Матричный узел к штампам для объемной штамповки Советский патент 1985 года по МПК B21J13/02 

Изобретение относится к обработк металлов давлением, в частности к штампам для горячей объемной штампо ки, и может быть использовано при изготовлении штампов для поковок, имеющих удлиненный стержень с фланцем в том числе и несимметричным. Цепь изобретенр1я- повьшение стой кости матричного узла путем вьтолне ния последнего таким образом, чтобы возможно было учесть механические характеристики участков вставки. На фиг. 1 схематически показан предлагаемый матричный узел, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг; 1. Матричный узел к штампам для объемной штамповки поковок с фланце и стержнем содержит корпус 1, в котором по горячей посадке установлена цилиндрическая вставка 2. В последней вьшолнена гравюра с участком 3 под стержневую часть поковки и участком 4 под фланцевую часть поковки. Геометрическая ось а- а вставки смещена . относительно оси участка гравюры под стержневую част .поковки (оси штампа В - и) на велич ну L, составлякхцую 1-, 2-1,4 D (D максимальный диаметр участка гравюр под стержневую часть поковки). В конкретном исполнении корпус 1 нижней половины штампа вьшолнен из стали 5ХНМ и имеет размеры 340 х X 400 X 310 мм. По оси штампа по горячей посадке установлена штамповая вставка 2 из стали 5Х2МНФ диаметром 160 мм и высотой 206 мм. Гео метрическая ось вставки а-а смещена относительно оси участка гравюры под стержневую часть поковки на 41 мм. Такое расположение гравюры штампа позволяет оптимально использовать прочностные свойства вставки, которые увеличиваются от оси вставки к краевой зоне. Оптимальность прочностных свойст в частности ударной вязкости, выявлялась при исследовании продольных ударных образцов типа Менэже, вырезанных из разных зон заготовки для штампрвой вставки. В качестве исход ной заготовки под вставку взята поковка из.штамповой стали 5X2 МНФ 180 мм. Образцы вырезаны из центральной части на расстоянии 0,22 D от оси (40 мм) и краевой зоны и тер мообработаны на твердость 40-42 HRC Значения ударной вязкости образцов представлены в таблице. Ударная вязЗона вьфезки образца кость, кгс м/см Осевая На расстоянии 40 мм от центральной оси Краевая Таблица подтверждает возрастание свойств по сечению от центра к -периферии и позволяет сделать выбор зоны расположения стержневой части гравю- ры вставки с оптимальными механическими свойствами. При реставрации штампа меняют сменную вставку путем йагрева корпуса до 200-250 С, интенсивного охлаждения вставки, например, водой и извлечения изношенной вставки. При смещении геометрической оси вставки на величину t,2-1,4 D основным выбраковочным признаком является износ истиранием по участку гравюры под стержневую часть поковки, что позволяет оптимальна использовать эксплуатационные и прочностные свойства штамповой стали. Смещение геометрической оси вставки на величину, меньшую 1,2 D, приводит к расположению участка гравюры под стержневую часть в слоях вставки, имекнцих пониженные механические характеристики. Смещение геометрической оси вставки на величину бол«е 1,4 позволяет располагать участок гравюры аод стержневую часть в слоях с более высокими механическими характеристиками, вместе с тем значительно уменьшает толщину стенки в поперечном сечении, что ведет к уменьшению конструктивной прочности вставки, способствует ее разрушению и преждевременному выходу матричного узла из строя. Такое смещение на величину более 1,4 D не позволяет оптимально использовать прочностные и эксплуатационные свойства штамповой стали. Изобретение обеспечивает повьшгение стойкости матричного узла.

МАТРИЧНЫЙ УЗЕЛ К ШТАМПАМ ДЛЯ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ -поковок с фланцем и стержнем, содержащий корпус и установленную в нем цилиндрическую вставку с гравюрой, имеющей участки под стержневую и фланцевую части поковки, отличающийс я тем, что, с целью повьшения , стойкости, вставка установлена в корпусе со смещением ее геометрической оси относительно оси участка гравюры под стержневую часть поковки на величину, равную 1,2-1,4 максимального диаметра этого участка, причем ось последнего совмещена с осью, проходящей через центр давления матричного узла.