Способ изготовления разделительныхштампов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
1 ,:л
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 12. 03. 79 (21) 2737791/22-02 (51)M с присоединением заявим ¹ (23) Приоритет—
С 21 D 9/22
С 21 D 6/04
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 150381. Бюллетень М 10
Дата опубликования описания 15. 03. 81 (5З) АК 621. 785. .9(088.8) (72) Авторы изобретения
С.A.Ëoâíàð и О.П.Новак
С
i !
i физико-технический институт АН Белорусск (71) Заявитель (5 4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ
ШТАМПОВ
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в инструментально-штамповом производстве.
В прессовом производстве применяют разделительные штампы, содержащие про бив ные пуансоны со сложным контуром, посадочная часть которых выполнена цилиндрической формы.
Посадка по цилиндру, в частности, сокращает объем ручного труда, связанного с характерной для производства штампов взаимной пригонкой . спариваемых деталей (11. Однако в процессе эксплуатации штампов воз- 15 можно проворачивание пуансонов в пуансонодержателях, что повышает вероятность поломки самих пуансонов и матрицы. Поэтому для устранения проворачивания пуансонов на пуан- 20 сонодержателе предусматриваются пазы, а на буртиках пуансонов — лыски.
Такой прием предохранения от проворачивания не подходит при близком расположении пуансонов друг другу и усложняет точную сборку, что затрудняет реализацию принципа взаимозаменяемости деталей штампа.
Известен способ соединения пуансонов с пуансонодержателем беэ ЗО крепежных деталей, осуществляемый путем заливки в преднамеренно образуемый зазор между поверхностями сопряжения, составляющий О, 1-0, 2 мм на сторону, легкоплавкого сплава или быстротвердеющей пластмассы.
Этот способ по сравнению с обычйой запрессовкой,осуществляемой на прессе, обеспечивает эа счет возможности сопряжения рабочих контуров пуансона и матрицы высокую точность спаривания пуансонов с пуансонодержателем 12 j.
Недостаток способа — опасность проворачивания цилиндрических пуансонов в пуансонодержателе из-эа низкой прочности промежуточного слоя соединения.
Известен термический способ соединения деталей, в соответствии с которым охватывающую деталь нагревают, а охватываемую деталь охлаждают ниже ООС, после чего детали соединяют и выдерживают при комнатной темппзратуре для образования натяга.
Данный способ по сравнению с запрессовкой, осуществляемой с использованием пресса, обеспечивает высокую надежность соединения цилиндрических пуансонов с пуансонодержателем
812838 беэ необходимости использования крепежных элементов, поскольку прочность посадок повышается в 2-2,5 раза, а при использовании покрытий до 4 и более раэ (31.
Термический способ соединения деталей имеет сущестненный недостаток: обхватываемая деталь, вынутая из холодильной камеры, незамедлительно покрывается инеем, что способствует коррозии по сочленениям деталей. Для предупреждения коррозии сопряженные детали подвергают длительной теплоной обработке (отпуску),но этот прием вызывает до полнительные затраты.
Наиболее близким к изобретению является способ изготовления разделительных штампов, включающий термическое упрочнение пуансонов путем выполнения закалки, охлаждения до температуры ниже точки М„ и отпуска, после чего производят запрессонку пуансонов с соответ— стнующими контурами окон матрицы (4).
Однако посадка,осущестнляемая с использованием пресса, не обеспечинает достижения того уровня натяга, который требуется при сочленении цилиндрических пуансонов со сложными контурами с пуансонодержателем. Возникают большие трудности сопряжения контуров таких пуансонов с контурами вырубных окон матрицы, Недостаток можно обойти путем замены запрессовки на прессе способом терми ческого соединения. Однако этот прием является тоже сложным, так как связан с необходимостью дважды использовать и холод (обработка пуансонов холодом, охлаждение пуансонов под сочленение с пуансонодержателем) и нагрев (отпуск пуансонов, нагрев пуансонодержателя под сочленение с пуансонами) с последующей выдержкой для удаления инея).
Цель изобретения — упрощение и повышение произнодительности способа изготовления.
Для достижения поставленной цели в способе изготовления разделительных штампов, нключающем термическую обработку пуансона путем закалки, обработки холодом и отпуска, запрессовку пуансона в пуансонодержатель с одновременным сопряжением контуров пуансона и матрицы, в котором перед запрессовкой пуансонодержатель и матрицу нагревают до температуры отпуска пуансона, запрессонку производят после обработки холодом, а отпуск производят в сборке пуансона с пуансонодержателем и матрицей.
Пример. Изготавливают опытный штамп для получения фигурных деталей иэ полосы (ст. 20, толщина
0,5 мм), содержащий два взаимозаменяемых пуансона с цилиндрическими посадочными мег-.тами (d=20 мм) . Средний размер рабочей части пуансона в поперечнике d,:= 14 мм. Двухсторонний режущий зазор принят равным
bZ = 0,02 MIR. Пуансоны изготавливают из стали У10А, критические точки начала М „ и конца М „ мартенситного превращения которой соответ— ствуют 170 и-60 С. Температура отпуска пуансонов принята равной 220240 С. Сопряжение пуансонов с пуана сонодержателем производят по посадке Н7/и7, обеспечивающей без использования крепежных деталей достаточное сопротинление значительным наг— руэкам, н том числе энакопеременным.
Расчет разности теМператуР пуансон и пуансонодержателя (аТ), поз— воляющей осуществлять свободное их сопряжение, производят по ф Рмуле Т = о пос adorn
d. Л
Затем пакет с установленными пуансонами повторно помещают в электрогде d — диаметр пуансонов;
d d по — максимальный натяг посадки Н7/и7 (62 мкм) 1
Л d„„— уменьшение натяга при отпуске (О „2 Ъ d=40 мкм); (- — температурный коэффициент сжатия-растяжения (12 . 10 6 /град)
30 По расчету Т = 425 С. При использовании н качестве хладагента жидкого азота (— 196 С) нагрев пуансонодержателя под сочленение с пуанс нами следует осуществлять до 230 С, 35 что совпадает с температурой отпуска пуансонов.
Способ с учетом исходных данных осуществляют следующим образом.
Нагретые до 790-810ОС пуансоны за40 каливают н масле, незамедлительно подвергают обработке холодом с использованием жидкого азота,в среде которого пуансоны выдерживают в течение 15 мин.
Этим достигается полное завершение аустенитно-мартенситногo превращения.
45 Одновременно с процессом обработки пуансонов н электропечи сопротивления нагревают пакет, содержащий матрицу, направляющую плиту, пуансонодержатель и крепежные детали пакета. После
50 этого охлажденные пуансоны вкладывают в посадочные отнерстия пуансонодержателя так, чтобы их рабочие контуры совмещались с рабочими контурами матриц. Это совмещение также
55 свободно, поскольку двухсторонний зазор между рабочей частью пуансона и вырубным отвеРстием матрицы ьс1с-„ имеет значение
812838
Составитель P.Êëûêîâà
Редактор С.Лыжова Техред М.Голинка Корректор Г. Решетник
Заказ 701/32 Тираж 618 Подписное
ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытия
113035,Москва,Ж-35,Раушская наб.,д.4/5 филиал ППП Патент, г.ужгород, ул, Проектная, 4 печь (230 С) и выдерживают в течение
1,5 ч для отпуска пуансонов, во время которого пуансоны самопроизвольно приспосабливаются к окнам матрицы и происходит испарение инея. После завершения отпуска производят окончательную сборку штампа с незначительной приладкой рабочих частей пуансонов под вырубные окна матрицы, а затем штамп подвергают испытанию в режиме рабочего процесса. Результаты испытаний показывают, что штамп полностью соответствует техническим услови ям.
Использование предлагаемого способа изготовления разделительных штампов по сравнению с известными способами имеет следующие преимущества: легкость и безошибочность сопряжения цилиндрических пуансонов, имеющих сложный контур, с пуансонодержателем без использования пресса, специальных устройств и шаблонов; высокая производительность сочленения пуансонов с пуансонодержателем, достигающая восьмикратного увеличения.
Формула изобретения
Способ изготовления разделительных штампов, включающий термическую обработку пуансона путем закалки,обработки холодом и отпуска, запрессовку пуансона в пуансонодержатель с одновременным сопряжением контуров пуансона и матрицы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения производительности, перед эапрессовкой пуансонодержатель и матрицу нагревают до температуры отпуска пуансона, запрессовку производят после обработки его холодом, а отпуск производят в сборе пуансона с пуансонодержателем и матрицей.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Аникии В.М. и др. Справочник конструктора штампов для холодной штамповки. М., 1960, с.40-41.
2. Скворцов Г.Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки. М., 1974, с.182-183.
3. "Холод в машиностроении". М., 1977, с. 79.
4. Ракощиц Г.С. Изготовление и сборка штампов. М., 1968, с. 153.
