Способ изготовления штампа

СО 1 О СОП 1: 1 ХКИ,СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ Д 1 РЕСГ 1 УБЛИК Ю 8 ИАЛ АБТОРСК С Я / Г) Е 1 Е ДГ лоднои штамповки, Целью изобрляется повышение стойкости игобности штампа. Способследующие операции, Заготовкипуансона штампа подвергаютской обработке и термическойЗатем заготовки обрабатываю 1ИЗЛУЧЕНИЕМ 1 РИчЕМ ЦЕНТР ПЯтНлуча проходит по будущему рабору матрицы и пуансона, при этомках матрицы и пуансона вдолконтура в поверхностноу слоетермоупрочненная зона с повтвердостью и износостойкостьюние позволяет поВысить стойкосв 1,3 раза, 3 ил. етения яврабо 1 оспо кл 1 оча ллурГии, в для хоной для обеспечения высокой стойкости и работоспособности штампа,Для повышения твердости рабочих кромок штампа прибегают к методам из поверхностного упрочнения, Наиболее эффективным из них является лазерное термоупрочнение.Известен способ изготовления разделительных штампов, который является наиболее близким к предлагаемому техни 1 ескому решению. Этот способ включает изготовление матриц и пуансонов по традиционной технологии (формирование матрицы и пуансона, их объемная термообработка слесарная доводка) и последующее лазерное упрочнение их рабочих кромок.В этом способе лазерное термоупрочнение является дополнительной финишной операцией к существующему технологическому процессу изготовления ш 1 млпа. Кооме того, лазерному упрочнению подвергаются в том нойГОСУДЛРСТВЕН.1 ЫИ КОМИ 1 ЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯЛПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПА(57) Изобретение относится к метаа именно к изготовлению штампо Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к холодной штамповке, и может быть использовано в отраслях машино-и приборостроения.Известен способ изготовления штампа, в котором формирование рабочих элементов штампа, т,е. матриц и пуансонов, осуществляют механической или электроэрозионной обработкой, затем подвергают объемной упрочняющей тер 1 лообработке эти элементы по традиционной технологии: закалка с отпуском и последующая доводка сопрягаамых поверхностей либо слесарной обработкой, либо механической нг координатно-шлифоВальных станках, либо электроэрозионным способом путем многократного обхода .электродом контура,Недостаток этого способа заключается, что твердость, получаемая при обьем.ермообработке, является недостаточ(з 1)11 ГЭ 9/22, В 23 Н 9 О 1 О 9 1 латрицы и механичеобработке,лазерным а лазерного чему контуна заготовь рабочего получается ышенными , Изобрететь штампоВ10 15 20 25 30 40 50 с 5 ллшь торцовые поверхности рабочих кромок матриц и пуансонов, так как обработкабоковых поверхностей последних техничесхи трудно осуществима, а во многих случаях и невозможна.Кроме того, при лазерной обработке рабочих кромок матриц и пуансонов, непосредственно прилегающих к острой режущейкромке, для получения максимальной глубины упрочненного слоя материала возможеноплав и нарушение геометрии кромки, таккак интенсивность теплоотвода в этих местах недостаточна. Чтобы избежать этого необходимо либо уменьшить мощностьлазерного излучения, либо проводить термоупрочнение эквидистантно режущейкромке, а это приводит к уменьшению глубины упрочненного слоя на рабочей кромке,когорый практически полностью удаляетсяв процессе первой переточки,Другим недостатком указанного способа изготовления штампа является трещинообразование упрочняемых поверхностей,обусловленное неблагоприятными термическими напряжениями на острых кромкахи особенно в местах сопряжения плоскостей рабочего контура под острым углом,возникающим при высоких скоростях нагрева и охлаждения, характерных для лазерной обработки.Указанные недостатки известного способа изготовления штампа не позволяютобеспечить стабильность эксплуатационных характеристик разделительных штампов по стойкости и работосггособности.Цель изобретения - повышение стойкости и работоспособности штампа,Поставленная цель достигается тем, чтооперации термообработки и лазерного упрочнения осуществляют до Формированиярабочего профиля пуансонов и матрицы.Лазерное упрочнение ведут по предварительно заданному контуру, а формированиепуансона и матрицы осуществляют злектроэрозионным методом по максимальной глубине лазерного следа,На фиг,1 изображена схема лазерногоупрочнения заготовки матрицы и пуансонапо рабочему контуру до формирования ихрабочего профиля; на фиг,2схема электроэрозионной вырезки после лазерноготермоупрочнения; на фиг.3 - рабочая кром.ка штампа, упрочненная лазерным излучением с последующей электроэрозионнойвырезкой,Сущность предлагаемого способа заключается в следующем,Заготовки матрицы и пуансона штампапроходят механическую обработку по торцовой поверхности без формирования рабочего профиля этих деталей штампа, а затем - полный цикл объемной термической обработки по традиционной технологии, формирующей прочностные характеристики материала.Далее заготовки матрицы и пуансона обрабатывают лазерным излучением по торцовой плоскости так, что центр пятна лазерного луча проходит по месту, соответствующему будущему рабочему контуру матрицы и пуансона, так что на заготовках матрицы 1 и пуансона 2 вдоль рабочего контура в поверхностном слое получается термоупрочненная зона 3 с повышенной твердостью и износостойкостью. Затем из заготовки электроэрозионным способом по упрочненному рабочему контуру вырезается матрица и пуансон, При этом выдерживается такое расположение реза 4 относительно термоупрочненной зоны 3 на заготовках 1 и 2, при котором боковая поверхность формируемой режущей кромки матрицы и пуансона должна проходить в месте максимальной глубины упрочненного слоя Н макс,Таким образом обеспечивается равномерная упрочненная зона режущей кромки матрицы и пуансона на всем ее протяжении с максимальной микротвердостью 9000 - 10000 МПа по торцовой и боковой поверхностям рабочей кромки, максимальной шириной 0,9 - 1,3 мм по торцовой плоскости 5 и максимальной глубиной 0,8 - 1,0 мм по боковой плоскости 6.Использование предлагаемого способа изготовления штампов обеспечивает по сравнению с известным повышенную стойкость и работоспособность штампа, возможность многоразовых переточек с сохранением упрочненной зоны, а также позволяет избежать оплава и нарушения геометрии рабочих кромок штампа при лазерном упрочнении и уменьшить риск трещинообразования в местах концентрации напряжений на острых кромках,Формула изобретения Способ изготовления штампа, включающий механическую обработку рабочих поверхностей, формирование пуансона и матрицы, термообработку и лазерное упрочнение рабочей кромки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости и работоспособности штампа, операции термообработки и лазерного упрочнения осуществляют до формирования пуансона и матрицы, причем лазерное упрочнение ведут по предварительно заданному контуру, а формирование пуансона и матрицы осуществляют электроэрозионным методом по максимальной глубине лаэсрного следа..оставитель В,Жуковехред М.Моргентал Редакто орректор О,Кравцова ерба НГ СССР з,ь, л .кнй комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гаг Производс ь Заказ 3787 ВНИИП1 иражосударсвецго комитета111;1, Москва, К Подписноезобретениям и открцтияи приРаушская наб 4/5