготовлении матрицы, так как самое главное преимущество свинцово-цинковых штампов, а именно простота и скорость изготовления, теряет смысл.

Наиболее близким аналогом является способ изготовления цинковых матриц и свинцовых пуансонов (В.Т. Мещерин, Д.В. Чарнко. Технология производства кузнечно-штамповочного оборудования и штамповой оснастки. Москва, 1961 г., стр. 328-331), согласно которому сначала изготавливают мастер-макет, затем модель матрицы, отливают цинковую матрицу при температуре около 500°C, отливают свинцовый пуансон и зачищают рабочие поверхности.

Недостатком описанного способа является низкая точность получаемых деталей, требующая ручной доводки после операций штамповки. Это в первую очередь связано с низкой стойкостью литой штамповой оснастки.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение стойкости штампов, получаемых литьем в землю, и улучшение механических свойств самого расплава.

Поставленная задача решается за счет того, что способ включает изготовление мастер-макета, затем модели матрицы, отливки матрицы и пуансона, причем отливку матрицы и пуансона осуществляют послойно, армируя углетканью, при этом после укладки каждого слоя углеткани воздействуют на расплав импульсным магнитным полем с помощью индуктора, соединенного с магнитно-импульсной установкой.

Послойное армирование углетканью расплава позволяет повысить стойкость штампов, получаемых литьем, за счет препятствия течению металла в поперечном направлении.

Воздействие импульсным магнитным полем (ИМП) позволяет оказывать теплосиловое воздействие на обрабатываемый объект из электропроводного материала и тем самым улучшать механические свойства самого расплава.

Проведенный теоретический анализ факторов воздействия ИМП на расплав позволил предложить три основных фактора комплексного теплосилового воздействия на расплав металла:

- дополнительный разогрев расплава под действием внутренних источников энергии, возникающих из-за вихревых токов;

- распространение в расплаве ударных волн, возникающих в результате действия давления ИМП;

- развитие интенсивных металлопотоков вследствие неравномерного распределения давления ИМП.

Схема устройства для реализации способа изображена на чертеже. Устройство содержит тигель 1, индуктор 2, подключенный к магнитно-импульсной установке (МИУ), расплав 3 и армирующую углеткань 4.

Реализацию способа упрочнения литой оснастки штампа осуществляют в изобретении следующим образом.

После изготовления моделей матрицы и пуансона (оснастки) производят их отливку. На примере отливки матрицы из цинка рассмотрим особенности способа. В рабочее пространство печи 5 размещают тигель 1, заливают туда определенное количество расплава цинка 3, имеющего температуру 500°C, на расплав цинка укладывается армирующая углеткань 4, сверху заливается расплав цинка 3, далее новая углеткань 4 и новый расплав 3. Для улучшения пропитываемости углеткани 4 цинком 3 на верхний слой его периодически воздействуют импульсным магнитным полем с помощью индуктора 2 МИУ. При воздействии импульса магнитного поля на расплав возникают электродинамические усилия, которые улучшают пропитываемость ткани расплавом. В результате расплав заполняет пространство между волокнами, и при эксплуатации такого штампа ткань будет препятствовать деформации металла в двух направлениях (в плоскости), за счет этого повышается стойкость штампа.

Способ изготовления литого штампа, включающий изготовление моделей матрицы и пуансона и отливку матрицы и пуансона, отличающийся тем, что отливку матрицы и пуансона осуществляют послойной заливкой расплава металла, при этом на каждый слой расплава укладывают армирующую углеткань и воздействуют на расплав импульсным магнитным полем.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к металлургии, в частности к производству металлокомпозитов, а также может быть использована для обработки других сплавов. Способ получения композиционного сплава Al-Ti, упрочненного алюминидами титана Al3Ti, включает плавление и обработку расплава в непрерывном режиме в плавильной емкости с помощью поршня-вибратора, погружаемого в расплав и совершающего низкочастотные колебания в диапазоне 16-160 Гц с амплитудой δ, определяемой по выражению δ=1500η/(R02μρ), где η - динамическая вязкость расплава, μ - частота колебаний, ρ - плотность сплава, R0 - радиус поршня.
Изобретение относится к сплавам аккумуляторов водорода. Сплав Ni-B с дефектами структуры, который получен путем кристаллизации расплава Ni-B под воздействием импульсного электрического тока, предложено применять в качестве аккумулятора водорода.

Изобретение относится к металлургической и электрохимической промышленности и может быть использовано при изготовлении сплавов для аккумуляторов водорода. На сплав в режиме кристаллизации и охлаждения подают постоянный ток с наложением на его несущую модулированного сигнала в виде импульсного переменного тока.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и сплавов. .

Изобретение относится к электротехнике, к индукционным машинам с естественным охлаждением и может использоваться для перекачивания и перемешивания жидких металлов и сплавов в миксерах, печах, ковшах, слитках.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при непрерывном литье стальных заготовок и блюмсов. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к металлургической и машиностроительной промышленности, в частности к средствам для обработки электромагнитным излучением расплавленного металла путем изменения физической структуры черных и цветных металлов или их сплавов.
Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно - к тормозным колодкам железнодорожных транспортных средств. .

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу получения изделий на основе интерметаллидной матрицы, армированной жаропрочными наполнителями. .
Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению изделий на основе интерметаллидной матрицы, армированной жаропрочными наполнителями. .
Изобретение относится к литейному производству - отливке армированных изделий из металлов и может быть использовано для отливки протекторов с односторонним и многосторонним выводом арматуры и других аналогичных изделий.
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для отливки армированных заготовок, преимущественно подвесных протекторов и аналогичных изделий.

Изобретение относится к литейному производству. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к получению изделий на основе металлической или интерметаллидной матрицы, армированной упрочняющими жаропрочными наполнителями.
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для отливки протяженных протекторов и других аналогичных изделий. .

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению свинцово-цинковых штампов. Способ включает изготовление моделей матрицы и пуансона и отливку по ним матрицы и пуансона. Отливку осуществляют путем послойной заливки расплава металла, при этом на каждый слой расплава укладывают армирующую углеткань и воздействуют на расплав импульсным магнитным полем с помощью индуктора, соединенного с магнитно-импульсной установкой. Обеспечивается повышение стойкости штампов и улучшение их механических свойств. 1 ил.

Наверх