Инструмент для горячей штамповки

. Союз СеветскикСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К. АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 1806,79 (21) 2782370/25-27с присоединением заявки Но(23) ПриоритетОпубликовано 30,04,81, Бюллетень М 16Дата опубликования описания 300481 51 М Кз В 21 4 13/02 Государственный коиитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8) Т.А.ЛИВШИЦ,В.С.РЫжЕВаНОВ, И.Л.АКара И А.КеХЕ СОНСКИЯ " "-Всесоюзный научно-исследовательский и проект ыйинститут тугоплавких металлов и твердых спланов(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ГОРЯЧЕИ ШТАМПОВКИ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к инструментам для горячей штамповки.Известен инструмент для горячей штамповки, содержащий пуансон и составную матрицу, выполненную в виде контейнера и твердосплавной вставки с рабочим отверстием, равным номинальному размеру штампуемого изделия, то и с профйльной заходной частью, запрессованных в обоймы 1 1.Определение толщины стенки твердосплавной вставки и предварительный оптимальный натяг, создаваемый в обойме, несколько нивелирует уровень напряжений на границе раздела вставка-обойма, однако инструмент не обеспечивает высокого качества штампуемах деталей иэ-за возникновения на поверхности последних рисок (макронеровностей) в процессе пластического деформирования. При минимальном износе профильной заходной части твердосплавной вставки штампуение детали не отвечают требованиям по чистоте и шероховатости поверхности, поэтому вставка нуждается в замене, а это связано с переналадкой ,инструмента, потерями производственного и вспомогательного времени. ЗЭЦель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости инструмента и качества выпускаемой продукции.Поставленная цель достигается тем, что в известном .инструменте для горячей штамповки, содержащем пуансон и составную матрицу, выполненную в виде контейнера и твердосплавной вставки с отверстием, равным номинальному размеру штампуемого иэделия, и с профильной заходной частью, запрессованных в обоймый на внутренней поверхности твердосплавной вставки выполнен паэ, контур которого описан радиусом, определяемым зависимостью: где Н - высота твердосплавной вставки,2 - высота заходной части вставк. ки,д - высота цилиндрических участков твердосплавной вставки.Величина радиусного паза Й ограничивается пределами:- с%с - -бб 2а. а 825261где О - наружный диаметр твердосплавной вставки,а - минимальная толщина стенкитвердосплавной вставки(а, 3 мм),На чертеже изображен инструментдля горячей штамповки.Инструмент состоит из пуансона 1и составной матрицы, выполненной ввиде контейнера 2 и твердосплавнойвставки 3, запрессованных соответственно в обоймя 4 и 5 и смонтированных на подставке 6. На внутреннейповерхности твердосплавной вставки 3выполнен паз, адиус й которого сод + ыс поковок клаанализ наличияповерхности ставленПред ставленная зависимость теоретически обоснована и проверена экспериментально при штамповке опытно-промышленных партий поковок клапанов.Инструмент работает следующим об разом.Нагретая до температуры штамповки (1150 С) заготовка подается в стальной контейнер 2 матрицы и под воздействием пуансона 1 (рабочий ход пресса) выдавливается в калибруемую часть контейнера 2. По мере выдавливания и формирования деталей на заготовке металл попадает на профильную заходиую часть твердосплавной вставки 3, а затем - на ее первый калибрующий участок рабочей поверхности, диаметр О которого равен номинальному диаметру детали. Пройдя радиусный паз, сформированная поверхность стержня детали еще раз деформируется второй эаходной частью твердосплавной вставки 3 и вторым ее калибрующим участком рабочей поверхности, который имеет тот же диаметр д, что и первый участок, При этом происходит пласти ческое деформирование рисок (макро- неровностей) на поверхности детали, оставшихся после деформирования заготовки в контейнере 2, в первой эаходной части и первом калибрующем участке рабочей поверхности твердосплавной вставки 3. После окончания выдавливания пуансон двигается вверх (холостой ход пресса), а сфор-. мированная деталь удаляется выталкивателем, (не показан), и цикл повторяется снова.П р и и е р 1. Для штамповки поковок клапанов (диаметр головки 25, длинаголовки 22, диаметр стержня 8,8-0,2, длина стержня 115 мм) изготовлей штамп Шсо вставкой из твердого сплава марки ВК 25, геометрические размеры которой составляют, мм:д 8,8 уО 30)Н 20,Ь 4; 2 2 В 8 й 6,4. ПроФильная эаходная часть60 представляет собой кривую согласно уравнению с(к),Отштамповано 18,7 т панов. Исследование и рисок и шероховатости 5стержней поковок и насоса рабочей поверхности твердосплавной вставки производятся визуально, а также с помощью стандартных оптических ;средств (микроскоп. М 50) через каж,дые 500 шт. отштампованных деталей.с П р и м е р 2. Для штамповки поковок клапанов (диаметр головки37, длина головки 40, диаметр стержня 12,5 АОс 2, длина стержня 132 мм)изготовлен штамп Шсо вставкойиз твердого сплава марки ВК 25,геометрические размеры которой составляют, мм: д 12,5 ф О 30, Н 20; Ь 4Х 2 р 2 8, К 7,25. Профильная заходная часть представляет собой кривую согласно вышеприведенному уравнению Ч.Отштамповано 14,8 тыс. поковокклапанов. Исследование и анализ наличия рисок и шероховатости поверхности стержней поковок и навеса рабочей поверхности твердосплавнойвставки производятся визуально, атакже с помощью стандартных оптических средств (микроскоп МБО) через каждые 300 шт, отштампованныхдеталей.Анализ данных полученных в результате испытаний опытных образцов,показывает, что за счет. уменьшенияплощади контакта твердосплавнойвставки с нагретой заготовкой износостойкость инструмента повышаетсяв 1,5-2 раза, а также качество выпускаемых деталей (поковок клана -нов) - в 1,9-2,0 раза (за счет двойного их деформирования),фоРмула изобретения Инструмент для горячей штамповки, содержащий пуансон и составную мат- рицу выполненную в виде контейнера и твердосплавной вставки с рабочим отверстием, равным номинальному размеру штампуемого изделия, и с про-Фильной заходной частью, запрессо-. ванных.в обоймы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стойкости инструмента и качества . выпускаемой продукции, на внутренней поверхности твердосплавной вставки выполнен паз, контур которого описан радиусом, определяемым следующей зависимостью: высота твердосплавной вки)высота заходной части вкивысота цилиндрических уков вставки,где Н ставк -ставт825261 1. НОрицын И.А, Исследоваиие испы" тания и внедрения матриц с твердоплавкими вставками для горячей штамйовки поковок выдавливанием. - "Вестник", Р 9, 1977, с. 73-75остав ехред ель 10,Субботин.Мигунова Корректор Ю. Мака Ре р Н.Бушаев 740го комийиотаушская филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна д - диаметр рабочего отверстиявставки цилиндрических участковИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе Заказ 2398/45 Тираж ВНИИПИ Государствен