Способ обработки рабочей поверхности штампов

Способ обработки рабочей поверхности штампов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ иГГАМПОВ по авт.св. № 603476, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения стойкости и размерной стабильности рабочих поверхностей , абразивный материал вносят в интервале наработки от 20-25%до 70-75% ресурсаэксплуатации штампа, после чего рабочую поверхность азотируют.

сОюз сОВетсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (И) 21 Л !3/02

OflHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудю ственный Комитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3540404/25-27 (22) 25. 11. 82 (61) 603476 (46) 30.04. 84. Бюл. Р 16 (72) Г.А. Котельников и П.А.Иигачева (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В. Куйбышева (53) 621. 77 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 603476, кл. В 21 J 13/02, !978 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАБОЧЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ ШТАМПОВ по авт.св.

9 603476, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости и размерной стабильности рабочих поверхностей штампа, абразивный материал вносят в интервале наработки от 20-25Х до 70-75% ресурса эксплуатации штампа, после чего рабочую поверхность азотируют.

1088859

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для чистовой обработки рабочих поверхностей штампов в кузнечно-штамповочном производстве ..5

По основному авт. св. 9 603476 известен способ обработки рабочей поверхности штампов, заключающийся во внесении в процессе эксплуатации штампа абразивного материала между рабочей поверхностью штампа и контактирующей поверхностью заготовки.

Внесение абразива между перемещающейся поверхностью деформируемой заго товки и рабочей поверхностью штампа способствует удалению очагов усталостных повреждений гравюры и создает микрорельеф, снижакиций теппообмен и обеспечивающий повышенную разгаростойкость материала штампа. Абразивный материал вносят как перед каждым циклом штамповки вместе со смазкой,так и непосредственно в период штамповки. В обоих вариантах абразив воз.действует на рабочую поверхность на протяжении эксплуатации штампа. Это обеспечивает повышение стойкости инструмента по сравнению с инструментом, рабочая поверхность которого не подвергалась укаэанной обработке (>), ЗО

Недостатком известного способа является возможность его применения, глав-. ным образом, при обработке твердосплавных штампов, у которых основной причиной технических отказов являетсяЗ5

:термоусталостное разрушение гравюры, в то время как резерв по размерному износу еще далеко не исчерпывается. Для широко применяемых стальных и в том числе азотирован- 4О ных штампов интенсификация абразивного износа, сопровождающая применение известного способа в течение

scего периода эксплуатации, эффективного выигрыша в стойкости не дает.45

Последнее связано с равновероятными дефектами как вследствие усталости, так и износа гравюры, вызванного абразивной обработкой.

ЦелЬ изобретения - повышение стой. кости и размерной стабильности рабочих поверхностей штампа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки поверхностей штампов, абразивный материал вносят в интервале наработки от 20-25 до 70-75% ресурса эксплуатации штампа, после чего рабочую поверхность азотируют.

Достижение положительного эффекта при реализации способа основана на учете ранее не учитываемых факторов. Известен эффект наращивания в одну. сторону в направлении от внутренних объемов пластической деформации, вызванной релаксацией возникакщих при циклических тепловых воздействиях макро- и микронапряже" ний °

Применительно к азотированным штампам для горячего выдавливания экспериментально установлено,что на этапе до 20-25Х наработки штампов от всего ресурса изменение размеров рабочих поверхностей и диаметра калибрующего очка не происходит. Это связано с тем что направ1

Ф ленное изменение размеров вследствие указанного выше эффекта на этой стадии компенсируется естественным для данного процесса износом калибрующего. очка. Поэтому внесение абразивного материала между поверхностью штампа и заготовки на этом этапе не оправдано, так как это приведет к изменению размера очка и снижению стойкости инструмента, В интервале наработки от 20-25 до

70-75Х установлено монотонное уменьшение размера рабочей поверхности в результате активного нроявления эффекта "роста" поверхностных объемов в условиях циклических воздействий. Иными словами эффект направленного "роста" превалирует над естественным износом поверхно стных слоев рабочей поверхности.

Тогда внесение абразивного материала в укаэанном интервале наработки будет способствовать стабилизации размера очка путем повышения относительного вклада абразивного из. носа. Кроме того, наличие абразивной составляющей, а главное, получаемый микрорельеф положительно повлияет на термосопротивление переходного слоя, вследствие чего уменьшается температурное нагружение рабочих поверхностей инструмента. Тип абразива и его количество в каж— дом конкретном случае определяют экспериментально.

Внесение абразивного материала после наработки 70-75Х от ресурса

1088859

Составитель В.Бешеков

Редактор Н.Стащншина Техред С.Легеза Корректор И.лароши

Заказ 2780/10 Тираж 641 Подписное

ВН11НПИ Гбсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 штампа нецелесообразно .."На этом этале эффект "роста" размеров ра= .бочих поверхностей ослабляется ввиду изменений фазового состава asoтированных объемов. Оставшийся -5 ресурс по. наработке позволяет применить дополнительное азотирование для восстановления способности рабо1 чих объемов к "росту" при теплосменах. Указанный прием является

1составной частью изобретения и составляет сущность, раскрмвакицую возможность дополнительного увеличе" ния суммарной наработки инструмента (стойкости) . Расмотренный прием прерывистой эксплуатации штампов с контролируемой наработкой, после которой реализуется восстановление главных физических свойств рабочих объ". емов предлагаемым методом (азотированием), может применяться многократно, Пример . Осуществляют процесс горячего - выдавливания клапанов на кривошипных прессах типа КА864. Номинальное усилие 1000 т. Заготовки .Hs стали 40Х10С2И диаметром 32 мм,. длиной 41 мм нагревают в проходном нагревателе (индукторе) .до 1150+10 С

ЗО и поштучно подают в манипулятор.Пос дедний осуществляет размещение заготовки в контейнере матрицы {1 операция). Матрица изготовлена из стали 4ХЗВИФ и азотирована на толщину 0,18-0,22 мм по режиму:.температура азотирования 520-540 С, степень диссоциация аммиака 35-40Х, продолжительность азотировання 20 ч. Диаметр калибрующего очка 11,9 <

Среднестатическая стойкость матриц составляет 1,2 тыс. штамповок. Осуществляют процесс штамповки клапанов до 0,3 тыс. штамповок,т.е. до наработки 25Х ресурса штампа. После этого в смазку (7М машинного масла и 303 графита марки M) вносят 0,5Х абразива марки 15А-5В (электрокорунд нормальный, ГОСТ 3647-71).

После наработки 0,9 тыс. поковок, т.е. наработки 75Х ресурса,матрицу азотируют по указанному выше режиму. Дальнейшая эксплуатация инструмента осуществляется в той же последовательности.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить стойкость штампов в 1,6.раза и значительно повысить их размерную стабильность.