Способ обработки поверхности деформирующего инструмента

0 Ю 01) СОЮЗ СОВЕТСНИХ,ОСЦЕЛВМейЮСПУБЛИН 01 21 Э 3/00 В 21 К 5/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСИОМУ С ЬСТ ьс,ншинут " о СССР9.СССР1 и о)7) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИМИРУЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, включаюМ3302763/25-2712.06.8123,03.83 ъ Бюл. 9 11И.К.Данильчик, Э.О.Майзеедо, В,П.Новиков и В.Г.Кфизико-технический инстилорусской ССР621.979,07.002.2 088.81. Авторское свидетельст419, кл. В 21 0 37/18,19Авторское свидетельство щий кипячение смазочной среды на основе минерального масла и нанесениеее на поверхность инструмента, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эксплуатационных качеств и стойкости инструмента, предварительно на поверхности инструментасоздают окисную пленку, а нанесение.смазочной среды осуществляют путемвыдержки инструмента в кипящей. смазочной среде 1,5-3 ч до насыщения поверхности инструмента ее материалом.Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности кспособам нанесения смазки на поверхность деформирующего инструмента, иможет быть использовано, например,при горячей прошивке заготовок иэ . 5труднодеформируемых материаловИзвестен способ обработки рабочей поверхности деформирующего инс"трумента, включающий нанесение смазкипутем распыления 1, 10Недостатком известного способа является низкая надежность, посколькуне обеспечивается равномерность покрытия смазкой поверхности инструментапри сложной его конфигурации, что 15приводит к снижению стойкости инструмента.Известен способ обработки поверх. ности деформирующего инструмента,включающий кипячение смазочной средына основе минерального масла и нанесе.ние ее на поверхность инструмента 21,Этот способ не обеспечивает высокие эксплуатационные качества и высокую стойкость обрабатываемого инструмента вследствие схватывания инструмента с заготовкой при ее деформировании, так как смазочная среда распределяется неравномерно по поверхности инструмента, и недостаточновремя для адсорбции нагретой смазкиповерхностью инструмента.Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств истойкости инструмента.Поставленная цель достигается З 5 фтем, что согласно способу обработкиповерхности деформирующего инструмента, включающему кипячение смазочной,среды на основе минерального масла инанесение ее на поверхность инстру. - 40мента, предварительно на поверхнос-ти инструмента создают окисную пленку, а нанесение смазочной среды осуществляют путем выдержки инструментав кипящей смазочной среде 1,5-3 ч до 45насыщения поверхности инструмента еематериалом.Поверхность стального инструментаокисляют до получения плотной пленкиРеО толщиной 0,05-0,2 мм.50В основе способалежит следующее:окисная пленка толщиной 0,05-0,20 ммна инструменте имеет более развитую1поверхность по сравнению с неокисленной,поверхностью последнего, что способствует максимальному эахватываниюсмазки благодаря более высокой адсор"бционной способности, Нагрев маслянографитной смеси и выдержка инструмента в ней .1,5-3 ч способствуют ещебольшему насыщению, поверхности инструмента смазочной средой,Сама окисная пленка ЕеО также является надежным разделительным слоеммежду инструментом и заготовкой, предотвращающим схватывание металла за-,65 готовки с инструментом, так как рас- .слоение ее при пластической деформации происходит по самой пленке,Получение более толстой окиснойпленки нецелесообразно ввиду уменьшения ее плотности и возможного изменения размеров инструмента.Образование окисной пленки толщиной 0,05-0,20 мм на инструменте осуществляется либо путем химико-термической обработки (газовое азотирование, цианирование)в процессе изготовления инструмента методом ВТМО илипри дополйительном отпуске после окончательной механической обработки,Указанный интервал толщины пленки.ГеО определяют экспериментально путем замера толщины пленки на образ.цах-свидетелях и стойкостными испытаниями при прошивке матриц М 24.При толщине пленки менее 0,05 ммпроисходит схватывание инструмента сзаготевкой. Пленка толщиной более,0,2 мм изменяет размеры точного инструмента, Время выдержки инструмента в масле также устанавливаетсяэкспериментально при стойкостных ис.пытаниях игл,Выдержка более 3 ч не дает иовышения стойкости инструмента при выдержке менее 1,5 ч имеют место случаи схватывания инструмента с заготовкой,Предлагаемый способ нанесениясмазки был опробован при горячейпрошивке заготовок матриц из Ст.Р 6 М 5для выдавливания метчиков М 24.ЪУсловия деформирования заготовокэтих матриц очень тяжелые, так какглубина прошиваемого профильного отверстия достигает 80-90 мм при наибольшем диаметре 25 мм. Вследствиевысоких удельных давлений и температуры заготовки происходит разогревповерхностных слоев заходного участка иглы до 900-1000 фС и свариваниеего с металлом заготовки.При прошивке заготовок матриц инструментом, поверхность которого обработана по известному способу с нанесением графитно-масляной смазки ручным способом, происходит прочноесхватывание иглы с заготовкой и, какследствие, поломка иглы, котораяостается в матрице,Попытки использовать азотирование и цианирование с нанесением покрытий глубиной до 0,2 мм положительного результата не дают - схватывание игл с заготовки не исключается. Только применение длительного аэотирования в течение 36-40 ч с образованием упрочненного слоя глубиной 0,3-0,4 мм позволяет вести прошивку беэ сваривания, но при" этом выявляется другой недостаток - высокая хрупкость игл вслед-. ствие большой глубины аэотированно,Редактор А.Шишкина Техред М,Тепер Корректор Г. Огар 1 Заказ 1999/18Тираж 684 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,.Москва, Ж, Раушская наб.,д,4/5Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 го слоя и связанные с.этим растрески" вания и поломки,П р и м е р. Опробование предлагаемого способа проводят на иглах из Ст. Р 6 М 5, предварительно азотированных на.глубину 0,1 мм.и цианированных на глубину 0,1 и 0,05-0,07 мм, с последующим отпуском при 650 фс - 2 ч.ЮИглы кипятят в масляно-графитовой смазке на основе цилиндрового10 масла при 180 фС 3,0 ч. Затем нагретую иглу,с нанесенным слоем смазки ук репляют в верхней части штампа, установленного на прессе К 2130 (усилие 100 тс. Загртовку матрицЫ м 24 из15 Ст. Р 6 М 5.140 х 80 мм)нагревают ТВЧ на установке ИЗ 100/2,4 до 1080 дС, помещают в контейнер нижней части штампа и за один ход пресса производят прошивку. 20 Применение предлагаемого способа,обработки поверхности инструмента (вданном случае, иглы)при прошивке матриц позволило получить качественныематрицы М 24 без схватывания иГлы сзаготовкой даже при глубине цианиро.-ванного слоя 0,05-0,07 мм. Одной иглой прошивается 1-3 матрицы, что позволяет внедрить процесс получения заготовокметчиков М 22-М 36 методомгорячего выдавливания при программе выпуска метчиков 900 тыс.шт.в год, что требует изготовления бо.лее 600 шт. матриц,Таким образом, способ позволяетповысить эксплуатационные качествадеформирующего инструмента, поскольку исключается схватывание инструмен-,та с заготовкой ввиду наличия надежногоразделительного слоя, и при этом повысить стойкость инструмента.