SU1006015A1 - Способ изотермической штамповки - Google Patents

Description

2.Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что отштампованную деталь выдерживают в штампе без приложени  усили  до полной возгонки сублимата .

3.Способ изотермической штамповки путем деформировани  нагретых заготовок в нагретом штампе, о т ли чающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и расширени  номенклатуры используемого оборудовани , перед штамповкой на формообразующую поверхность штампа нанос т слой сублимата с температурой возгонки, соответствующей минимальной температуре деформации , штамп нагревают до температуры возгонки сублимата, а заготовку - до максимсшьной температуры деформации, после чего штампуют деталь

4.Способ по п.3, отличающий с   тем, что сублимат нанос т на боковую поверхность штампа.

5.Способ по п.3, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что отштампованную деталь выдерживают в штампе без приложени  усили  до полной возгонки сублимата . .

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением и может быть использовано дл  избтермической штамповки деталей из малопластичных и труднодеформируемых сплавов.

Известен способ изотермической .штамповки деталей, при котором нагретую заготовку выдавливают а штампе, имеющем такую же температуру CllИзвестен способ штамповки деталей из листовых заготовок в состо нии сверхпластичности путем деформировани  нагретых заготовок, покрытых слоем сублимата, в штампе, нагретом до температуры, превышающей температуру заготовок 2.

Однако дл  извлечени  полученных известными способами деталей из штампа требуетс  значительное усилие выталкивани  и большой ход толкател ., так как детали.застревают в штампе по всей их боковой поверхности. Увеличение хода толкател  усложн ет изготовление штампов, поскольку увеличиваютс  размеры толкателей, длина направл ющих к ним, .т.е. растут габариты штампа и поверхность его обработки . Увеличение размеров штампа и усили  выталкивани  обуславливает применение более мощного деформирующего оборудовани ,имеющего увеличенные размеры штампового пространства и более высокие усили  выталкивателей . Кроме того, выталкивание деталей на рассто ние равное их длине , может привести к искажению их формы.

Цель изобретени  - снижение вы-. талкивающих усилий и расширение номенклатуры используемого оборудовани .

Поставленна  цель достигаетс  двум  вариантами штамповки.

Согласно первому варианту способ изотермической штамповки заключаетt .

с  в деформировании заготовок, пок , ( рытых слоем сублимата и нагретых до : .оптимального диапазона температур деформации, в штампе, нагретом до 5 температуры, превышающей температуру заготовок, в качестве покрыти  используют сублимат с температурой возгонки ниже температуры штампа, но выше температуры заготовки, ко0 торую; нагревают до нижней границы, а штамп до верхней границы температурного диапазона, после чего штампуют деталь.

Причем отштампованную деталь вы держивают в штампе без приложени  усили  до полной возгонки сублимата.

Согласно второму варианту в способе изотермической штамповки путем деформировани  нагретых заготовок в нагретом штампе, перед штамповкой На формообразующую поверхность штам па нанос т слой сублимата с температурой возгонки, соответствующей минимальной температуре деформации, штамп нагревают до температуры воз гонки сублимата, а заготовку - до максимальной температуры деформации, после чего штампуют деталь.

Причем сублимат нанос т на боковую поверхность штампа. Отштампованную деталь выдерживают в штампе без приложени  усили  до полной возгонки сублимата.

На чертеже изображено начало процессаЛа ) и окончание штамповки (б)..

Первый вариант способа заключаетс  в следующем.

Вырезают заготовку 1 необходимого объема с диаметром, соответствующим максимальному диаметру полости штампа, имеющей в данном случае наигбольшую площадь боковой поверхности. ОпредеЛ ют минимальную и максимальную температуры деформации На поверхность заготовки 1 нанос т слой сублимата 2 с температурой возгонки, наход щейс  внутри температурного диапазона деформации. Предпочтительно субли.мат 2 наносить на поверхность заготовки 1, схватывающуюс  с поверхностью штампа во врем  деформации Г по известному способу (т.«. боковую поверхность заготовки 1). Заготовку 1 нагревают до минимальной, а штамп до максимальной температуры деформации . Заготовку 1 ykлcшывaют в полость матрицы 3 и деформируют пу ансоном 4 до конечных размеров детали 5. Так как температура штампа выше температуры возгонки покрыти , происходит его сублимаци , чем пре-т. дотвращаетс  схватывание поверхностей матрицы 3 и детали 5.

Отштампованна  деталь 5 извлека : етс  либр из матрицы 3, либо из пуансона 4, если схватывание деформируемого металла происходит в его полости . При частичном застревании.детали 5 в матрице 3 необходимо после штамповки выдерживать деталь в штампе до полной возгонки сублимата 2 с тем,чтобы ликвидировать или свести к. минимуму схватывание контактирующих поверхностей.Из матрицы 3 деТсшь 5 извлекают за торцевой отросток . При необходимости толкателем б ее выталкивают незначительным усилием на рассто ние, достаточное дл  ,удобного захвата клещами тЬрцевого отростка. Из пуансона 4 деталь 5 извлекают толкателем 7.

В обоих случа х высота выталкиваемой поверхности минимальна,., следовательно ., толкатели 6 и 7 имеют небольшие размеры, т.е. уменьшаетс  объем штампа. Кроме того, уменьшаетс  или исчезает площадь схва.тываемой со штампом, поверхности детали 5, что снижает усилие выталкивани . Последнее нар ду с уменьшением габаритов штамповки оснастки- и с учетом того, что изотермическа  штамповка характеризуетс  низкими усили ми деформировани , позвол ет использовать менее мощное оборудование (с уменьшейными габаритами штампового пространства и усили ми выталкивателей). Отсутствие значительных усилий выталкивани  упрощает извлечение деталей 5 из штампа без искажени  их формы.

С целью экономии сублимата 2 и обеспечени  эффективности возд йст-iви  его возгонки на процесс штамповки следует наносить сублимат 2 предпочтительно на нагретую заготовку 1/ TeNmepaTypa возгонки Сублимата должна быть незначительно выше температуры заготовки 1, но существенно ниже температуры нагрева штампа. Кроме того, следует в большей степени покрывать сублиматом 2 боковую поверх- . ность заготовки 1 в полости матрицы

3, слабо деформируемую в процессе штамповки, и в меньшей степени боковую поверхность заготовки 1, вытесн емую при штамповке на гравюру пуансона 4, и.обеспечить наиболее точное соответствие диаметров заготовки 1 и полости матрицы 3 с тем, чтобы не нарушать сплошность сло  сублимата .2 вначсше штамповки детали 5.

Второй вариант способа заключаетс  в следующем.

Предпочтительно на все боковые поверхности штампа, где происходит с схватывание металла заготовки с металлом оснастки, нанос т слой сублимата 2 и 8 до ИЛИ после нагрева штампа до минимальной температуры деформации . Температура возгонки сублимата 2 и 8 должна соответствовать температуре штампа. Заготовку 1 нагревают до максимальной температуры деформации. С началом возгонки сублимата 2 и 8 в полост х нагретого ..v штампазаготовку 1 укладывают в матрицу 3 и выдавливают в полость пуансона 4 при увеличившейс  интенсивно ности возгонки покрыти , преп тст- - вующей застреванию детали 5 в штампе Интенсивность возгонки сублимата 2 и 8 регулируют выбором начальной температуры заготовки 1 и деформацион-:. ным разогревом штампуемого металла. При необходимости деталь 5 выдерживают в штампе до полной возгонки сублимата 2 и 8, после чего извлекают клещами за торцевой отросток. Толкатели 6 и 7 используют лишь в тех .случа х, когда необходимо приподн ть на малую величину деталь 5 из полости матрицы 3, или же когда сплошность сло  .сублимата 8 оказалась нарушенной и деформированный металл частично .застр л в полости пуансона.

Целесообразно дл  -сохранени  . ,

сплошности, сло  сублимата 2 и 8 ис-п пользовать заготовку 1 диаметром . несколько меньшим, чем диаметр полости матрицы 3, а сублимат 2 и 8 наносить в смеси со смазкой.

П р и м-е р ы. Штампуема  детальдиск 0 100 X 20 с отростком 0 60 х15 из сплавов AlMg и МА-8. На боковую поверхность заготовки 0 98 из сплава AlMg.,, нанос т слой йодистого аммони  температура возгонки 400°С), нагревают заготовку до , штамп до 450°С, укладывают заготовку в; штамп и выдавливают деталь на прессе усилием 6,3 МН с возгонкой покрыти . При разьмкании штампа деталь застревает в полости пуансона, площадь боковой поверхности которой меньше, чем у полости матрицы.

На боковую поверхность полостей пуансона и матрицы нанос т слой йодистого аммони . Заготовку 0 98. из сплава AlMg:, нагретую до ,

выдавливают в штампе, нагретом до 400°С с возгонкой сублимата, Отштампованна  деталь при размыкании штампа остаетс  в матрице и извлекаетс  без ..существенных .усилий. При тех же параметрах процесса выдавливают деталь из сплава МА-8. При размыкании штампа деталь частично застревает в матрице. Свободно H. Iвлекают клещами деталь из матрицы после выдавливани  и выдержки в штам пе без приложени  усили  в течение / 20 с.

Сравнение известного и предложенного способов показывает, что использование предложенного способа позвол ет осуществить повышение точности размеров детали за счет отсутстви  штамповочных уклонов, упрощение извлечени  детали из штампа при полном отсутствии ее застревани , снижение брака -при извлечении деталей , снижение усили  выталкивани , . уменьшение хода вытсшкивател , сопр гаемой поверхности толкателей и штампа , наиболее сложной дл  обработки резанием, и габаритов штамповой оснастки . Кроме того, изобретение даёт возможность использовани  оборудовав ни  с меньшими размерами штампового пространства и усили ми выталкивани , т,е. меньшей мощности и, следовательно , стоимости,и расширени  пределов рационального конструировани  штамповой оснастки.

Claims (5)

1. СПОСОБ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ШТАМПОВКИ , заключающийся в деформирований заготовок, покрытых слоем сублимата и нагретых до оптимального диапазона температур деформации, в штампе, нагретом до температуры,' превышающей темг пературу заготовок, отличающи й с я тем, что, с целью снижения выталкивающего усилия и расширения) нот менклатуры используемого оборудования, в качестве покрытия используют субли-·. мат с температурой возгонки ниже температуры штампа, но выше температуры заготовки, которую нагревают до нижней границы, а штамп до верхней границы температурного диапазона деформа- ции, после чего штампуют деталь. s

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отштампованную деталь выдерживают в штампе без приложения усилия до полной возгонки сублимата.

3. Способ изотермической штамповки путем деформирования нагретых заготовок в нагретом штампе, о т ли чающийся тем, что, ό целью упрощения процесса и расширения номенклатуры используемого оборудования, перед штамповкой на формообразующую поверхность штампа наносят слой сублимата с температурой возгонки, соответствующей минимальной температуре деформации, штамп нагревают до температуры возгонки сублимата, а заготовку - до максимальной температуры деформации, после чего штампуют деталь

4. Способ по п.З, отличающий с я тем, что сублимат наносят на боковую поверхность штампа.

5. Способ по п.3, о т л и ч а тощи й с я тем, что отштампованную деталь выдерживают в штампе без приложения усилия до полной возгонки сублимата.