Штамповый инструмент

Полезная модель относится к штамповому инструменту с режущими кромками из штамповой стали, например, пуансон и матрица, и может быть использована в машиностроении в штамповом производстве. Задачей полезной модели является повышение износостойкости штампового инструмента. Это достигается тем, что в штамповом инструменте с режущими кромками из штамповой стали, прошедшими объемную закалку и отпуск в интервале от 200° до 550°С режущие кромки выполнены с дополнительной закалкой плазменной дугой при токе в интервале 60 А до 90 А с последующим отпуском при температуре 200°-300°С.

Полезная модель относится к штамповому инструменту с режущими кромками из штамповой стали, например, пуансон и матрица, и может быть использована в машиностроении в штамповом производстве.

Известен штамповый инструмент, подвергнутый закалке с пониженной температурой, отпуску и азотированию (см. Лахтин Ю.А. и др. Азотирование стали М, 1976, с.73)

Однако известный штамповый инструмент, режущие кромки которого упрочнены таким методом, хотя и предупреждает разрушение кромок, а азотирование увеличивает твердость рабочих поверхностей, но только на небольшую глубину 0,2...0,3 мм, что не всегда достаточно, кроме того, такой процесс очень длительный, что также не всегда целесообразно.

Известен штамповый инструмент для штампов, пресс - форма с режущими кромками из штамповых сталей, например, углеродистые У 8, У 10, 9 ХС и др. широко применяемые в штамповом производстве, которые для повышения прочности режущих кромок подвергнуты пластической деформации, объемной закалке и отпуску /см. авт. свид. 829694, опубл. 15.05. Б №18/ - принято за прототип. Однако режущие кромки с таким упрочнением делают весь процесс длительным по времени и мало эффективным для крупногабаритных штампов, так как при объемной закалке происходят большие деформации, что часто приводит к браку, который необходимо потом устранять.

Задачей полезной модели является повышение износостойкости штампового инструмента.

Указанный технический результат достигается тем, что в штамповом инструменте с режущими кромками из штамповой стали предварительно прошедшими объемную закалку и отпуск в интервале от 200°С до 550°С режущие кромки выполнены с дополнительным упрочнением закалкой плазменной дугой при токе 60А-90А и последующим отпуском при температуре 200-300°С.

В производственных условиях были произведены неоднократные испытания в штампах для горячей и холодной вырубки различных деталей с разной толщиной с упрочненным режущим инструментом плазменной дугой при силе тока в интервале 60-90А и последующим отпуском при температуре 200-300°С.

Пример №1. Рабочие режущие кромки штампового инструмента матрицы и пуансона из стали 5 ХВ 2 С для горячей вырубки деталей 215×260 мм из листа толщиной 10 мм (сталь 30 ХГСА) после предварительной объемной закалки в масло при Т_зак.=880°С и отпуска при Т_отп.=450°С имели твердость HRC 52 были дополнительно обработаны плазменной дугой при силе тока 70 А и отпуском при температуре 250°С,

выдержке 2 ч. и охлаждении на воздухе. Твердость режущих поверхностей возросла до HRC 63. Количество вырубленных деталей возросло с 8 тысяч до 42 тысяч. При расчете срок службы инструмента возрастает в 5,2 раза.

Пример №2. В вырубном штампе для холодной вырубки планки 215×260 мм из листа толщиной 6,5 мм (сталь 30 ХГСА) после предварительной объемной закалки в масло при Т _зак.=870°С и отпуска при Т_отп. =500°С режущие кромки матрицы и пуансона из стали 8 Х 3 были упрочнены плазменной дугой током 70 А. и отпуском при температуре 250°С, выдержке 2 ч и охлаждении на воздухе. При этом твердость режущих кромок увеличилась с HRC 50 до HRC 60, а количество вырубленных деталей возросло с 15 тыс. штук до 53 тыс., то есть в 3,1 раза; штамп продолжает находиться в эксплуатации.

Пример №3. Производилась плазменная закалка режущих кромок из стали У 8 А для холодной вырубки с формовкой детали-донышка ресивера диаметром 300 мм из стали 09 Г 2 С толщиной 3 мм после предварительной объемной закалки в масло при Т_зак.=760°С и отпуска при Т_отп.=400°С. Затем кромки были упрочнены плазменной дугой при силе тока 80 А и отпуском при температуре 300°С, выдержке 2 ч и охлаждении на воздухе. При этом твердость режущих кромок увеличилась с HRC 41 до HRC 63, а производительность возросла в 1,9 раз (с 3 тыс. шт. деталей до 5,8 тыс. штук).

Испытания показали, что дополнительная плазменная закалка с последующим отпуском при температуре 200-300°С позволяет значительно повысить износостойкость штампового инструмента, причем съем годных деталей в вырубных штампах повышается в 2-5 раз.

Предлагаемая полезная модель проста, и экономична, удобна в эксплуатации, значительно продляет жизненный цикл штампового инструмента.

Штамповый инструмент с режущими кромками из штамповой стали, прошедшими объемную закалку и отпуск в интервале от 200 - 550°С, отличающийся тем, что режущие кромки выполнены с дополнительной закалкой плазменной дугой при токе в интервале от 60 до 90 А с последующим отпуском при температуре 200-300°С.