Способ изготовления твердосплавных матриц

 

Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к технологической оснастке, и может быть использовано при изготовлении твердосплавных вырубных матриц. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности процесса. Вначале прессуют необходимых размеров твердосплавную заготовку. В ней до спекания обрабатывают отверстие, эквидистантное контуру 3 в матрице, оставляя при этом припуск 4 под электроискровую вырезку. После спекания отверстие заполняют полимерным материалом. После охлаждения полимерного материала сверлят технологическое отверстие для ввода электрода-проволочки. К заготовке прикрепляют копир и по нему при помощи электрода вырезают в материале необходимый контур, удаляя оставленный припуск. Благодаря тому, что электрод для обработки поднутрения получают непосредственно в процессе электроискровой вырезки матрицы, совмещаются две операции в одну. Полученный электрод вводится на необходимую глубину в вырезанное отверстие матрицы и путем перемещения его в необходимом направлении относительно матрицы используется для обработки в ней поднутрения. Способ позволяет получать электрод для обработки поднутрения в матрице непосредственно в процессе вырезки матрицы, в связи с чем отпадает необходимость в его специальном изготовлении и контроле размеров. 3 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ соцИАлистичесних

РЕСГ1У БЛИН щ)5 В 23 Н 1/00, В 21 D 37/00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДФРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbrrHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4242273/31-27

I (22) 05.05.87 (46) 30,07. 90. Бюл. №, 28 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР (72) П.И.Кравчук и В.А.Сандовенко (53) 621. 961. 2 (088, 8) (56) Палей М.М. Технология производства приспособлений, пресс-форм и штампов. М.: Машиностроение, 1971, с. 274-276, рис. 172. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТВЕРДОСПЛАВН11Х ИАТРИЦ (57) Изобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к технологической оснастке, и может быть использовано при изготовлении твердосплавных вырубных матриц. Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности процесса. Вначале прессуют необходимых размеров твердосплавную заготовку. В ней до спекания обрабатывают отверстие, эквидистантное контуру 3 в матрице, оставИзобретение относится к обработке материалов давлением, а именно к технологической оснастке. и может быть использовано при изготовлении твердосплавных матриц. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение производительности процесса изготовления матриц за счет совмещения эйктроискровой вырезки матрицы и изготовления электрода путем

„,SU„„1581491 А1

2 ляя при этом припуск 4 под электроискровую вырезку. При спекании отверстие заполняют полимерным материалом.

После охлаждения полимерного материала сверлят технологическое отверстие для ввода электрода-проволочки. К заготовке прикрепляют копир и по нему при помощи электрода вырезают в материале необходимый контур, удаляя оставленныр» припуск. Благодаря тому, что электрод до обработки поднутрения получают непосредственно в процессе электроискровой вырезки матрицы, совмещаются две операции в одну.

Полученнь|й электрод вводится на чеобходимую глубину в вырезанное отверстие матрицы и путем перемещения его в необходимом направлении относительно матрицы используется для обработки в ней поднутрения. Способ позволяет получать электрод для обработки поднутрения в матрице непосредственно в процессе вырезки матрицы, в связи с чем отпадает необхо-. димость в его специальном изготовлении и контроле размеров. 3 ил. применения в качестве электрода тонкостенных отходов, образовавшихся после удаления при электроискровой вырезке матрицы припуска.

Способ изготовления твердосплавных вырубных штампов включает электроискровую вырезку непрофилированным электродом матрицы из твердосплавной заготовки с предварительно выполненным отверстием с припуском под электроискровую вырезку, изго1581491

К заготовке I (фиг. 2) прикрепляют копир 7 и по нему при помощи непрофилированного электрода-проволоки 8 вырезают в матрице необычный

50 контур, удаляя оставленный припуск 4. Если бы отверстие в заготовке матрицы не было заполнено полимерным материалом, то тонкостенные частички твердого сплава 9 были бы удале- 55 ны как отход, а для обработки поднутрения дополнительно надо бы изготовить специальный электрод. товление электрода с профилем, эк видистантным контуру отверстия в матрице, и обработку этим электродом псднутрения в матрице, отверстие в заготовке матрицы перед электроискровой вырезкой заполняют полимерным материалом.

На фиг. 1 показана твердосплавная заготовка под матрицу штампа для вырубки крышки "Евро-кэп" диаметром 30 мм и тридцатью углублениями на внутреннем контуре, отверстие в которой заполнено полимерным материалом; на фиг. 2 — операция электроискровой вырезки матрицы с одновременным получением электрода для обработки в ней поднутрения; на фиг. 3 — процесс обработки поднутрения в матрице при помощи .полученного электрода.

Вначале прессуют необходимых размеров твердосплавную заготовку 1 (фиг. 1) . В ней до спекания обрабаf ! тывают отверстие 2, эквидистантное 25 контуру 3 в матрице (показан пунктирной линией), оставляя при этом припуск 4 под электроискровую вырезку.

Это отверстие может быть получено непосредственно в процессе прессования заготовки. После спекания отверстие 2 заполняют полимерным материалом 5; в качестве которого используют эпоксидные смолы, бутакрилат технический (ТУ.64-2-226-73) и

35 др. В процессе заливки и охлаждения полимерного материала происходит его сцепление с твердым сплавом, т.е. к полимерному материалу прикрепляются те частички твердого сплава, кото- 40 рые быти бы удалены в процессе электроискровой вырезки.

После охлаждения полимерного ма:.териала сверлят технологическое отверстие 6 для ввода электрода-про45 волоки.

Вследствие того, что отверстие перед электроискровой вырезкой было заполнено эпоксидным компаундом и подлежащий удалению припуск в виде тонких пластинок прочно скрепился с компаундом, в процессе электроискровой вырезки одновременно образуется электрод, состоящий из эпоксидного корпуса с прикрепленными к нему частичками твердого сплава и имеющий контур, эквидистантный вырезанному в матрице контуру с Размерами меньше соответствующих размеров на матрице на величину, равную удвоенному диаметру проволочки-электрода и удвоенной величине межэлектродного промежутка.

Так как при электроискровой вырезке применялись следующие режимы обработки (с применением генератора

ТГ-130): емкость 1,7 — 2 мкФ; ток в рабочем промежутке 1 — 1,2 А, рабочее напряжение 55 В, а в качестве электрода применялась латунная проволока диаметром 0,28 мм, то разница межпу размерами матрицы и на полученном электроде достигает 0,6 мм.

Полученный таким образом электрод оснащается электродержателем 10 (фи. 3), вводился.на необходимую глубину в вырезанное отверстие и путем перемещения его в необходимом направлении относительно матрицы использовался для обработки в ней поднутрения.Опытным путем установлено, что для получения поднутрения в матрице, равного 0,3 мм на сторону, толщина прикрепившихся к .эпоксидному компаунду твердосплавных пластинок должна быть не менее указанной величины.

Технико-экономическая эффективность способа. заключается в том, что электрод для обработки поднутрения в матрице получают непосредственно в процессе вырезки матрицы, отпадает необходимость в его специальном изготовлении, в подгонке иконтроле его размеров. Кроме того отпадает надобность в электродных материалах. Для этого используют отходы твердого сплава, 1 которые по толщине, как правило, не превышают толщины дефектного слоя на твердых сплавах после спекания.

Зкономический эффект от применения предлагаемого технического решения зависит от сложности и габаритов изготавливаемых матриц, наиболее успешно может быть применено на заводах

5 1581ч9 ,применяемых тверцосплавныЕ штампы пфи штамповке электротехнических сталей, а также занимающихся изготовлением светотехнической аппаратуры.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ изготовления твердосплавньм матрип,, включающий электроискровую обработку заготовки матрицы со сквозным центральным отверстием непробилированным электродом для уда1 6 ления припуска, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических возмс жносч ей ч повышения производительности, отверстие в заготовке перед электроискровой обработкой заполняют полимерным материалом, а полученным после вырезки отходом ведут последующую электроэрозионную обработку матрицы, используя этот отход в качестве электрода-инструмента.