Способ изготовления штампового инструмента для вырубных операций
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении технологической штамповой оснастки. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения изготовления пуансона и матрицы из материалов различной твердости. Пуансон и матрицу изготавливают из материалов различной твердости, а определение размеров их поперечных сечений производят с учетом оптимального значения Z/S,%, где Z - зазор между матрицей и пуансоном S - толщина штампуемого материала, по графику следующим образом. Определяют величины Z/S,%, отдельно для материалов пуансона и матрицы. Проводят перпендикуляры в точках, лежащих на осях абсцисс и ординат, соответствующих наибольшим значениям HRC и Z/S,%, этих материалов. Находят точку пересечения этих перпендикуляров, которую соединяют с полученной ранее точкой на оси ординат, соответствующей меньшему значению Z/S,%, этих материалов, и по точке пересечения полученной прямой с графиком находят оптимальное значение Z/S,%, штампового инструмента. 1 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
<51)5 В 21 Р 37/20, 37/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (61) 1278077 (21) 4438326/31-27 (22) 08.06.88 (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (71) Институт сверхтвердых материалов
АН УССР (72) В. И. Елистратов и В. А. Сандовенко (53) 621.962.2:621.957 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1278077, кл. В 21 D 37/14, 04.07.83. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАМПОВОГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ВЫРУБНЫХ ОПЕРАЦИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении технологической штамповой оснастки. Цель изобретения расширение технологических возможностей за счет обеспечения изготовления пуансона и матрицы из материалов различной тверИзобретение относится к машиностроению, может быть использовано в штампах для обработки листового материала и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1278077.
Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обеспечения возможности изготовления пуансона и матрицы из материалов различной твердости.
На чертеже представлен график зависимости величины относительного зазора
z/s, %, (z — зазор между матрицей и пуансоном; s — толщина штампуемого материала) от твердости (HRC) пуансонов и матриц.
В промышленности при изготовлении и эксплуатации штампов часто возникает необходимость термообрабатывать пуансоны
„„SU„„1588467 A. 2 дости. Пуансон и матрицу изготавливают из материалов различной твердости, а определение размеров их поперечных сечений производят с учетом оптимального значения
z/s, %, где z — зазор между матрицей и пуансоном; s — толщина штампуемого материала, по графику следующим образом, Определяют величины z/s, %, отдельно для материалов пуансона и матрицы. Проводят перпендикуляры в точках, лежащих на осях абсцисс и ординат, соответствующих наибольшим значениям HRC и z/s, %, этих материалов. Находят точку пересечения этих перпендикуляров, которую соединяют с полученной ранее точкой на оси ординат, соответствующей меньшему значению z/s этих материалов, и по точке пересечения полученной прямой с графиком находят оптимальное значение z/s, %, штампового инструмента. 1 ил., табл. до твердости, отличной от твердости матрицы. Например, наличие остроугольного выступа в профиле штампуемой детали вызывает необходимость термообрабатывать матрицу до высокой твердости (НКС 60—
HRC 62) или оснащать ее твердым сплавом, а пуансоны изготавливать только стальными и термообрабатывать до меньшей твердости (HRC 52 — HRC — 54), так как термообработка пуансона, имеющего в своем профиле остроугольный выступ до более высокой твердости, приведет к быстрому его разрушению, и наоборот, при вырубке детали, имеющей остроугольную впадину, матрица будет термообрабатываться до меньшей твердости, чем пуансон.
В таком случае для получения максимальной стойкости штампа размеры рабо1588467
z/s % в зависимости от сочетания твердостей пуансонов и матриц одного штампа можно представить в виде таблицы.
Формула изобретения
Способ изготовления штампового инструмента для вырубных операций по авт. св. № 1278077, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения изготовления пуансона и матрицы из материалов различной твердости, по графику, изображенному на фиг. 1, определяют z/s % для каждого из этих материалов, отдельно, а по точке пересечения с графиком прямой, соединяющей точку на оси ординат, соответствующую наименьшему из определенных для этих материалов значений z/s, %, и точку пересечения перпендикуляров, проведенных к осям абсцисс и ординат соответственно в точках наибольших значений твердости и z/s, этих материалов, определяют значение
z/s, %, штампового инструмента.
10 !
?О
Твердость матрицы
Твердость Значение в 7. пуансона
45 с-0
55 чих инструментов определяют следуюгцим образом, пользуясь графиком.
Сначала находится относительный зазор для матрицы, термообработанной до одной твердости (например, HRC 74), затем относительный зазор для пуансона, термообработанного до другой твердости (HRC 50), проводят перпендикуляры в точках, лежащих на осях абсцисс и ординат, соответствующих наибольшим значениям HRC и z/s„%, нахпдят точку из пересечения, которую соединяют с полученным ранее меньшим значением z/s % на оси ординат, и по точке пересечения этой прямой с графиком находят
z/s % штампового инструмента, а затем определяют абсолютную величину зазора и размера матрицы и пуансона.
Например, относительный зазор для матрицы, термообработанной до твердости
HRC 74 составляет z/s 100 = — 3%, для пуансона, термообработанного до твердости
HRC 50 z/s 100 = 10%. Чтобы опредеЛить величину относительного зазора для
Штампового инструмента с такими пуансоном и матрицей проводят перпендикуляры из точки HRC 74, лежащей на оси абсцисс, и из точки z/s. 100=10%, лежащей на оси ординат, до их пересечения, эту точку пересечения соединят с точкой z/s 100 = 3%.
Точка пересечения этой прямой с графиком соответствует оптимальному относительному зазору z/s 100% штампового инструмента, считываемого с оси ординат. В данном случае относительный зазор штампового инструмента (z/s %) для матрицы, термообработанной до твердости HRC 74 и пуансона — до твердости HRC 50 соответствует
6% отз .
Каждая точка на графике однозначна, и график справедлив для любых сочетаний материалов пуансонов и матриц одного штампового инструмента.
Наименьшая величина зазора должна быть как и в известном способе не менее
25% от s в связи с тем, что нормальные составляющие о„о и о, при зазорах меньших 2,5% от $ возрастают в несколько раз и наблюдается резкое снижение стойкости рабочих элементов, что подтверждается лабораторными испытаниями на стойкость пуансонов и матрицы. При зазоре 2,5% от, их стойкость понижается примерно в 1,5—
2 раза по сравнению со стойкостью при зазоре 3% от s. Кроме того, в крупногабаритных штампах возможен разогрев пуансонов и матриц в процессе работы штампа, их линейное расширение и при малых зазорах заклинивание пуансона в матрице. Поэтому нижний предел величины зазора должен быть 2,8 — 3% от .
Для удобства пользования способом значения оптимальных относительных зазоров
HRC 74
HRC 74
HRC 74
HRC 74
HRC 74
HRC 74
HRC 72
HRC 72
HRC 72
HRC 72
HRC 72
HRC 72
HRC 70
HRC 70
HRC 70
НКС 70
HRC 70
НВ.С 66
HRC 66
HRC 66
HRC 66
HRC 62
HRC 62
HRC 62
HRC 58
HRC 58
HRC 54
НЕС 50
HRC 54
HRC 58
HRC 62
HRC 66
HRC 70
HRC 50
Н1К 54
HRC 58
HRC 62
HRC 66
HRC 70
НЕС 50
НКС 54
HRC 58
HRC 62
HRC 66
HRC 50
HRC 54
HRC 58
HRC 62
HRC 50
HRC 54
HRC 58
HRC 50
HRC 54
HRC 50
5,4
4,75
4,3
3,75
3,3
6,3
5,6
4,85
4,3
3,75
6,5
5,75
5,07
4,43
3,9
6,3
5,4
4,65
8,7
6,8
5,75
8, 7,5
9,28
1588467
54%
Я Ы бб 70 74 7д бГ НК
Составитель А. Городнова
Редактор И. Сегляник Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай
Заказ 2501 Тираж 616 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
