Способ изготовления разделительныхштампов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикщ 812838 1) Доп ите ное к авт. сеид-в(22) Заявлено 12,03.79 21) 2737791/22-02 С 21 0 9/22 С 21 Р б/04 присо ением заявки Но Государственный СССР но дедам изобр и открытн(23) Приоритет ени Опублико Дата опуб ллетень Й 15.0 3) УАК 621.78 9(088 8).А.Довнар и о ститут АН Белорусс Физико-техни 1) Заявит( 5 4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫШТАМПОВ о О 2 Изобретение относится к машиностроению и может быть использован в инструментально-штамповом производстве.В прессовом производстве применяют разделительные штампы, содержащие пробивные пуансоны со сложным контуром, посадочная часть которых выполнена цилиндрической Формы. Посадка по цилиндру, в частности, сокращает объем ручного труда, связанного с характерной для производства штампов взаимной пригонкой . спариваемых деталей (.11. Однако в процессе эксплуатации штампов возможно проворачивание пуансонов в пуансонодержателях, что повышает вероятность поломки самих пуансонов и матрицы. Поэтому для устранения проворачивания пуансонов на пуансонодержателе предусматриваются паз а на буртиках пуансонов - лыски. Такой прием предохранения от проворачивания не подходит при близком расположении пуансонов друг другу и усложняет точную сборку, что затрудняет реализацию принципа взаимозаменяемости деталей штампа.Известен способ соединения пуансонов с пуансонодержателем беэ крепежных деталей, осуществляемый путем заливки в преднамеренно образуемый зазор между поверхностями сопряжения, составляющий 0,1-0,2 мм на сторону, легкоплавкого сплава или быстротвердеющей пластмассы. Этот способ по сравнению с обычйой запрессовкой,осуществляемой на прессе, обеспечивает эа счет возможности сопряжения рабочих контуров пуансона и матрицы высокую точность спаривания пуансонов с пуансонодержателем (.2 ).Недостаток способа - опасность проворачивания цилиндрических пуансонов в пуансонодержателе из-эа низкой прочности промежуточного слоя соединения,Известен термический способ соединения деталей, в соответствии с которым охватывающую деталь нагревают, а охватываемую деталь охлаждают ниже ООС, после чего детали соединяют и выдерживают при комнатной темппэратуре для образования натяга.Данный способ по сравнению с запрес совкой, осуществляемой с использованием пресса, обеспечивает высокую надежность соединения цилиндрических пуансонов с пуаксонодержателембеэ необходимости использования крепежных элементов, поскольку прочность посадок повышается в 2-2,5 раза, а при использовании покрытий до 4 и более раэ 31.Термический способ соединения деталей имеет сущестненный недостаток; обхватываемая деталь, вынутая из холодильной камеры, незамедлительно покрывается инеем, что способствует коррозии по сочленениям деталей. Для предупреждения коррозии сопряженные детали подвергают длительной теплоной обработке (отпуску),но этот прием вызывает до полнительные затраты.Наиболее близким к изобретению является способ изготовления разделительных штампов, включающий термическое упрочнение пуансонов путем выполнения закалки, охлаждения до температуры ниже точки М и отпуска, после чего производят запрессонку пуансонов с соответстнующими контурами окон матрицы 41Однако посадка,осущестнляемая с использованием пресса, не обеспечинает достижения того уровня натяга, который требуется при сочленении цилиндрических пуансонов со сложными контурами с пуансонодержателем. Возникают большие трудности сопряжения контуров таких пуансонов с контурами вырубных окон матрицы, Недостаток можно обойти путем замены запрессовки на прессе способом терми). ческого соединения. Однако этот прием является тоже сложным, так как связан с необходимостью дважды использовать и холод ( обработка пуансонов холодом, охлаждение пуансонов под сочленение с пуансонодержателем) и нагрев (отпуск пуансонов, нагрев пуансонодержателя под сочленение с пуансонами) с последующей выдержкой для удаления инея).Цель изобретения - упрощение и повышение произнодительности способа изготовления.Дл я достижени я поставленной цели в способе изготовления разделительных штампов, нключающем термическую обработку пуансона путем закалки, обработки холодом и отпуска, запрессовку пуансона в пуансонодержатель с одновременным сопряжением контуров пуансона и матрицы, в котором перед запрессовкой пуансонодержатель и матрицу нагревают до температуры отпуска пуансона, запрессонкупроизводят после обработки холодом, а отпуск производят в сборке пуансона с пуансонодержателем и матрицей.П р и м е р. Изготавливают опытный штамп для получения фигурных деталей иэ полосы ( ст. 20, толщина 0,5 мм), содержащий два взаимозаменяемых пуансона с цилиндрическимипосадочными метами (6=20 м), Средний размер рабочей части пуансона в поперечнике Д:= 14 мм . Двухсторонний режущий зазор принят равным ЬЕ = 0,02 мм. Пуансоны изготавливают из стали У 10 А, критические точки начала Ми конца Ммартенситного превращения которой соответ - ствуют 170 иС. Температура отпуска пуансонов принята равной 220- 240 С. Сопряжение пуансонов с пуанасонодержателем производят по посадке Н 7/и 7, обеспечивающей без использования крепежных деталей достаточное сопротинление значительным наг - руэкам, н том числе энакопеременным.15 Расчет разности температуР пуансон и пуансонодержателя (аТ), поз - воляющей осуществлять свободное их сопряжение, производят по ф Рмуле Т: -3 пос а 3 отп б. й20 Затем пакет с установленными пуансонами повторно помещают в электрогде с( - диаметр пуансонов;й 1 пос - максимальный натяг посадки Н 7/и 7 (62 мкм);25Л б - уменьшение натяга приотпуске (02 6=40 мкм);А - температурный коэффициент сжатия-растяжения(12 10 6 /град),30 По расчету Т = 425 С. При использовании н качестве хладагента жидкого азота ( в 1 С) нагрев пуансонодержателя под сочленение с пуанс нами следует осуществлять до 230 С,35 что совпадает с температурой отпускапуансонов.Способ с учетом исходных данныхосуществляют следующим образом.Нагретые до 790-810 С пуансоны за 4 каливают н масле, незамедлительно подвергают обработке холодом с использованием жидкого азота,в среде которогопуансоны выдерживают в течение 15 мин,Этим достигается полное завершениеаустенитно-мартенситного превращения.45 Одновременно с процессом обработкипуансонов н электропечи сопротивлениянагревают пакет, содержащий матрицу,направляющую плиту, пуансонодержательи крепежные детали пакета. После5 этого охлажденные пуансоны вкладывают в посадочные отнерстия пуансонодержателя так, чтобы их рабочие контуры совмещались с рабочими контурами матриц. Это совмещение также55 свободно, поскольку двухсторонний зазор между рабочей частью пуансона ивырубным отвеРстием матрицы дйсимеет значениеЗаказ 701/32 Тираж 618 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытия 113035,Москва,Ж,Раушская наб.,д.4/5Филиал ППППатент,г.ужгород, ул, Проектная, 4 печь (230 ОС) и выдерживают в течение1,5 ч для отпуска пуансонов, во времякоторого пуансоны самопроизвольноприспосабливаются к окнам матрицыи происходит испарение инея. Послезавершения отпуска производят окончательную сборку штампа с незначительной приладкой рабочих частей пуансонов под вырубные окна матрицы, азатем штамп подвергают испытанию врежиме рабочего процесса. Результаты испытаний показывают, что штампполностью соответствует техническимусловиям,Использование предлагаемого способа изготовления разделительных штампов по сравнению с известными способами имеет следующие преимущества:легкость и безошибочность сопряжения цилиндрических пуансонов, имеющих сложный контур, с пуансонодержателем без использования пресса,специальных устройств и шаблонов;высокая производительность сочленения пуансонов с пуансонодержателем,достигающая восьмикратного увеличения,25 Формула изобретенияСпособ изготовления разделительныхштампов, включающий термическую обработку пуансона путем закалки,обработки холодом и отпуска, запрессовку пуансона в пуансонодержатель содновременным сопряжением контуровпуансона и матрицы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения производительности,перед эапрессовкой пуансонодержательи матрицу нагревают до температурыотпуска пуансона, запрессовку производят после обработки его холодом,а отпуск производят в сборе пуансона с пуансонодержателем и матрицей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Аникии В.М. и др. Справочникконструктора штампов для холоднойштамповки. М., 1960, с.40-41.2. Скворцов Г.Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки. М., 1974, с.182-183.3. "Холод в машиностроении". М.,1977, с. 79.4. Ракощиц Г.С, Изготовление исборка штампов. М., 1968, с. 153.