Способ изготовления формообразующего инструмента

ОПИЮ-АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскии Социалистических Республик(51) М. Кл ф 1 К 5/20 исоед,иненнем заявк Государственный иомитет Совете йинистроо СИР оо делом изооретений и отирытий(45) Дата опубликования описания 9,06,78. Н. Рав ской ССР ико.технический институт АН 1) Заявитель(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМООБРАЗУИНцЕГО ИНСТРУМЕНГА в и Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к изготовлению фор.мообразующих инструментов для процессов прессования, волочения, штамповки и др,Известен способ изготовления формообразувнцего инструмента, например матрицы, включающий оформление на заготовке гравюры илатическим деформированнем, нагрев заготовки ипоследующую калибровку гравюры 11.При этом авсобе после образования транюры матрицы пласшческнм деформированиемосуществляют теппую (при температуре 700 - ;800 С) и холодную (прн комнатной температуре) калибровку матриц, причем холодйуюкалибровку производят точным мастер инструментом, а теплую - для уменыцевщ припускапод холодную калибровку.Однако. размеры гравюры инструмента (мягРицы), полученного после холодной калибровки,роцессе его последующей эксппуатапин иска 20ся вследствие неравномерного разогреваинструмента (градиент температур уменьшаетсяпо направлению к наружной поверхности),Проведенными исследованиями температурного режима формообразующего; инструмента 25 в процессе его эксплуатации установлено, что температурный градиент между средней установившейся температурой в обмме инструмента и температурой его наружно 1 поверхности сос тавляет от 250 С (например, для матриц при горячем прессоващщ сталей) до 50 С (например, дпя воюк при холодной калибровке или волочении). Температурный градиент, возникающий при эксплуатации других видов формооб разующих инструментов (прессформ, матриц и волок для теплой деформации и других), эа исключением инструмента, применяющегося для холодного деформнровання в режиме жидкостного трения или со специальным охлаждением, также находится в укаэанном диапазоне.При наличии в инструменте несимметрич. ных полостей или отверстий сложной формы проследить искажения размеров гравюры, выэ ванные изменением его температуры при эксплуатации, на стадии конструирования мастер - нн струменга не возможно так как отсутствуют способы расчета усадки для разных участков профиля прн грариенте температур. Это требует неоднократной коррекции размеров мастер. ннструме ига по результатам опытной штампов616031 Формула изобретения Составитель В. ЛукаоенкоТехред Н,Андрейчук Корректор А, Власенко Редактор Т. Шагова Заказ 3979/13 Тираж 1081Подписное ЦИНИПИ Государственното коьетета Совета Министров СССР по делая изобретения н открытия 113035, Москва, Ж - 35, Раушскаа наб., д, 4/5Фвщал ППП "Патент", г, Уваород, ул. Проектная, 4 ки во всех случаях, когда изготавливаемыйФормообразующий инструмент, предназначенныМ для получения точных изделий, разогревается в процессе эксплуатации более чем на 00 С, т,е. практически во всех случах (исключение составляет применение инструмента для холод.ного деформнрования в режиме жидкостного тр.ния).Для снижения трудоемкости изготовления формообразующего инструмента и повышенияточности получаемых в нем изделий калибровку 10 заготовки осуществляют при температуре эксплу. атацни инструмента, а перед калибровкойпро.изводят подстуживание на 50 - 250 С наружной поверхности, нагретой до температуры эксплуа тации матрицы. 5Благодаря, этому инструмент в процессе последующей эксплуатации имеет размеры, не обходимые для получения в нем точных изде лий. Учет усадок инструмента и мастер - ин струмента и его многочисленные коррекции, становятся ненужными.П р и м е р 1. Путем горячего пластичео кого деформирования проводилось изготовление спожнопрофильных матриц иэ стали Рбм 5, нредназначенных для горячего прессования стальных фасонных профилей. После пластического форюобразования гравюры в заготовке, нагретой до 1100-1080 С, заготовку матрицы помещали в камерную электропечь, имеющую температуру 540 - 520 С, и выдерживалив ней до вырав 3 О щгвания температуры (гравюру матрицы перед помещением в печь обмазывали теплоиэолирую щей смесью). Затем заготовку матрицы вынимали из пев и постуживали наружную поверх юсть ее до температуры 300 С, В результате 35 этого в изделии создавалось температурное по.ле, соответствующее распределению в нем теьь ператур при его эксплуатации, После этого нра изводили калибровку гравюры мастер - пуан соном, рабочие размеры которого соответство вали размерам матрицы, заданным по чертежу, В результате размеры полученных матриц были автоматически скорректированы на термическую усадку, которую они претерпевают в процессеэксплуатации.45 П р и м е р 2. Аналогичными приемами прова. дили изготовление сложно профильных волок из стали 5 Х 11 В, предназначенных для теплового волоче ния алюминиевых профилей.Иосле формоо браэо. вания гравюры холодным пластическим деформированием, смазанную волоку нагревали в печи до температуры 220 - 200 С, а затем наружную поверхность волоки)подстуживали до темпера. туры 100 С (тем самым создавая в волоке тем пературное поле, соответствующее условиям ее эксплуатации). Затем производили калибровку гравюры мастер пуансоном, рабочие размеры которого соответствовали размерам волока, за данным по чертежу.Использование предлагаемого способа изго товления формообразующего инструмента плао тическим деформированием обеспечивает: ав. томатическую коррекцию размеров инструмента на их изменение при нагреве в процессе эксплуатации, что позволяет повысить точность получаемых в инструменте изделий; устране. ние промежуточных коррекций мастер - инструмента и опытюй.штамповки инструмента, что значительно уменьшает трудоемкость изготовления последнего и сокращает расходы дорого. стоящих интруменгальных материалов,Способ изготовления формообразующего инструмента, например матрицы, включающий оформление на заготовке гравюры пластичео ким деформированием, нагрев заготовки и пос. ледующую калибровку гравюры, о т л и ч а кь щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоеь кости и повышения точности изготовления гра. вюры, калибровку заготовки осуществляют при температуре эксплуатации инструмента, а перец калибровкой производят подстуживаиие наружюй поверхности заготовки на 50 - 250 С ниже температуры эксплуатации инструмента.Источники информации, принятые во вва. мание при экспертизе:1. "Промышленюсть Белоруссии", 1970, йе 7, с. 77-78.