Способ обработки рабочей поверхности штампов

 

Сотоз Советскнх

Соцналнстнцескнк республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (Щ 603476

l.

-4 (6!) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 01.06.76 (21) 2 36 6 52 1/2 5-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25. 04.78.Бюллетень № 15 (46) Дата опубликования описания 27.03.78 (53) М. Кл.

В 21 J 13/02

В 23 Р 7/00

В 24 С 1/00

Гасудерстееккмк комитет

Саеета Мкккстрав СССР еа делам кзааретеккк а еткрмткй (53) УДК 621.73. .076 (088.8) Б. Е. Васин, Ю. A. Глухов, Г. A. Котельников и Б. Ф. Трахтенберг (72) Авторы изобретения

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

ШТАМПОВ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в кузнечно-штамповочных производствах, Известен способ обработки рабочей поверхности штампов абразивным материалом, нутем зачистки рабочей поверхности абразивом через определенное (в зависимости от интенсификации износа) количество циклов штамповки (1) .

Периодическая обработка рабочей поверхности штампов,ведет к повышению их стойкости благодаря уменьшению интенсивности образования разгарных прешин ввиду положительного влияния чистоты рабочей поверх тк ности на торможение процесса термомеханичеекой усталости; кроме того, обработка рабочей поверхности штампа микросрезанием с помощью абразива предупреждает развитие активных концентраторов напряжений. 20

Недостатком известного способа является значительная трудоемкость обработки, связанная с остановкой оборудования, демонтажом штампа, использованием специальных станочного оборудования и приспособлений и пос- р ледуюшим монтажом . штампов после обработки 1

Необходимость специальных технологических операций обусловливает дискретность процесса штамповки и снижение его производительности, Кроме того, в ряде случаев, когда интенсивность развития термоусталостных процессов в штампе особенно велика, известный способ из-за редкой (более чем через 100 циклов штамповки) повторяемости операции зачистки рабочей поверхности штампа не обеспечивает полного снятия очагов термоусталостного разрушения, что способствует снижению стойкости штампов.

С целью уменьшения трудоемкости обоаФ ботки и повышения стойкости штампов обработку рабочей поверхности штампов согласно изобретению производят в процессе эксплуатации штампа путем внесения абразивного материала между рабочей поверхностью штампа и контактирующей с ней поверхностью заготовки.

603476 а

Наиболее целесообразно вносить абразив между заготовкой и штампом путем добавки абразива в смазку для штамповки.

Сущность предлагаемого способа, таким образом, состоит в периодическом удалении повреждений на гравюре и создании благоприятного микрорельефа, снижающего тепло обмен и обеспечивающего повышенную разгаростойкость материала, путем внесенйя або»зива между перемещающейся поверхностью деформируемой заготовки и рабочей поверхностью штампа. Для реализации способа в каждом конкретном случае используются имеющиеся средства, предназначенные для смазки рабочей поверхности жидкими композициями. f5

Характеристики добавляемого в смазочные композиции абразивного материала, его количество и темп нанесения на рабочую поверхность оптимизируются опытным путем, Граничное трение при пластическом тече- го нии металлической заготовки относительно I рабочей поверхности штампа обеспечивает абразивный съем тонких поврежденных усталостью поверхностных слоев материала. Кроме того, наличие абразивной составляющей, а 25 главное, получаемый микрорельеф положительно влияют на термосопротивление переходного слоя, вследствие чего уменьшается температурное нвгружение рабочих поверхностей, повышается разгаростойкость гравюры. 30

Способ целесообразно использовать при обработке в первую очередь твердосплавных и стальных штампов для горячей штамповки, у которых основной (превалирующей) причиной выхода иэ строя является термоусталосээБ ное разрушение рабочих поверхностей, проявляющееся в образовании раэгврных трещин, а абразивный износ (выход из размера) относительно невелик.

В этом случае имеющийся резерв по абразив О ному износу штампа позволяет использовать описываемый способ обработки, повышающий разгаростойкость штампа.

Абразивный износ является конкурирующим с термомеханической усталостью механизмом4 повреждаемости гравюры штампа, однако некоторая интенсификация абразивного износа при осуществлении предлагаемого способа сопровождается следующими положительными явлениями: сдерживающим влиянием нв накопление и развитие повреждений; локальностью износа (малое влияние более интенсивно иэнашивающихся участков нв близлежащие); пониженным теплом мвкроскопической повреждвемости в сравнении с разгаром ® имеющим выраженный лавинный характер в области закритического накопления усталосч ных повреждений. Абразивный материал можно вносить как перед каждым циклом штамповки вместе О с наносимой нв заготовку или на рабочую поверхность штампа смазкой, твк и непосредственно в процессе штамповки путем периодического введения между заготовкой и повеохностью штампа регламентированных количеств смазки с абразивом. Последний вариант требует наличия дополнительного смазочного агрегата и средств автоматического согласования его работы с работой основного агрегата, обеспечивающего подачу технологической смазки, но вместе с тем появляется возможность более гибкого управления состоянием рабочей поверхности штампа, снижения усилия штамповки (последнее несколько увеличено только на этапах подачи "выглаживаюшей смазки). Кроме того, существенно упрощаются проблемы, связанные с дозировкой абразива и выбором состава основной композиции, поскольку время подачи смазки становится управляемым фактором.

П р и м е,р. Процесс горячего выдавливания осуществляется на кривошипных прессах типа К863Б и КА864 номинальным усилием 1000 т.с. (число двойных ходов в минуту 24). Наиболее массовые изделияклапаны типа ЗИЛ (120-1007015, материал 4XBC2) и СМД (14-0607,,материал

4Х10С2М). Выдавливание разогретых (ино дукционный нагрев, 1150 410 С) заготовок диаметром 22-32 мм, длиной 45-60 мм и весом 150-380 г осуществляется в два перехода.

Последовательность процесса получения поковок следующая. Заготовки подаются в проходной нагреватель (индуктор) и поштучно поступают к манипулятору, Последний размещает заготовку в контейнере матрицы первого перехода.

Этому этапу предшествует автоматическая подача в матрицу порции смазки, состоящей из 70% машинного масла и 30% графита марки М, в которую добавляют в количестве 0,5 об.% абразив марки 15A-BB (электрокорунд нормальный, ГОСТ 3647-71).

За один ход пресса осуществляется фор моизменение заготовки в матрице первого перехода.

Полученная поковка другим манипулятором переносится в матрицу второго перехода, в . которой осуществляется оформление головки клапана. Предварительно в эту матрицу также подают смазку с абразивом.

В дальнейшем цикл автоматически повторяется. Каждой операции формоиэменения предшествует подача смазки укаэанного состава.

Материал матриц — твердый сплав ВК-25, Реализация способа не требует специального оборудования. Способ может быть внед60347 6

Составитель О. Корабельников

Редактор Г. Котельский Техред Э. Чужик Корректор А. Кравченко

Заказ 197.0/13 Тираж 1087 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рен рактически на любом предприятии с минймальйыми затратами. Экспериментально найденная оптимальная чистотй, рабочей поверхности штампа должна поддерживаться путем регламентированных добавок соответствующего абразива в смазку или напынением абразива на поверхность заготовки. Тип абразива и его количество в каждом конкретном случае определяют опытным путем.

Формула изобретения

1О

Способ обработки рабочей поверхности штампов абразивным материалом, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения его трудоемкости и повышения стойкости штампов, обработку производят в процессе эксплуатации штампа путем внесения . абразивного материала между рабочей поверхностью штампа и контактирующей с ней поверхностью заготовки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Маталин А, A. Новые направления развития технологии чистовой обработки.

Киев, Техника, 1972, с. 59-61.