Способ изготовления штампового инструмента для вырубных операций

СООЭ СОЮТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕОЪБЛИК 9) П 1) А 1 594 В 2 0 37/1 3(,Го ж гвФ ГИБ Щр;,.; ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ го 3 амеов овенк ник п трое 6 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Краснони институт сверхтвердых матАН УССР(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОВОГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ВЫРУБНЫХ ОПЕРАЦИЙ в виде матрицы и пуансона, включающий определение размеров их поперечных сечений в зависимости от толщины обрабатываемого материала и механическую их обработку до получения этих размеров, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости штампового инструмента, определение размеров производят с учетом твердости инструмента по графику, изобрааенному на Фиг. 1.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованов штампах для обработки листового материала.Целью изобретения является повышение стойкости штампового инструмента .На фиг. 1 представлен график, от". ражающий зависимость зазоров Е оттвердости пуансонов и матриц и толщи 10ны штампуемого материала, на фиг.2 -график зависимости величины зазораот твердости.Способ осуществляется следующимобразом,В качестве штампуемого материалаиспользуются стали Ст 3, сталь 45,сталь 65 Г толщиной 3,4 и 5 мм. Вырубаются детали диаметром 40 мм, Пуансоны и матрицы, изготовленные изсталей Х 12 М и У 8 А, термообрабатываются до твердости НРС 50, НРС 54, НРС58, НРС 60 и НРС 62, Используютсятакже твердосплавные пуансоны и мат"рицы с твердостью ВК 20 - НРА 842(НРС 72) Э ВК 15 - НРА 86 (НРС 74) 9ВК 8 - НРА 87,5 (НРС 76) .Вырубка производится на кривошипном прессе усилием 1000 кН (100 тс),на пресс устанавливается специально созданный для экспериментов блок,в котором используются сменные пакеты с пуансонами и матрицами, изготовленными из стали Х 12 М и УЯА, термообработанными до разной твердости, 35а также иэ твердых сплавов. За критерий износа пуансонов и матриц устанавливается заусенец на штампуемойдетали величиной 0,1 мм. Выявляется .стойкость пуансонов и матриц иэ стали Х 12 М, У 8 А и твердых сплавов ВК 20,ВК 15 и ВК 8 при различной твердости ивеличине зазора, на основании полученньм данных строится график (фиг.2),Основание достоверности любой точки на графике зависимости величинызазора от твердости наиболее полнои наглядно раскрывается при группировке кривых при одной и той же твердости пуансонов и матриц, Например,из графика (фиг. 2) стойкости пуансонов и матриц в зависимости от величины зазора при их твердости НРС 58 однозначно определяется, что их максимальная стойкость обеспечивается при зазоре 63 от толщины штампуемогоматериала (Б). Таким образом определяют наибольшую стойкость пуансонов и матриц в зависимости от величи"ны зазора изготовленных из разныхинструментальных сталей и твердыхсплавов, при вырубке различных материалов, но при одном значении твердости. Исходя иэ этого, каждая точка на графике зависимости зазора оттвердости однозначна и график спра"ведлив для любьм сочетаний материала пуансонов и матриц, штампуемогоматериала, его толщины и твердостипуансонов"и матриц,Наименьшая величина зазора должнабьггь не менее 2,57 от Б в связи стем, что нормальные составляющие б,би 6 при таких зазорах возрастают в несколько раз и наблюдаетсярезкое снижение стойкости рабочихэлементов, что подтверждается лабораторньики испьгганиями на стойкостьпуансонов и матриц. При зазоре 2,5 Х.от Б их стойкость понижается примерно в 1,5-2 раза по сравнению состойкостью при зазоре 3% от Б. Кроме того, в крупногабаритных штампахвозможен разогрев пуансонов и матрицв процессе работы штампа, их линейное расширение и при малых зазорах эаклинивание пуансона в матрице. По этой причине нижний предел величины зазора должен быть 2,8-33 от Б.Величина верхнего предела зазора между пуансоном и матрицей не должна превышать 10-113 от Б, так как при лабораторных испытаниях на стойкость при 127 от Б наблюдается снижение стойкости рабочих элементов. По графику (фиг, 1)1 определив предварительно твердость пуансонов и матриц, находят величину относительногоЕзазора 100 а.эатем его абсолютБ эную величину, по которой определяют размеры пуансона и матрицы,