Штамп для горячей изотермической штамповки

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться при изготовлении деталей с жесткой регламентацией температурного режима штамповки , например, .в состоянии сверхпластичности металла заготовки. Цель изобретения - повышение долговечности и эксплуатационной надежности штампа за счет обеспечения в основной (несушей) части его объема более низкой температуры, чем в слоях, прилегаюших к гравюре, при наличии строго изотермических условий штамповки . Штамп содержит пуансон и матрицу со встроенными индукторами. Коаксиально одному из них вокруг индуктора размещена дополнительная катушка. Один конец катушки подсоединен к матрице, а другой - к пуансону. В промежутках между процессами штамповки пуансон и матрица прогреваются индукторами, а при штамповке ток, наводимый в дополнительной катушке магнитным потоком индуктора, протекает через заготовку, поддерживая требуемую температуру в ней на протяжении всего процесса формообразования . 1 ил. S

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1375394 A 1

Пи 4 В 21 1 13/02, 1/06

ВСЕ(.о в сЯ

3м

$ 5$ 1

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4040834/31-27 (22) 24.03.86 (46) 23.02.88. Бюл. № 7 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) С. В. Шапиро (53) 621.73(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 592502, кл. В 21 J 1/06. (54) ШТАМП ДЛЯ ГОРЯЧЕЛ ИЗОТЕРМИЧЕСКОИ ШТАМПОВКИ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может использоваться при изготовлении деталей с жесткой регламентацией температурного режима штамповки, например, в состоянии сверхпластичности металла заготовки. Цель изобретения — повышение долговечности и эксплуатационной надежности штампа за счет обеспечения в основной (несущей) части

его объема более низкой температуры, чем в слоях, прилегающих к гравюре, при наличии строго изотермических условий штамповки. Штамп содержит пуансон и матрицу со встроенными индукторами. Коаксиально одному из них вокруг индуктора размещена дополнительная катушка. Один конец катушки подсоединен к матрице, а другой— к пуансону. В промежутках между процессами штамповки пуансон и матрица прогреваются индукторами, а при штамповке ток, наводимый в дополнительной катушке магнитным потоком индуктора, протекает через заготовку, поддерживая требуемую температуру в ней на протяжении всего процесса формообразования . 1 ил. Я

1375394

Формула изобретения

Составитель О. Корабельников

Редактор А. Козориз Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 441/13 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей изотермической штамповки с жесткой регламентацией температурного режим а штамповки, например, в состоянии сверхпластичности металла заготовки.

Цель изобретения — повышение долговечности и эксплуатационной надежности штампа за счет обеспечения в основной (несущей) части его объема более низкой температуры, чем в слоях, прилегающих к гравюре, при наличии строго изотермических условий штамповки, т.е. при равенстве температуры рабочей поверхности штампа температуре заготовки.

Подключение коаксиальной одному из индукторов дополнительной катушки одним концом к матрице, а другим — к пуансону обеспечивает за счет выделения джоулева тепла в заготовке и прилегающих к гравюре участков штампа поддержание температуры заготовки в необходимых пределах и плавное нарастание температуры в процессе формообразования заготовки в связи с постепенным увеличением площади контакта между гравюрой и заготовкой, приводящим к росту тока в заготовке.

Основная часть объема штампа может иметь температуру более низкую, чем температура заготовки. Благодаря этому увеличиваются прочностные свойства штампа.

На чертеже показан штамп, разрез.

Штамп состоит из матрицы 1 и пуансона 2, в которых заключены две коаксиальные индукционные катушки 3 и 4, соединенные с источником переменного тока. Вместе с катушкой 4 коаксиально ей намотана электрически не связанная с ней катушка 5, концы которой с помощью двух контактных узлов 6 подсоединены соответственно к матрице и пуансону. Рабочая поверхность штампа (гравюра) имеет форму штампуемой детали.

Штамп работает следующим образом.

В промежутках между процессами штам5 повки матрица 1 и пуансон 2 штампа прогреваются индукторами 3 и 4 до температуры, на 20 — 30о/0 ниже требуемой температуры формоизменения заготовки. В процессе штамповки ток, наводимый в катушке 5 магнитным .потоком, создаваемым катушкой 4 (показан стрелками), начинает протекать через заготовку 7, поддерживая в ней требуемую температуру, например температуру сверхпластичности, до которой заготовку нагревают предварительно. Эта температура поддерживается на протяжении всего процесса формообразования, так как ток прекращает течь через заготовку 7 только после окончания штамповки и разрыва цепи.

В сравнении с известным в предлагаемом штампе обеспечивается повышение прочности и надежности благодаря комплексному подогреву пуансона и матрицы индукционными токами и заготовки контактным током, что исключает интенсивный отвод тепла от заготовки в процессе формообразования и обеспечивает наиболее благоприятные температурные условия формоизменения заготовки1 без специального трансформатора) .

Штамп для горячей изотермической штамповки, содержащий матрицу и пуансон со встроенными коаксиально им индукторами

35 в виде катушек, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и эксплуатационной надежности, он снабжен размещенной коаксиально одному из индукторов, вокруг него, дополнительной катушкой, один конец которой подсоединен к матрице, а друго и — к пу а нсо ну.