Способ изготовления инструмента для штамповки многогранных изделий

)5. В 21 К 5/20 П ЕТ ИЕ ИЗ АВТОР У СВИДЕТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Ленинградское конструкторское бюро технологического оснащения(56) 1. Хыбемяги А.И. Холодное выдавливание рельефных полостей технологической оснастки. М,: Машиностроение, 1981, с. 16 - 18,2. РТМ 37.002.0195 - 81. Горький, 1983, с, 1 12.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ШТАМПОВКИ МНОГОГРАННЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Использование; обработка металлов давлением, в частности выдавливание рабо, .ГРИМ ИЯ ,1-а чих полостеи штамповочного инструмента, Сущность изобретения: в заготовке с цен 1- ральной облегчающей камерой 5, дополнительно симметрично ребрам выполняют радиально расположенные облегчающие камеры 6. Камеры выполнены в виде отверстий на глубину рабочей полости в которые с зазором устанавливают заглушки 7. Затем путем внедрения многогранного мастер-пуансона 3 в центральную облегчающую камеру 5 получают рабочую полость 1 инструмента 2. В процессе выдавливания мастер-пуансон 3 ориентируют относительно отверстий до совпадения ребер его поверхности с плоскостями, проходящими через оси отверстий и ось инструмента.2 ил.10 20 25 40 50 Изобретение относится к области обработки металлов давлением и предназначено для выдавливания рабочих полостей штампового инструмента,Известен способ выдавливания инструмента для штамповки многогранных изделий, например, головок болтов 1. Для выдавливания используют заготовку, в которой выполнены облегчающие камеры,Известен способ выдавливания матрицы для высадки гайки колеса 21. Для выдавливания матрицы так же используют заготовку, в которой выполнены облегчающие камеры; на торце - коническая выемка и отверстие в центре заготовки, Использование заготовок с известными облегчающими камерами позволяют снизить общее усилие деформирования и снизить вероятность образования трещин на лицевых поверхностях. Однако, известные способы выдавливания не решают вопросов выравнивания напряжений и деформаций по периметру многогранной полости. На пересечении граней, в углах многогранника, возникающие при выдавливании напряжения и деформации настолько велики, что приводят к интенсивному износу ребер многогранного стержня выдавливающей оснастки мастер-пуансона, возникновению внутренних трещин и задиров в выдавливаемой полости, что снижает качество инструмента,Целью изобретения является повышение качества и стойкости получаемого инструмента, а также износостойкости мастер-пуансона,Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, включающем выдавливание полости в заготовке с центральной облегчающей камерой мастер-пуансоном, имеющим многогранную рабочую поверхность, согласно изобретению, в заготовке дополнительно выполняют облегчающие камеры в виде отверстий, равномерно расположенных по окружности, глубиной, равной глубине выдавливаемой многогранной полости, и количеством, равным числу ее ребер, Перед выдавливанием в отверстия устанавливают с зазором заглушки из материала с соответствующими материалу механическими свойствами, а в процессе выдавливания мастер-пуансон ориентируют относительно отверстий до совпадения ребер его рабочей поверхности с плоскостями, проходящими через оси отверстий и ось инструмента. Выполнение отверстий, равномерно расположенных по окружности, количеством, равным лиепу ребер. в зонах. прилегающих к местам поэникновения наибольшей концентрации напрпж ций и деформаций, обеспечивает их относительноравномерное распределение по периметру многогранной полости выдавливаемого инструмента.Глубина отверстий, соответствующая глубине выдавливаемой многогранной полости достаточно для получения описанного выше эффекта и способствует уплотнению структуры металла ее донной части, а установка заглушек, выполненных из материала с механическими свойствами, соответствующими свойствам материала инструмента, позволяет создать при выдавливании структуру, обладающую механическими характеристиками сплошного инструмента,Регулировку радиального смещения объемов металла, обеспечивающую устранение задиров в выдавливаемой полости инструмента возможно осуществлять и беэ применения заглушек, Однако, в этом случае увеличивается вероятность появления трещин, Относительно небольшие радиальные перемещения металла определяют размеры облегчающих камер. Обработка таких облегчающих камер связана с рядом технологических трудностей, а их неизбежноесмещение относительно осей максимального радиального перемещения металла приводит к появлению пустот как в слоях, обеспечивающих подпор угловых зон, так ив прилегающих к ним, Эти пустоты снижают прочность максимально нагруженных угловых зон и являются причиной возникновения трещин. Выполнение облегчающих камер с оптимальными размерами диаметров и определенными радиусами их расположения, установка в них заглушек сзазором позволяет сделать податливую структуру, обладающую механическими свойствами сплошной заготовки, В этом случае при выдавливании пустоты либо не образуются, либо смещаются в область упруго-пластических деформаций.На фиг, 1 приведена схема выдавливания; на фиг, 2 - заготовка и выдавленный инструмент, вид в плане.Для выдавливания граненой полости 1 винструменте 2 используется оснастка, состоящая иэ выдавливающего стержня 3 (мастер-пуансон), и узла крепления (непоказан). Заготовка инструмента 4 выполнена с центральной 5 и радиально расположенными на расстоянии В от центраоблегчающими камерами б, диаметр которых равен д, Перед выдавливанием в облегчающие камеры 6 устанавливаются с зазором Е заглушки 7. Размеры В, б и Еопределяются экспериментально, Выдавливание граней полости 1 производится осевым перемещением выдавливающей1773547 оставитель В, Масленковехред М,Моргентал Корректор Е. Па актор каз 3888 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. оснастки со стержнем 3 на заданную глубину. Пример: Производилось выдавливание матрицы для высадки гайки колеса М 30 с размером "под ключ" 41 мм и высотой 45 мм на прессе П 7640, В качестве выдавливающей оснастки использовался 6-грэнный мастер-пуансон, изготовленный из стали Р 6 М 5, закаленный до НЯС 60 - 62, Заготовка изготавливалась из отожженной стали ЗхЗМЗФ, Наружный диаметр заготовки 490 мм, высота 75 мм. Центральная сквозная облегчающая камера ф 30 мм, радиальные облегчающие камеры ф 10 мм - 6 шт. Радиальные облегчающие камеры размещались на расстоянии от центра К = 30 мм и сверли- лись на глубину 45 мм. Заглушка ф 9 мм изготавливались из той же отожженной стали ЭхЗМЗФ, После установки заглушек в радиальные облегчающие камеры с зазором г =-0,5 мм устанавливался мастер-пуансон так, чтобы ребра 6-гранника располагались на прямых, соединяющих центр заготовки с центрами отверстий радиальных облегчающих камер, Производилось выдавливание 6-гранной рабочей полости матрицы на глубину 45 мм, При это м повысилось качество поверхности рабочих полостей матриц в угловых зонах 6-гранника, Трещины и надрывы отсутствуют, Средняя стойкость оснастки увеличилась с 309 шт. до 42 шт,Использование заготовок с радиально размещенными облегчающими камерами и заглушками при выдавливании создает условия относительно равномерного течения металла по контуру многогранной полости и благодаря этому обеспечивается повышен ная износостойкость оснастки, стойкостьполучаемого инструмента и качественное точное формообразование рабочей поверхностиинструмента. 10 Формула изобретенияСпособ изготовления инструмента дляштамповки многогранных изделий, включающий выдавливание полосы в заготовке с центральной облегчающей камерой мастер пуансоном, имеющим многогранную рабочую поверхность,отличающийся тем, что, с целью повышения качества и стойкости получаемого инструмента, а также износостойкости мастер-пуансона, в заготовке 20 дополнительно выполняют облегчающие камеры в виде отверстий, равномерно расположенных по окружности, глубина которых соответствует глубине выдавливаемой многогранной полости, а количество - числу ее 25 ребер, при этом перед выдавливанием в отверстия устанавливают с зазором заглушки из материала с соответствующими материалу инструмента механическими свойствами, а в процессе выдавливания ориентируют 30 мастер-пуансон относительно отверстий досовпадения ребер его рабочей многогранной поверхности с плоскостями, проходящими через оси отверстий и ось инструмента.