Способ обработки рабочей поверхности штампов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 09) (И) 21 Д 13/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 25-2 Иигачеваудово гоеский ьство СССР 978 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ(прототип). Бюл, Р 16 льников и П. ский ордена амени полнтехни В.В.Куйбышев 88.8) ское свидетел В 21 Л 13/О(54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАБОЧЕЙПОВЕРХНОСТИ ШТАМПОВ по авт.св,В 603476, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения стойкости и размерной стабильности рабочихповерхностей штампа, абразивный материал вносят в интервале наработкиот 20-25% до 70-75% ресурса эксплуатации штампа, после чего рабочуюповерхность азотируют.Изобретение относится к обработке металлов давлением и может бытьиспользовано для чистовой обработкирабочих поверхностей штампов в кузнечно-штамповочном производстве . 5По основному авт,св. Р 60347 б известен способ обработки рабочей поверхности штампов, заключающийся вовнесении в процессе эксплуатацииштампа абразивного материала междурабочей поверхностью штампа и контактирующей поверхностью заготовки.Внесение абразива между перемещающейся поверхностью деформируемой заготовки и рабочей поверхностью штампа 15способствует удалению очагов усталостных повреждений гравюры и создаетмикрорельеф, снижакиций теппообмен иобеспечивающий повышенную разгаростой.кость материала штампа, Абразивный . 20материал вносят как перед каждым цик.лом штамповки вместе со смазкой,таки непосредственно в период штамповки. В обоих вариантах абразив воз.действует на рабочую поверхность напротяжении эксплуатации штампа. Этообеспечивает повышение стойкости инструмента по сравнению с инструментом,рабочая поверхность которого не подвергалась укаэанной обработке 1 30Недостатком известного способа яв"ляется возможность его применения, глав.ным образом, при обработке твердосплавных штампов, у которых основнойпричиной технических отказов являетсяЗ 5термоусталостное разрушение гравюры, в то время как резерв по размерному износу еще далеко не исчерпывается. Для широко применяемыхстальных и в том числе азотированных штампов интенсификация абразивного износа, сопровождающая применение известного способа в течениевсего периода эксплуатации, эффективного выигрыша в стойкости не дает,45Последнее связано с равновероятнымидефектами как вследствие усталости,так и износа гравюры, вызванногоабразивной обработкой.150ЦелЬ изобретения - повышение стойкости и размерной стабильности рабочих поверхностей штампа,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки поверхностей штампов, абразивный материал вносят в интервале наработки от 20-25 до 70-75% ресурса эксплуатации штампа, после чего рабочую поверхность азотируют.Достижение положительного эффекта при реализации способа основана на учете ранее не учитываемых факторов. Известен эффект наращивания в одну сторону в направлении от внутренних объемов пластической деформации, вызванной релаксацией возникакщих при циклических тепловых воздействиях макро- и микронапряже" ний.Применительно к азотированным штампам для горячего выдавливания экспериментально установлено,что на этапе до 20-25% наработки штампов от всего ресурса изменение размеров рабочих поверхностей и диаметра калибрующего очка не происходит. Это связано с тем что направ 1Ф ленное изменение размеров вследствиеуказанного выше эффекта на этой стадии компенсируется естественным для данного процесса износом калибрующего,очка. Поэтому внесение абразивного материала между поверхностью штампа и заготовки на этом этапе не оправдано, так как это приведет к изменению размера очка и снижению стойкости инструмента,В интервале наработки от 20-25 до 70-75% установлено монотонное уменьшение размера рабочей поверхности в результате активного нроявления эффекта "роста" поверхностных объемов в условиях циклических воздействий. Иными словами эффект направленного "роста" превалирует над естественным износом поверхно стных слоев рабочей поверхности. Тогда внесение абразивного материала в укаэанном интервале наработки будет способствовать стабилизации размера очка путем повышения относительного вклада абразивного из носа. Кроме того, наличие абразивной составляющей, а главное, получаемый микрорельеф положительно повлияет на термосопротивление переходного слоя, вследствие чего уменьшается температурное нагружение рабочих поверхностей инструмента, Тип абразива и его количество в каж - Дом конкретном случае определяют экспериментально. Внесение абразивного материалапосле наработки 70-75% от ресурса1088859 Составитель В,БешековРедактор Н.Стащншина Техред С.Легеза Корректор М.Шароши Заказ 2780/1 О Тираж 641 ПодписноеВН 1 П 1 ПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 штампа нецелесообразно"На этомэтале эффект "роста" размеров ра=.бочих поверхностей ослабляется ввиду изменений фазового состава азотированных объемов. Оставшийся 5ресурс по. наработке позволяет применить дополнительное азотированиедля восстановления способности рабочих объемов к "росту" при теплосменах. Указанный прием является1 составной частью изобретения и составляет сущность, раскрмвакщуювозможность дополнительного увеличе"ния суммарной наработки инструмента(стойкости), Расмотренный прием пре- Ирывистой эксплуатации штампов с контролируемой наработкой, после которойреализуется восстановление главных физических свойств рабочих объ",емов предлагаемым методом (азотированием), может применяться многократно,П р и м е р . Осуществляют процессгорячего выдавливания клапанов накривошипных прессах типа КА 864. Номинальное усилие 1000 т. Заготовки,из стали 40 Х 10 С 2 И диаметром 32 мм,.длиной 41 мм нагревают в проходномнагревателе (индукторе) .до 1150+10 СО30 и поштучно подают в манипулятор.Пос дедний осуществляет размещение заготовки в контейнере матрицы (1 операция). Матрица изготовленаиз стали 4 ХЗВИФ и азотирована на толщину 0,18-0,22 мм по режиму:.температура азотирования 520-540 С, степень диссоциация амьмака 35-407., продолжительность азотировання 20 ч. Диаметр калибрующего очка 11,9Среднестатическая стойкость матриц составляет 1,2 тыс, штамповок, Осуществляют процесс штамповки клапанов до 0,3 тыс, штамповок,т.е, до наработки 253 ресурса штампа. После этого в смазку (м 7 М машинного масла и 303 графита марки М) вносят ф 0,5 Х абразива марки 15 АВ (электрокорунд нормальный, ГОСТ 3647-71).После наработки 0,9 тыс. поковок, т.е. наработки 753 ресурса,мат. рицу азотируют по указанному выше режиму. Дальнейшая эксплуатация инструмента осуществляется в той же последовательности.Применение предлагаемого устройст. ва позволит повысить стойкость штампов в 1,6 раза и значительно .повысить их размерную стабильность,