Матрица для горячего деформирования металлов

Матрица для горячего деформирования металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик он963675

{61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06,03.81 (21) 3256779/25-27

Р М К з с присоединением заявки Ио—

В 21 J 13/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (531 УДК 621. 73. .073(088.8) Опубликовано 07.10,82. Бюллетень Ио37

Дата опубликования описания 01. 02. 83

В.A.Ïëåõoâ, Т.Ф.Северинова и Г.П.Ермолаева

Ф с ",".

6 „1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МАТРИЦА ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении матриц для штамповки, прессования и тому подобного.

Известна матрица для горячего деформирования металлов, содержащая вставку с рабочей полостью и коаксиально установленные на ней с натягом внутреннюю и наружную втулки (1 g.

Недостатком данной матрицы является ее недостаточно высокая износо.стойкость, кроме того, введение нагревательного органа для подогрева матрицы усложняет конструкцию.

Цель изобретения — повышение стойкости матрицы.

Цель достигается за счет того, что матрица для горячего деформирования металлов, содержащая вставку с рабочей полостью и коаксиально установленные на ней с натягом внутреннюю и наружную втулки, снабжена смонтированным во внутренней втулке охватывающим вставку полым индукционным нагревателем, подключенным к источнику для подачи в него хладагента, причем внутренняя втулка выполнена из материала с коэффициентом термического расширения, не превышающим нулевое значение.

На чертеже изображена предлагае5 мая матрица.

Предлагаемая матрица состоит иэ рабочей вставки 1, выполненной иэ твердого сплава на основе карбидов (например, BK25) или иэ стали

1п высокой прочности (например, Р18, Р6М5 ), внутренней втулки 2, выполненнои из материала с нулевым или от-. рицательным коэффициентом термического расширения и с высокой прочнос15 тью (например, литийсодержащей керамики ), витков индукционного нагревателя 3 с циркулирующим по ним хладагентом, например водой, и сталь ной наружной втулки 4

Матрица работает следующим обра-, зом.

Перед началом деформирования производится нагрев рабочей вставки 1 до необходимой температуры индукционным нагревателем 3, чем .создают

25 заданный уровень сжимающих напряже ний на рабочей поверхности вставки 1. а также благоприятные условия для металлозаготовки 1,отсутствие подстуживания1 и материала рабочей эаготовЗо

963675

Формула изобретения

У

ВНИИПИ Заказ 309/2 Тираж 702 Подписное

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

В рабочую полость блока матрицы помещают металлозаготовку и осуществляют ее деформирование. К концу процесса деформирования поверхность вставки сильно нагревается, в результате чего за счет стесненного теплово-5 го расширения приконтактных слоев вставки.на рабочей поверхности блока матрицы возникают дополнительные сжимающие напряжения, обусловленные неоднородным тепловым полем во встав- 10 ке. Суммирование этих сжимающих напряжений и направлений того же знака, обусловленных скреплением вставки 1 и внутренней втулки 2, может привести к превышению опти- )5 мального уровня сжимающих напряжений и отрицательно сказаться на работоспособности матрицы.. Непосредственно после завершения процесса деформирования (или с некоторым опереже- -О нием) нагрев вставки 1 индукционным нагревателем 3 прекращают, пропускаемый внутри индуктора хладагент, например вода, охлаждает рабочую поверхность вставки 1. При этом тепловое сужение вставки 1 уменьшает . первоначальный натяг, тем самым осуществляется компенсирование недопустимого уровня сжимающих напряжений на рабочей поверхности матрицы.

По истечении заданного промежутка времени индукционный нагреватель 3 включается и производится нагрев вставки 1 для обеспечения необходимого уровня скрепления перед последующим циклом штамповки. Далее one- Ç5 рации повторяются.

Регулирование оптимальной величины натяга производят подбором материала деталей матрицы, величины предварительного натяга вставки, а также подбором сечения витков индуктора и характеристик высокочастотного генератора. . При замене изношенной рабочей вставки 1 наружная 4 и внутренняя 2 втулки не заменяются и пригодны к дальнейшему использованию, так как рабочая вставка запрессовывается по легкопрессовой посадке и легко выпрессовывается.

Использование предлагаемой матри- цы позволит повысить стойкость инструмента и расширить технологические возможности по сравнению с прототипом.

/ !

Матрица для горячего деформирования металлов, содержащая вставку с рабочей полостью и коаксиально установленные на ней с натягом внутреннюю и наружную втулки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости матрицы, она снабжена смонтированным во внутренней втулке охватывающим вставку полым индукционным нагревателем, подключенным к источнику для подачи в него хладагента, причем внутренняя втулка выполнена из материала с коэффициентом термического расширения, не превышающим нулевое значение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. АВторское свидетельство СССР

Р 584958, кл. В 21 3 13/02, 1976 (прототип) .