Заготовка для поковки

Заготовка для поковки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКбМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцналмстнческнк

Республик ()925587 (6l ) Дополнмтельное к авт. саид-ву (22) Заявлено 10. 10. 80 (21) 2993686/25-27

{5! )М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

8 23 K 19/00

9кударстванвй квявтет

CCCP ав авлал взобретвви11 я вткрытвя

Опубликовано 07. 05. 82. Бюллетень Юе 17

Дата опублмкования опмсания 07.05.82

{53) УДК621.771. .8(o88.8) ф п г :.,:

С.А. Довнар, С.А. Кадников и А.Г. Чесновицкий - - = . "„ii,":, ь

Физико-технический институт АН Белорусской АЗССР a w 1 (2 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (4) aArOmeKA P6R ПОКОЕКИ

Изобретение относится к области кузнечного производства и может быть использовано при изготовлении изделий с плакированными защитными покрытиями

Известна заготовка для поковки, состоящая из плакируемых и плакирующих частей, сопряженных между собой по фасонным участкам (13.

Недостатком такой заготовки является неравномерное распределение плакирующего материала по плакируемой поверхности,.особенно при тонкослойном плакировании труднодеформируемыми материалами.

Это связано с тем, что в процессе пластической деформации, например осадке, сопрягающиеся поверхности частей заготовки деформируются с одинаковой величиной. Поэтому их совместное пластическое течение без нарушения сплошности возможно при близких по величине характеристиках пластичности материалов, из которых изготовлена заготовка, а также при достаточной толщине (объеме) плакирующего материала.

8 противном случае плакирующая часть заготовки, как показали эксперименты, разрушается под действием растягивающих напряжений, что ведет к образованию трещин и сниЖнию качества изделия.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных свойств иэделия за счет обеспечения сплошности плакирующего покрытия, в том числе и в случае тонкослойного плакирования труднодеформируемыми материалами.

Цель достигается тем, что заготовка, состоящая из плакирующей и плакируемой частей, сопрягаемых между собой по фасонным участкам, плакируемая часть заготовки выполнена в форме купола, поверхность которого образована гофрами, исходящими из его вершины и имеющими в сопряженных между собой синусоидальный профиль,при-, 3 925 чем периметр основания купола, полученный пересечением желобов с цилиндрической частью заготовки, равен периметру плакируемой части поковки, а длина его образующей равна радиусу плакируемой части поковки.

На фиг. 1 изображена предлагаемая заготовка; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Плакируемая часть цилиндрической заготовки 1 выполнена в виде купола

2, поверхность которого образована желобами 3, исходящими из его вершины А и образующими в сопряжении между собой синусоидальный профиль.Плакирующая часть 4 заготовки сопрягается с плркируемой частью по фасонной поверхности плакируемой части, выполненной в виде купола 2. Выбор указанных геометрических параметров заготовки определяется закономерностями течения металла при пластической деформации. В процессе осадки желоба на куполообразной пове )хности развертываются в плоскость, площадь которой при выполнении условий формулы изобретения равна площади получаемой поковки. Следовательно, в плакирующем материале не возникают растягивающие напряжения, и поэтому даже в материале с низкими пластическими свойствами не будут образовываться трещины разрывов.

Пример. Штамповали ковочную матрицу, применяемую для штамповки конических шестерен с зубом из цилиндрической заготовки из стали 5ХНИ в 2 перехода: осадка при 1100 + 50 С и штамповка с помощью мастер-штампа.

Объем матрицы 19300 см,. диаметр 250 мм, высота 70 мм.

Из условий сохранения постоянства объема определяли размеры исходной цилиндрической заготовки. Купол на плакируемой части заготовки выполняли сфероидальным с длиной его образующей, равной радиусу плакируемой части поковки, т.е. -- — — = 125 мм. При

250»

- 2 этом диаметр заготовки будет 250

= 160 мм. Тогда высота исходной заготовки (исходя из условия постоянства объема) 200 мм.

На куполообразной поверхности заготовки фрезеровали сферообразные желоба из расчета и = . где и

)()(1

-) Sln() количество желобов; „- радиус заго587

160 товки (---- = 80 мм); †. радиус желоба, мм; (г- угол, определяющий длину дуги желоба, рассчитываемый по формуле а= у2д()- F), где )(- радиус плакируемой части поковки ("-- -" 125 мм)

2 ц . () - ) = 2,9 рад (17р )

ЖК4 %: 80

ТогдаИ Г= -ОО.

И11 ®2) 2 Sin85

5 о

Производственные испытания показали, что стойкость плакированных опытных штампов (сталь 5XHM) равна

2400, 2800, а средняя стойкость серийного (базового) штампа (сталь

5ХЗВЗИФС) - 800.

Выбираем И = 24, тогда радиус сфе130 ры желоба 1"= - = 5,4 мм. По2ч

- лученную фасонную поверхность дробеструили и на ней образовывали сопрягаемую плакирующую заготовку способом плазменного напыления порошкового материала ПГ-С 27И (ГОСТ 2144875) на установке плазменного напыления УПУ-3 по режимам, ток

200 А, напряжение - 100 В, плазмооб разующий газ - азот 50 л/мин, транспортирующий газ - азот 8 л/мин, дистанция напыления - 100 мм, расход порошка - 1,2 кг/ч. Затем заготовку штамповали на КГШП-2500 тс.с.по режимам стали 5ХНИ с охлаждением

30 в песке, Получена поковка с защитным покрытием на рабочей части штампа (зубьях и венце). Изготовить с указанным покрытием биметаллический штамп по прототипу не представилось и возможным, так как в процессе осадки заготовки по прототипу покрытие разрушалось с образованием трещин и незащищенных покрытием участков на плакируемой заготовке;

4е Экономический эффект от внедрения изобретения в производство определяется за счет увеличения эксплуатационного ресурса матриц и воэможности замены высоколегированной

4s стали 5ХЗВЗИФС (1200 руб/т), из которой в настоящее время они изготавливаются, на более дешевую сталь

5ХНИ (500. руб/т). При массе штампа

30 кг (0,03 т) экономия по металлу у на 1 штамп составит в сравнении с базовым (прототипом) Оа03 (1200500) - 21 руб.

<О формула изобретения

Составитель Н.Чернилевская

Редактор О. Юркова Техред Т. Фанта Корректор М.Коста

Заказ 4710/2 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб,, д. 4/g

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9255

Увеличение стойкости в (2400:800) .

3 раза дает дополнительный экономический эффект за счет уменьшения количества штампов для выполнения годовой программы, увеличение производительности оборудования за счет снижения простоев на переналадку штампов.

Заготовка для поковки, состоящая из плакируемых и плакирующих частей, сопряженных между собой по фасонным участкам, отличающаяся

87 6 тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств, плакируемая поверхность заготовки выполнена в виде купола, образованного сопряженными между собой гофрами, исходящими из вершины купола, а фасонные участки сопряжения плакируемой и плакирующей частей имеют форму синусоиды, при этом длина образующей купола равна радиусу .плакируемой части поковки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 301244, кл. В 23 K 20/00, 1969 (прототип).