Спосіб гарячого штампування листових заготовок

Реферат: Спосіб гарячого штампування листових заготовок вміщує нанесення на поверхню заготовки захисного покриття, яке містить бор, нагрів заготовки та її подальше гаряче штампування. Як захисне покриття застосовують водний 25-30 % розчин порошку борної кислоти. UA 101099 U (12) UA 101099 U UA 101099 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до галузі обробки металів тиском та може бути використана для гарячого штампування днищ зі зменшеним угаром металу при нагріванні листових заготовок перед штампуванням. Відомий спосіб гарячого штампування листових заготовок, що вміщує покриття листової заготовки рідким склом, нагрів і формоутворення деталі [Немзер Г.Г. Тепловые процессы производства крупных поковок. - Л.: Машиностроение, 1979, С. 43-46]. Проте після нагрівання та штампування виникають складнощі з видаленням покриття з поверхні заготовки. Також залишки скла мають негативний вплив на обслуговуючий персонал, в чому криється істотний недолік способу. Відомий спосіб гарячого штампування листових заготовок, що вміщує нагрів листової заготовки в пічці, в яку попередньо додають рідкий акрил бора, та подальше штампування деталі [Вахурин Н.Е. Безоблойная штамповка на кривошипных прессах. Обзор. НИИмаш, 1968, С.23-24]. Акрил бора згорає і створює ангидрид бора, що налипає на заготовку і захищає від угару металу. Проте склад захисного покриття є досить дефіцитним. Як прототип вибраний спосіб гарячого штампування листових заготовок, що вміщує нанесення на заготовку боросилікатного покриття, склоутворюючими компонентами якого є двоокис кремнію і борний ангідрид, нагрів і формоутворення деталі [Солнцев С.С. Защитные покрытия металлов при нагреве: Справочное пособие. Изд. 2-е, доп. -М.: Книжный дом "Либроком", 2009, С. 25-37]. Скло захищає заготовку при нагріванні від угару. Недоліком способу є недостатній захист заготовки від угару. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити спосіб гарячого штампування листових заготовок за рахунок змінення захисного покриття, що забезпечить зменшення угару металу. Для вирішення поставленої задачі в способі гарячого штампування листових заготовок, що вміщує нанесення на поверхню заготовки захисного покриття, яке містить бор, нагрів заготовки з покриттям та її подальше гаряче штампування, який відрізняється тим, що як захисне покриття застосовують водний 25-30 % розчин порошку борної кислоти. Застосування 25-30 % розчину борної кислоти забезпечує рівномірний розподіл покриття на поверхні заготовки і подальше ефективне зменшення угару металу при штампуванні за рахунок покриття заготовки плівкою при її нагріванні. Розчин виготовляється таким чином: вода нагрівається до температури 100 °C після чого у воду добавляється і перемішується порошок борної кислоти. Далі на верхню і нижню поверхні листової заготовки наносять розчин борної кислоти, підсушують покриття і нагрівають заготовки з покриттям у пічці. Після нагріву заготовки до оптимальної температури її переносять з пічки в штамп и деформують до утворення готової деталі, наприклад, днища. Найефективніше зменшення окалиноутворення відбувається при використанні 25-30 %-ному розчину борної кислоти. Подальше збільшення (>30 %) концентрації борної кислоти у розчині унеможливлює якісну розчинність порошку кислоти і якісне розподілення покриття по усій поверхні заготовки. Використання менш ніж 25 %-ного розчину борної кислоти не зменшує угар металу при нагріванні заготовки у порівнянні з прототипом. Приклади конкретного виконання способу На заготовки зі сталі 09Г2С товщиною 1 мм наносили щіткою водний розчин борної кислоти різної концентрації. Заготовки підсушували до повного випарування вологи, нагрівали до 900 °C, перекладали у штамп та деформували витягуванням в деталі еліптичної форми (типу днища). Для кожної деталі обчислювали відсоток угару та порівнювали з прототипом. Отримані дані зведені до таблиці. Таблиця Склад розчину Без борної кислоти Скло: SіO2+B2O3 (прототип) 15 %-ний розчин борної кислоти 25 %-ний розчин борної кислоти 30 %-ний розчин борної кислоти 50 %-ний розчин борної кислоти Угар, % 0,71 0,175 0,180 0,146 0,127 0,178 50 1 UA 101099 U 5 Експерименти показали, що угар менший, ніж у способі-прототипі, фіксується тільки при використанні 25-35 %-ного розчину борної кислоти. Запропоноване технічне рішення дозволяє зменшити угар металу при нагріванні листових заготовок без застосування трудомістких фізичних маніпуляцій і дорогого устаткування. Запропонований спосіб, окрім зменшення угару металу, забезпечує зменшення трудомісткості за рахунок спрощення видалення покриття з деталі. Крім того, спосіб більш екологічно чистий, тому що не використовує скло, яке створює небезпечний для здоров'я пил. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб гарячого штампування листових заготовок, що вміщує нанесення на поверхню заготовки захисного покриття, яке містить бор, нагрів заготовки та її подальше гаряче штампування, який відрізняється тим, що як захисне покриття застосовують водний 25-30 % розчин порошку борної кислоти. 15 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2