Способ изготовления инструмента

Союз СоветеиикСоцмапметмчвеимкРвспубямк ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(ц 943305 61) Дополнительное к а р 2)Заявлено 31,12.80 т. свию-в 5 )М, Кл 21) 322 21 0 8/00 21 .О 1/78 21 О 9/22 с присоелииением заявки М 1 еударктааный камнтет СССР ве декам зовретеннй н вткрытнй) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТ Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам изготовления изделий с деформационно-тер мическим упрочнением.Известны способы изготовления изделий, включающие нагрев заготовки до 930 - 1180 С, пластическое деформирование выдавливанием со степенью обжатия 25 - 754, подстуживание, закалку, отпуск и механическую обработку 13.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, включающий нагрев заготовки до температуры термодинамической стабильности аустенита, пластическое деформирование, закалку, высокотемпературный отпуск, механическую обработку, повторный нагрев до температуры аустениза закалку и отпуск Г 2 .К недостаткам известных спос относятся невысокая стойкость при циклическом сжатии; невысокая проч-. чции, обое ность на изгиб; низкая технологичность вследствие необходимости производить механическую обработку притвердости свыше НЕС 50; трещинообраэование при изготовлении изделий из высокоуглеродистых и легированных инструментальных сталей вследствие проведения закалки после деформирования.Цель изобретения - повышение то 1 о ности инструмента.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе, включающем нагрев заготовки до температуры аустенизации, пластическую деформацию,закалку, отпуск, механическую обработку, повторную аустенизацию, закалку и отпуск, деформацию осуществляютвыдавливанием и одновременным многократным изгибом при неизменном се чении заготовки, а перед механической обработкой отпуск производятпри температуре от 20 С выше Ас 1до 50 оС ниже Ас.1 с последующим ускоренным охлаждением.На чертеже приведена схема, пояс няющая предлагаемый способ.Эффект достигается в результате однородной деформации угловым смещением по длине заготовки и последующей термической обработкой, которые, создавая равноосную, направленную и мелкозернистую структуру, позволяют улуцшить сопротивление материала разрушению на изгиб и в том цисле при циклическом сжатии. Продавлива" ние заготовки через матрицу под углом при неизменном сечении в 2-4-х направлениях обеспечивает более полное повышение равномерности деформации угловыми смещениями по сечению, так как угловые смещения вызываются разностью скоростей в направлении, перпендикулярном перемещению.Угол между направлением продавливания заготовки при неизменном сечении и осью нагружения для обеспечения максимальных деформаций угловыми смещениями по сечению без образования разрывов по длине эагоовкивыбирается в пределах 40 - 80 оПредложенный способ осуществляют ,следующим образом.Заготовку 1 нагревают до температуры термодинамической стабильности аустенита (930 - 1200 С), подстуживают до температуры на 160 - 290 ОС выше Аг и продавливают через полость матрицы 2 плавно под углом к осисилового нагружения в 2-4-х направле 5 1 о 5 го 25 зо двигателя Дзаготовку 9 30 х 80 ммнагревают до 1180 С, подстуживаютона воздухе до 1000 С и продавливаютчерез полость 9 30 ммматрицы подуглом 65 к оси силового нагруженияв 2-х направлениях без изменениясечения. После деформации закаливают в масле ( 80 С), нагревают до720 С, отжигают в течение 40 мин,охлаждают на воздухе и изготавливаютпуансон тоцением. Затем нагреваютдо 1025 оС и закаливают в масле прио60 С. Отпуск производят при 200 Св течение 2-х часов,Ударная вязкость материала пуансонов, изготовленных согласно предложенному способу, составляетО н = О, 37 - О, 34 МДж/ми про цност ьна изгиб Ьиг = 3350 - 3150 МН/ма при изготовлении по противопоставляемой составляет Диг= 28002600 МН/м и с 1 н = 0,29 - 0,27 МДж/м .Стойкость пуансонов повышается на20 - 30 тыс. циклов Таким образом,обеспечивается повышение прочности материала пуансонов на 18-223.Использование предложенного способа обеспечивает повышение стойкостипри циклическом силовом сжатии на303 и прочности материала на 18 - 223,кроме того, расширяются технологиче"ские возможности деформационно-термического упрочнения.ниях при неизменном поперечном сечении, Продавливание осуществляют пуансоном 3 и вкладышем 4, например,из спрессованного графита, устанавливаемого на торце заготовки 1. После деформации заготовку 1 закаливают, нагревают до температуры от 20 С выше Асдо 50"С ниже Ас. отжигают в пределах протекания первичной рекристаллизации, ускоренно охлаждают, например на воздухе и механической обработкой изготавливают инструмент. Затем повторно нагревают до температуры аустенизации, закаливают и производят отпуск.Рабочая полость матрицы 2 по всей длине выполнена сечением, равным сечению заготовки 1. В штампе матрица 2 установлена в контейнере 5, а пуансон 3 закреплен на плите б державкой 7.П р и м е р . При изготовлении пуансона из стали М 12 М для холодноговыдавливания стебля толкагеля клапана формула изобретения Способ изготовления инструмента,включающий нагрев заготовки до температуры аустенизации, пластическуюдеформацию, закалку и отпуск, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения стойкости, деформацию осуществляют выдавливанием содновременным многократным изгибомпри неизменном сечении заготовки, аотпуск перед механической обработкойпроизводят при температуре от 20 оСвыше Ас 1 до 50 С ниже Ас 1 с последующим ускоренным охлаждением.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеИзготовление деталей пластическим деформированием, Под ред.К.Н, Богоявленского и др. Л., 1975,с. 165-1662. Новиков Н.Н. Теория термической обработки металлов, М., 1978,Составитель Р, КлыковаБандура Техред Ж, Кастелевич Корректор Л. Бокш едактор М аказ 5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9/35 Тираж 587 ИИПИ Государственного кпо делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Рау Подписноетета СССРкрытийая наб д. М 5