Штамп для горячей высадки головок

(51) 5 В 21 д 5/О ОПИС ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С о- ше ии ин-. энер- ьнча- бол- елок л ртам,(54) ШТАМП (57) Изобре ботке металл быть исполь при изготов Ц зобре ение овд ован троении иэделий. е констти изгости. Штам жных ощен ении креп- уптрудние ния ель и укции овлен иже емк той А 3 ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗ 06 РЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Хабаровский политехническститут и Дальневосточный заводгетического машиностроения "Далэнергомаш"(56) ГОСТ 12979-77. Пуансоны отельные со вставкой для высадктов с полукруглой головкой, закс полукруглой и полупотайной гками. М., Госком СССР по станд1978,РЯЧЕЙ ВЫСАДКИ ГОЛОВОотносится к обравлением и может со стороны рабочей поверхности ручьев4 выполнен с упрочненной зоной 3 смикротвердостью, превышающей исходную твердость штамповой стали. Плщадь зоны 3 в 1,62,2 раза больплощади ручья 4, За упрочненной зоной выполнена отпущенная зона 5 смикротвердостью ниже исходной твердости штамповой стали. Толщина зоны5 составляет 1/31/5 толщины упрочненной зоны 3, Выступающая из матрицы часть заготовки под действиемдавления со стороны пуансона 1 деформируется, Полость ручьев 4 матрици пуансона 1 заполняются металлом.Напряженное состояние из поверхностного слоя ручьев 4 передается в зону 3, Через отпущенную зону 5, выполняющую роль демпфера, напряжение перераспределяется по объему материала штампа. Т,к, отпадает необходимость в изготовлении дорогостоящей твердосплавной вставки, то снижается трудоемкость4 ил, 1581453Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении при изготовлении крепежных изделий.Цель изобретения - упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовления и повьшение стойкости.На Фиг. 1 изображен пуансон штам па, вид снизу; на Фиг. 2 - сечение 10 А-А на фиг, 1; на Фиг, 3 - матрица штампа, вид сверху; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг, 3.Штамп для высадки головок содержит пуансон 1 и матрицу 2, установленные соответственно в верхнюю и нижнюю плиты. Штамп выполнен с уп" рочненной зоной 3, имеющей максимальную микротвердость с площадью, превышающей площадь деформирующей поверхности ручьев 4 штампа в 1,62,2 раза.,Площадь упрочненной зоны и площадь деформирующей поверхности ручьев штамла определяются соответственно:25г 2п 1)л, пРрЧдР4Рч 4 где Р- диаметр лазерного пятна;Р Р - диаметр поверхности ручьяштампа.Под зоной 3 выполнена отпущеннаязона 5 с малой микротвердостью в виде шарового сегмента с толщиной слояЬ, равной 1/31/5 от толщины слоязоны 3 с максимальной микротвердостью ЬПри Формировании головок заклепоки болтов штамп работает следующимобразом.40Выступающая иэ матрицы 2 частьзаготовки под действием давления состороны пуансона 1 деформируется,заполняя полость ручья 4 матрицы 2 ипуансона 1, создавая напряженное состояние в поверхностном слое ручья 4.Напряжения поверхностного слоя, имеющего максимальную микротвердость(эона 3), передаются на слой отпущенной зоны 5 с малой микротвердостью в виде шарового сегмента и затем перераспределяются по большемуобъему материала, пуансона 1 и матрицы 2. При этом зона 5 с малой микротвердостью также обеспечивает демпфирующее воздействие на упрочненную 55зону 3,П р и м е р. Предлагаемая конструкция штампа реализуется в процессе упрочнения рабочей поверхности лазерным излучением. После окончательной обработки матрицы и пуансона, имеющих твердость материала НЕС =3 = 5860, на лазерной установке ГОСвыполняется процесс формирования предлагаемой конструкции матрицы и пуансона штампа. Диаметр лазерного пятна (Р ) определяется так, чтобы его площадь превышала площадь ручья матрицы и пуансона в .1,62,2 раза, т.е.й %7 (1,6 2,2)и Рл,п п РПлотность энергии режима обработки определяется меньше пороговой, чтобы не ухудшать параметра шероховатости поверхностей, но достаточной для образования зоны с максимальной микротвердостью и под ней отпущенной зоны с меньшей микротвердостью в виде шарового сегмента с толщиной слоя, равного 1/31/5 от толщины слоя зоны с максимальной микротвердостью, т.е.1, = (1/31/5) 1Предлагаемые зависимости определены экспериментально на пуансонах и матрицах для Формирования головок заклепок, изготовленных иэ стали Х 12 Ф 1. Упрочнение поверхностей выполнялось на лазерной технологической установке ГОСлазерным излучением при плотности энергии я = 1,92,2. Дж/мм.Установлено, что выполнение упрочненной зоны площадью в 1,6;2,2 раза больше площади ручья, а отпущенной зоны толщиной 1/3..1/5 толщины упрочненной зоны обеспечивает максимальную долговечность работы пуансонов и матриц. Изменение этих соот" ношений в сторону уменьшения или увеличения в конечном итоге приводит к уменьшению долговечности работы деталей штамповой оснастки.По сравнению с известным предлагаемый штамп конструктивно проще.Трудоемкость его изготовления ниже, поскольку отпадает необходимость в изготовлении дорогостоящей твердо- сплавной вставки и специального посадочного места для ее установки.Одновременно штамп повышает на порядок долговечность работы посредством увеличения стойкости к разгару.Штамп для горячей высадки головок стержневых крепежных изделий, содержащий изготовленные из штамповых сталей матрицу и пуансон с ручьями для Формирования головки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью:. упрощения конструкции, снижения трудоемкости изготовления и повышения стойкости, на рабочей поверхности 581453ручьев выполнена упрочненная зона с микротвердостью, превышающей исходную твердость штамповой стали, под которой расположена отпущенная эона с микротвердостью ниже исходной твердости штамповой стали, при этом площадь упрочненной эоны в 1,62,2 раза больше площади ручья соответствующей части штампа, а толщина" отпущенной зоны составляет 1/3.. 1/5 толщины упрочненной эоны.1581453 Составитель С.Малайтрова Техред И.Ходанич Корректор Т.Пал дак Заказ 2053 Тираж 499 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагар