Способ изготовления биметаллического формообразующего инструмента

Союз Советских Социалистических Республик(5 т)М. Кл.2 В 21 К 5/20 Государственный комитет СССР по делам изобретенийи открытий(71) Заявитель Физико-технический институт АН Белорусской ССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ФОРМООБРАЗУЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТАИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно, к изготовлению формообразующих инструментов для процесса прессования, волочения, штамповки и др.Известен способ изготовления биметаллического формообразующего инструмента, включающий образование в заготовке основания инструмента гнезда,соответствующего по форме и размерам рабочей поверхности инструмента, нагрев заготовки основания, планирование поверхности гнезда путем наплавки и штамповку рабочей поверхности мастер-пуансоном в расплавленном ме талле 1 . Образование рабочей поверхности в расплавленном материале мастер-пуансоном приводит к низкой его стойкос ти, так как материал мастер-пуансона подвергается отпуску при контакте с расплавом, Это особенно ощутимо при плакировании гнезда, имеющего сложную форму с тонкими ребрами, высту пами и другими подобными элементами. Невысокая стойкость элементов гнезда приводит к снижению качества изделий за счет потери размерной точности и снижению производительности труда за 30 счет частых перераладок и простоев пресса.Цель и э обрете ния - повыше ние стойкости инструмента и производительности процесса прессования. Поставленная цель достигается тем, что нагрев заготовки основания осуществляют перед формовкой гнезда, перед плакированием охлаждают заготовку основания до температуры относительной устойчивости аустенита планирующего металла, при этой температуре выдерживают до снятия внутренних напряже" ний после плакирования, а перед штам- повкой рабочей поверхности мастер- пуансоном заготовку дополнительно нагревают.Примером осуществления предлагаемо.го способа служит изготовление биметал. таллической матрицы. На фиг. 1 изображена биметаллическая матрица на фиг. 2 - мастер-пуансон; на фиг. 3 - мастер-матрица сэаходной частью, углубленной на толщину плакирукщего слоя; на фиг, 4 - ваго" товка биметаллической матрицы с гнездсм, заплавленным плакирующим материалом.Материал основания 1 матрицы - сталь 5 ХНВ, материал планирующего слоя 2 - сплав 65 ХЗВ 1 ОМФГТ.Матрйцу изготавливают в Следующей последовательностц.По форме рабочей поверхности готовой биметаллической матрицы .(с учетом температурных усадок) изготавливают мастер-матрицу. Затем в мастер-матрице штампуют мастер-пуансон с длиной рабочей части, равной высоте мастер- матрицы (фиг. 2). После этого углубляют эаходную цасть мастер-матрицы на толщину. плакирующего слоя (фиг . 3) и штампуют в ней пуансон с длиной рабочей части, равной глубине заходной части мастер-матрицы (раэмер Ь, фиг. фиг. 3). Пбслеэтого нагревают заготовку" основания матрицы, выдавливают в ней гнездо вторым (коротким) пуано соном, охлаждают ее до 550-600 С, приэтой температуре заплавляют гнездо в заготовке плакирующим материалом 3(фиг, 4), используя для этой цели проволоку 0,5 мм из этого материала,При этой же температуре выдерживают" йайлавлэ."йную заготовку до снятия"внутренних напряжений. Затем, не охлаждая, нагревают заготовку до 1100-..1150 С и мастер-пуансоном производятштамповку рабочей поверхности"матрицы (фиг. 1). Готовую матрицу медленно охлаждают до 860 оС и осуществляюттермообработку.В результате получают биметаллическую матрицу длягорячего прессования кольцевого фасонного профиля.Плакирующий слой в матрице расположен на заходной части и калибрующемучастке в соответствии с чертежбм,Использованиепредлагаемого способа изготовления биметаллическогоформообразующего инструмента обеспе,чивает по сравнению с существующими способами наиболее благоприятное распределение плакирующего металла в инструменте и хорошее сцепление плакирующего металла с металлической основой, чтопозволяет повысить стойкость инструмента и за счет этого существенно увеличить производитель- ность процессов, например, прессования.Формула изобретенияСпособ изготовления биметаллического формообразующего инструмента,преимущественно матриц для прессова 15 ния, при котором в заготовке. основания инструмента формуют гнездо, соответствующее по форме и размерам рабочей поверхности инструмента, нагревают заготовку основания, осуществляЩ ют плакирование поверхности гнездапутем наплавки и штамповку рабочейповерхности мастер-пуансоном, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости инструментаи производительности процесса прессования, нагрев заготовки основанияосуществляют перед формовкой гнезда,перед плакированием охлаждают заготовку основания до температуры относительной усТойчивости аустенита пла 3 кирующего металла, при этой температуре выдерживают заготовку до снятиявнутренних напряжений после плакирования, а перед штамповкой рабочей поверхности мастер-пуансоном заготовку дополнительно нагревают,.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 509333, кл, В 21 К 5/20, 02.07.7340 (прототип).725775 иг Тираж 9 Подписное 32 ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж; Раушская наб., д. 4/