Матрица для деформирования металлов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пц 961836(22) Заявлено 260381 (21) 3266540/25-27 151 М Кл з В 21 Ю 13/02 В 21 С 25/02 В 21 С 29/00 с присоединением заявки МВ(23) Приоритет - . Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликовано 300982. Бюллетень М 36 Дата опубликования описания 300982;ф:съ.1Физико-технический институт АН Белорусс ой СОР(54) МАТРИЦА ДЛЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а точнее к области изготовления прессованных иэделий.Известна матрица для деформирования металлов, содержащая обойму, запрессованную в нее рабочую вставку с калибрующим пояском, а также установленные с натягом в отверстиях обоймы вкладыши, выполненные из материала с более высоким коэффициентом линейного расширения, чем коэффициент линейного расширения материала обоймы 1).В этой конструкции могут быть созданы локальные давления путем расширения вкладышей в обойме. Вкладыши нагреваются до определенной температуры в процессе горячего деформирования. Такая конструкция может обеспечить повышение стойкости инструмента лишь в том случае, если время нагрева вставок до определенной температуры будет согласовано с временем износа калибрующей части рабочей по-верхности. В связи с этим сужается область применения данной конструк ции., Нагрев вставок до определенной температуры ограничен температурой отпуска материала обоймы и условиями теплопередачи. Поэтому компенсация износа возможна до ограниченных пре делов, которые не исчерпывают возможности дальнейшего восстановлениярабочей поверхности инструмента. Дляповышения стойкости инструмента прихолодном деформировании такая конст-рукция вообще не применима. Цель изобретения - повышение стой кости матрицы и расширение возможности его применения.Поставленная цель достигается тем что в матрице для деформирования ме таллов, содержащей обойму, запрессованную в нее рабочую вставку с калибрующим пояском, а также установленные с натягом в отверстиях обоймы вкладыши, выполненные из материала с более высоким коэффициентом линейного расширения, чем коэффициент линейного расширения материала обоймы, вкладыши размещены в обойме в зонах, прилегающих к калибрующему пояску вставки в местах наибольшего его износа, при этом вкладыши снабжены нагревателяьм с теплоиэоляцией с их внешних сторон, а обойма - средством для ее охлаждения.На фиг,1 представлен формообразующий инструмент; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Инструмент содержит рабочую вставку 1, обойму 2, вкладыш 3 и нагрева"тель 4, теплоизоляторы 5, нижнююкрышку 6, средство 7 охлаждения,внешний разъемный цилиндрический кожух 8. 5Выполнение в. наружной части обоймы средства для охлаждения позволяетпосле износа калибрующей части рабочей вставки при включении нагревателей охлаждать обойМу. В результатемежду рабочей вставкой и обоймой свкладышами сохраняется первоначаль"ный натяг. Это обеспечивает возможйасть увеличивать объем вкладышей засчет их нагрева в более широких пределах, следовательнЬ, в более широ"ких пределах компенсировать износинструмента.Введение в конструкцию автономныхнагревателей позволяет, во-первых,восстанавливать изношенные неравномер "О.но участки калибрующего пояска засчет различного нагрева вкладышей,во-вторых,использовать данную конструкцию как в процессах горячей, таки холодной обработок металлов давлением.Покрытие вкладышей и нагревателятеплоизоляционным материалом позволяет повысить эффективность использования нагревателей. ЗОИспользование предлагаемой конструкции позволяет повысить стойкость,инструмента как .за счет продленияего срока службы в результате восстановления после износа, так и за 135счет повышения сопротивления деформации калибрующего пояска вследствиесоздания дополнительных радиальныхнапряжений в меетах действия на матрицу найбольших удельных усилий деформирования,П р и м е р . Для горячего прессования профиля из стали 45 по предлагаемойконструкции изготовлена сборнаяматрица (Фиг.2). Материалы рабочейвставки - сталь ЗХ 2 В 8 Ф, обоймы -сталь 45, вкладышей - цинк, теплоизоляции - асбоцемент.До включения нагревателей 4, установленных совместна с вкладышами 3 снатягом на сторону, равным 0,15 мм,в полостях обоймы 2, выполненных взонах, ближайших к калибрующим участкам рабочей вставки 1, подверженнымнаибольшему износу (Фиг.1 и Фиг.2),матрица выходит из строя после пяти 55годных прессовок вследствие износав участках Б пояска, Величинаизносана этих участках по всей высоте калибрующей части на 0,2-0,15 мм превышает допускаемую. Отклонения размеров бО вследствие износа в других участках пояска не выходят из поля допуска. В процессе прессования проводят охлаждение обоймы. Средство для охлаждения представляет собой медную трубку 7 (Фиг.2) с проточной холодной водой (температура воды 17 С), Благодаря включению температура вкладышей при прессовании не повышается, т.е. размеры пояска не изменяются. При прессовании данного профиля чееэ предлагаемую матрицу получаютгодных прессовок.Для восстановления калибрующих участков рабочей вставки включают нагреватели, выполненные в виде квадратных асбоцементных пластинок толщиной 2 мм с проточенными пазами, в которые положена нихромовая проволока, и повышают температуру вкладышей до 200 оС.Вкладыши имеют размеры 25 х 25 н и 25 мм . После нагрева вкладышей раэ 3меры пояска в изношенных зонах Ь восстанавливаются, что позволяет получить на данной рабочей вставке еще три годных прессовки. В результате этого достигается увеличение стойкости в 1,6 раза. После износа рабочую вставку заменяют новой и процесс прессования повторяется.Таким образом, применение предлагаемой конструкции позволяет в 1,6 раза повысить стойкость матрицы для деформирования металлов.Формула изобретенияМатрица для деформирования металлов, содержащая обойму, запрессованную в нее рабочую вставку с калибрующим пояском, а также установленные снатягом в отверстиях обоймы вкладыши,выполненные из материала с более высоким коэффициентом линейного расширения, чем коэффициент линейного расширения материала обоймы, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения стойкости матрицы и расширения возможности ее применения,вкладыши размещены в обойме в зонах,прилегающих к калибрующему пояскувставки в местах наибольшего его износа, при этом вкладыши снабженынагревателями с теплоизоляцией с ихвнешних сторон, а обойма - средствомдля ее охлаждения..Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 584958, кл, В 21 ) 13/02, 19769618 36 гСоставитель Р,Радькова Редактор М.янович Техред С,Мигунова . Корректор Г.Реаетник Заказ 7357/14 , Тираж 702 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4