Способ электроискрового легирования

О П И С А Н И Е (н)917992ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнхСоцнапнстнчесннхРеснубпни(51)М, Кл. с ярисоеанненнем заявки М В 23 Р 1/18 3 ЬвударстенеЮ кеает ь.Сь. Р пе делан язфбретеннй н аткрвпия), 1циклдно Заявитель Опытный завАН нститута авской СС ОСОБ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАН и штамо в од Изобретение относится к электро- физическим методам обработки, в частности к электроискровому лег рованию (ЭИЛ) штампов объемной павки, и может быть использован инструментально-штамповом произв стае.Известен способ электроискрового легирования штампов объемной штам" повки вибрирующим электродом, прикотором осуществляется равномерная упрочняющая обработка гравюры штампа 1,1 .Однако такая обработка участков рабочей поверхности штампа ведется беэ учета, направления пластического течения металла в процессе штампов" ки и не обеспечивает качественного формирования поковки.Это объясняется тем, что образую" щаяся в процессеЭИЛ шероховатость на обрабатываемой поверхности обусловливает увеличение сил контактного трения. При этом возрастает сопд тивление деформированию и ухудшается течение металла, особенно в труднозаполняемые участки гравюры,В этом случае качественное оформление поковки обеспечивают за счет увеличения объемов металла, вытекающего в облой т.е, за счет увеличения усилий подпора таким образом возрастает общее потребное усилие реформирования, что влечет за собой повышенный износ гравюры штампа,Целью изобретения является улучшение условий формообразования поков ки в процессе штамповки.Эта цель достигается тем, что легирование ведут с учетом направления пластического течения штампуемого металла в два приема: на обрабатываемые поверхности труднозаполняемых участков гравюры штампа упрочняющие покрытия наносят графитом полосами в направлении пластического течения металла, а на поверхности легкозаполняемых участкэв или облойных мости4Ф Формула изобретения 3 9179ков - - .вердым сплавом перпендикулярнонаправлению пластического теченияштампуемого металла.Такая упрочняющая обработка рабочих поверхностей штампов электроискровым легированием регулирует пластическое течение металла в процессеформообразования путем создания оптимальных контактных условий, а такжеспособствует повышению стойкости10штампов.Известно, что величина касательныхнапряжений контактного трения при изменении высоты микронеровностей поверхности инструмента от В. 1= 1,25 мкм 1до К 2 = 40 мкм возрастает в 1,5-2,5раза в зависимости от степени деформации,Поскольку металл при штамповке течет в направлениях наименьшего сопро- Отивления, с приданием определеннымповерхностям больших значений шероховатости пластическое течение будетраспространяться вдоль тех поверхностей, где оно раньше было затруднено,способствуя тем самым качественномузаполнению полости штампа,На Фиг1 представлен молотовой.штамп для горячей объемной штамповкидеталей типа нОсь звездочки"; нафиг. 2 - сечение А-А Фиг, 1; на .фиг, 3 - сечение Б -Б Фиг, 1.При конструировании и изготовленииштампа заранее известны участки, гдезаполнение полости штампа затруднено, 35Это верхние угловые вершины конуса 1,радиусные переходы 2 и легкозаполняемые участки 3 и облойные мостики 4.Итамп изготовлен из стали 5 ХНИ и подвергался термообработке по обычной за 30водской технологии (закалка 860 +.+ отпуск 520 ), в результате чегополучил твердость 40-43 НРС.Послеокончательной шлифовки ы доводки гра"вюра штампа имела высоту микронеровностей В = 0,63-1,25 мкм,Поверхность гравюры штампа легиру"ют следующим образом,Радиусные переходы 2 в конус верх": него штампа и сам конус обрабатывают 50графитовыми электродами импульсамитока с энергией 0,03-0,05 Дж. В про"цессе обработки электрод перемещаютвдоль образующей конуса, чем обеспечивают нанесение покрытия в виде чередующихся полос (см. Фиг. 2), например,шириной 5-6 ни с расстоянием между ними 2"3 мм, ориентированных вдоль на 92правления пластического течения штампуемого металла.Негкозаполняемые участки 3 гравюры штампа, оформляющие фланцевую часть поковки и облойный мостик 4,обрабаты" вают электродами из твердого сплава Т 15 Кб импульсами тока с энергией 0,5 и 15 Дж соответственно.При этом электрод перемещают в тангенциальном направлении, чем обеспечивают нанесение покрытия в виде круговых колос (см, Фиг. 3), расположен" ных поперек направления пластического . течения металла.8 результате такой обработки на различных участках поверхности была получена различная высота микронеров" ностей, Так например, на поверхности конуса 1 КО%1,25 мкм, на переходах 2 К = 2,0"2,5 мкм и на участках 3 и мостиках 4 К = 45 мкм и 80 мкм соответственно.Это позволило за счет различных величин касательных напряжений контактного трения обеспечить благоприятные условия затекания металла в коничес" кую полость и создать условия за". трудненного течения металла во фланцевую часть и облой.Испытания опытного образца молотового штампа, изготовленного заяв" ленным способом, показали, что за счет улучшения условий формообразо" вания технически обоснованные пЬтери металла в облой уменьшились на 5"10. Таким образом, дополнительная упрочняющая обработка рабочей полос" ти штампа, выполняемая с приданием отдельным элементам гравюры различных значений шероховатости, позволяет не только повысить стойкость штампа, но и создать благоприятные условия для оформления труднозаполняемых элементов .и затруднить истечение металла в облой. Способ электроискрового легирования рабочих поверхностей штампов обьемной штамповки вибрирующим элект" родом-инструментом, о т л и ч а ю " щ и Й с я тем, что, с целью улучшения условий формообразования в процессе штамповки, процесс легирования осуществляют в два приема: вначале наносят покрытие на поверхности труднозаполняемых участков гравюры штамТираж 11 аказ 197 НИИП лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5 9 па, при этом электрод-,инструмент. перемещают в направлении, совпадающем с направле,ием пластического течения штампуемого металла, а в качестве материала покрытия используют графит, затем наносят покрытие на поверхности легкозаполняемых участков, при этом электрод-инструмент перемещают в направлении, перпендикулярном на" правлению пластйческого течения атам Ф А1 сюйВ Йэ пвкоВхЯ17992 6пуемого металла, а в качестве материала покрыти используют твердыйсплав.Источники информации,з принятые во внимание при экспертизе1, Вдовин Ю.И., Гульданов 111.А.Увеличение стойкости молотовых атампов покрытием их твердым сплавом,