Спосіб гарячої штамповки

Реферат: Спосіб гарячої штамповки включає нанесення на поверхню заготовки мастила на основі скла, нагрівання і деформування заготовки в штампі. При цьому перед деформуванням заготовки на робочу поверхню штампа наносять мастило на основі графіту, фосфату і води. UA 94678 U (54) СПОСІБ ГАРЯЧОЇ ШТАМПОВКИ UA 94678 U UA 94678 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі обробки металів тиском і може бути застосована для гарячої штамповки поковок з високолегованих сталей. Відомий спосіб гарячої штамповки, в якому нагріту заготовку деформують між секторами вальців, що кують (Пат. РФ на корисну модель № 73332, МПК B21D 22/00, опубл. 25.09.2012, БВ № 18). Для надійного захвата заготовки секторами на останній не повинно бути ніякого антифрикційного шару, зокрема мастила. Недоліком способу є обмежена номенклатура поковок, яка вміщує тільки поковки, що подовжені в плані. Відомий спосіб гарячої штамповки, що вміщує нанесення на робочу поверхню штампа мастила на основі графіту та води, нагрівання і деформування заготовки в штампі (Артес А.Э. Алюминиевые сплавы в производстве деталей и машин (алюминиевые поковки). - М.: Станкин, 2004. - 58 с.). Як найближчий аналог, як рішення, що найбільш близьке по технічній суті, був вибраний спосіб гарячої штамповки, що вміщує нанесення на заготовку мастила на основі скла, нагрівання і деформування заготовки в штампі (Пат. РФ № 2020020, МПК B21J 5/00, опубл. 30.09.1994, БВ № 36). Недоліком найближчого аналога та передостаннього способу є недостатньо низький коефіцієнт тертя між заготовкою і штампом, що призводить до збільшення сили штамповки, погіршенню якості поковки. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб гарячої штамповки, в якому за рахунок зменшення коефіцієнту тертя між заготовкою і штампом буде забезпечена якісна поверхня поковок та зменшення сили штамповки. Для вирішення поставленої задачі в способі гарячої штамповки, що включає нанесення на поверхню заготовки мастила на основі скла, нагрівання і деформування заготовки в штампі, згідно з корисною моделлю, перед деформуванням заготовки на робочу поверхню штампа наносять мастило на основі графіту, фосфату і води. Зокрема, на заготовку наносять шар скла № 4-2, а на поверхню штампа - шар препарату ГФП (графіто-фосфатний препарат). Склад скла № 4-2, %: SiO2-54, Аl2О3-14, В2О3-14, СаО - 16, Na2O-2. Склад препарату ГФП, %: графіт - 18, триполіфосфат натрію - 8, лігносульфонат - 8, триетаноламін - 0,3, фурацилін - 0,01, вода - основа. Спосіб здійснюють наступним чином. На заготовку у вигляді, наприклад, прутка наносять рідинний шар мастила на основі скла і підсушують мастило із заготовкою у пічці. На робочу поверхню верхнього і нижнього штампів наносять, наприклад, розпилюванням шар мастила на основі графіту, фосфату і води. Заготовку з підсушеним шаром скломастила нагрівають до оптимальної температури і деформують в штампі. Скломастила, що наносять на заготовку, повинні мати температуру розм'якшення в зоні робочих температур штамповки заготовки. Для сталі це склоемалі № 36, № 4-2, № 208, для титанових сплавів - ЭВТ-24, ЭВТ-25, ЭВТ-10, для нікелевих сплавів - ЭВТ-100, ЭВТ-124. Графіто-фосфатні водні препарати, які наносять на поверхню штампа, повинні створювати при температурі штамповки підплавлений шар триполіфосфату натрію на поверхні штампа. До таких препаратів відносять препарат ГФП, мастила ВАР-9, Укрінол-7, Укрінол 5/5. Наявність шару скла на поверхні заготовки зменшує коефіцієнт тертя між заготовкою і штампом, а якщо на робочу поверхню штампа нанести ще й мастило графіт-фосфат-вода, коефіцієнт тертя стане ще нижчим, що приведе до додаткового зменшення сили штамповки, кращого заповнювання гравюри штампу, тобто до поліпшення якості поковок. Приклади конкретного виконання способу Штампована поковка - кільце з легованої сталі 10 × 11Н23ТЗМР (ЭП-33). Вихідна заготовка кільце Ø36×Ø18×12 мм. На поверхню заготовки нанесли шар рідинного мастила "скло № 4-2". На робочу поверхню штампа нанесли розпилюванням шар препарату ГФП. Заготовку зі склом підсушили в термошафі, а потім нагріли до 1100 °C і деформували в штампі зі ступенем деформації 35 %. Коефіцієнт тертя, обчислений за методом кільцевих зразків, склав 0,11. Спосіб найближчий аналог (штамповка без шару ГФП на поверхні штампа) забезпечив коефіцієнт тертя 0,15. До того ж сила штамповки у найближчого аналога була на 30 % більшою, ніж у запропонованого. Точність кільця, виготовленого запропонованим способом та найближчим аналогом, відповідає вимогам 12-го і 14-го квалітетів відповідно. Нанесення, крім склад на поверхню заготовки, ще й шарупрепарату ГФП на поверхню штампа додатково зменшує силу штамповки і поліпшує точність (якість) поковок. 1 UA 94678 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Спосіб гарячої штамповки, що включає нанесення на поверхню заготовки мастила на основі скла, нагрівання і деформування заготовки в штампі, який відрізняється тим, що перед деформуванням заготовки на робочу поверхню штампа наносять мастило на основі графіту, фосфату і води. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на заготовку наносять шар скла № 4-2, що має склад, %: SiO2 - 54, Аl2О3 - 14, В2О3 - 14, СаО - 16, Na2O - 2, а на поверхню штампа - шар препарату ГФП, що має склад, %: графіт - 18, триполіфосфат натрію - 8, лігносульфонат - 8, триетаноламін - 0,3, фурацилін - 0,01, вода - основа. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2