Способ электроискрового легирования

 

О П И » < Н И Е < 917992

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцнапнстнчесннх

Реснубпни (6l) Дополнительное к авт.свнд-ву (22) Заявлено 01. 08. 80 (21) 2967984/25 "08 (51) М, Кд. с нрисоеанненнем заявки М

В 23 Р 1/18 9кударстаневй конктет

CCCP пе делан язабретеннй н аткрытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень йх13

Дата опубликования описания 07. 04.82 (53) УДК621.9 ° .048.3(088.8) (72) Авторы изобретения

B.Â.Ермилов, В.И.Иванов и

/

Опытный завод Института прикладной фийики "

АН Нолдавской ССР ""-- - ТЕ„ .д (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, в частности к электроискровому леги, рованию (ЗИЛ) штампов объемной штамповки, и может быть использовано в инструментально-штамповом производ" стае.

Известен способ электроискрового легирования штампов объемной штам" повки вибрирующим электродом, при котором осуществляется равномерная

1о упрочняющая обработка гравюры штампа (1 .

Однако такая обработка участков рабочей поверхности штампа ведется без учета, направления пластического

15 течения металла в процессе штамповки и не обеспечивает качественного формирования поковки.

Это объясняется тем, что образую" щаяся в процессе ЭИЛ шероховатость на обрабатываемой поверхности обусловливает увеличение сил контактного трения. При этом возрастает сопоо.тивление деформированию и ухудшается течение металла, особенно в труднозаполняемые участки гравюры.

В этом случае качественное оформление поковки обеспечивают за счет увеличения объемов металла, вытекающего в облой т.е. за счет увеличения усилий подпора,, таким образом возрастает общее потребное усилие реформирования, что влечет за собой повышенный износ гравюры штампа.

Целью изобретения является улучшение условий формообразования поковки в процессе штамповки.

Эта цель достигается тем, что легирование ведут с учетом направления пластического течения штампуемого металла в два приема: на обрабатываемые поверхности труднозаполняемых участков гравюры штампа упрочняющие покрытия наносят графитом полосами в направлении пластического течения металла, а на поверхности легкозаполняемых участкэв или облойных мости92

Ф формула изобретения

3 9179 ков - —.вердым сплавом перпендикулярно направлению пластического течения штампуемого металла.

Такая упрочняющая обработка рабочих поверхностей штампов электроискровым легированием регулирует пластическое течение металла в процессе формообразования путем создания оптимальных контактных условий, а также

-способствует повышению стойкости

lo штампов.

Известно, что величина касательных напряжений контактного трения при изменении высоты микронеровностей поверхности инструмента от К = 1,25 мкм1 до К2 = 40 мкм возрастает в 1,5-2,5 раза в зависимости от степени деформации.

Поскольку металл при штамповке течет в направлениях наименьшего сопро- о тивления, с приданием определенным поверхностям больших значений шероховатости пластическое течение будет распространяться вдоль тех поверхностей, где оно раньше было затруднено, способствуя тем самым качественному заполнению полости штампа.

На фиг.. 1 представлен молотовой .штамп для горячей объемной штамповки деталей типа "Ось звездочки"; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1; на . фиг. 3 - сечение Б -Б фиг. 1.

При конструировании и изготовлении штампа заранее известны участки, где заполнение полости штампа затруднено, 35

Это верхние угловые вершины конуса 1, радиусные переходы 2 и легкоэаполняемые участки 3 и облойные мостики 4.

Итамп изготовлен из стали 5 ХНИ и подвергался термообработке по обычной заЗО водской технологии (закалка 860 +.

+ отпуск 520 ), в результате чего получил твердость 40-43 НРС. После окончательной шлифовки ы доводки гра" вюра штампа имела высоту микронеров- 45 ностей В! = 0,63-1,25 мкм.

Поверхность гравюры штампа легиру" ют следующим образом.

Радиусные переходы 2 в конус верх: него штампа и сам конус обрабатывают В графитовыми электродами импульсами тока с энергией 0,03-0,05 Дж. В npo"" цессе обработки электрод перемещают вдоль образующей конуса, чем обеспечивают нанесение покрытия в виде чере- 55 дующихся полос (см. фиг. 2), например, шириной 5-6 мм с расстоянием между ними 2"3 мм, ориентированных вдоль направления пластического течения штампуемого металла.

Негкозаполняемые участки 3 гравюры штампа, оформляющие фланцевую часть поковки и облойный мостик 4,обрабатывают электродами из твердого сплава

Т15Кб импульсами тока с энергией 0,5 и 1,5 Дж соответственно.

-При этом электрод перемещают в тангенциальном направлении, чем обеспечивают нанесение покрытия в виде круговых колос (см. фиг. 3), расположен" ных поперек направления пластического . течения металла.

6 результате такой обработки на различных участках поверхности была получена различная высота микронеров" ностей. Так например, на поверхности конуса 1 Коа1,25 мкм, на переходах

2 К „= 2,0"2,5 мкм и на участках 3 и мостиках 4 К = 45 мкм и 80 мкм соответственно.

Это позволило эа счет различных величин касательных напряжений контактного трения обеспечить благоприятные условия затекания металла в коничес" кую полость и создать условия за" трудненного течения металла во фланцевую часть и облой.

Испытания опытного образца молотового штампа, изготовленного заяв" ленным способом, показали, что за счет улучшения условий формообразо" вания технически обоснованные пЬтери металла в облой уменьшились на 5"103.

Таким образом, дополнительная упрочняющая обработка рабочей полос" ти штампа, выполняемая с приданием отдельным элементам гравюры различных значений шероховатости, позволяет не только повысить стойкость штампа, но и создать благоприятные условия для оформления труднозаполняемых элементов .и затруднить истечение металла в облой.

Способ электроискрового легирования рабочих поверхностей штампов обьемной штамповки вибрирующим электродом-инструментом, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью улучшения условий формообразования в процессе штамповки, процесс легирования осуществляют в два приема: вначале наносят покрытие на поверхности труднозаполняемых участков гравюры штам17992 6 пуемого металла, а в качестве материала покрыти» используют твердый

„ сплав.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вдовин Ю.И., Гульданов В.А.

Увеличение стойкости молотовых штампов покрытием их твердым сплавом, "Вестник машиностроения", h 8, 1972, 1в:c- 59.

4Ъв

A-4 (сЯОВЯВ Йэ пвкоВ Я

Фиг. Р

Фиг.

ВНИИПИ Заказ 1977/14 Тираж 1151 Подписное

Филиал flflfl "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 5 9 па, при этом электрод-,инструмен т. перемещают в направлении, совпадающем с направле.<ием пластического течения штампуемого металла, а в качестве материала покрытия используют графит, затем наносят покрытие на поверхности легкозаполняемых участков, при этом электрод-инструмент перемещают в направлении, перпендикулярном на" правлению пластйческого течения штам1 б-б(усаобно дея покобки)