Матеріали для виготовлення штампів - слюсарно-інструментальні роботи

У штампах для холодного штампування (рис. 1, а) тільки формотворчих деталі, т. Е. Пуансон і матрицю, виготовляють з інструментальної сталі; в штампах для гарячого штампування з інструментальної сталі виготовляють або всі деталі (рис. 1, б), або тільки вставки (рис. 1, в). Як матеріал для формотворчих деталей штампів застосовують інструментальні стали, тверді сплави, пластмаси та інші матеріали.

Матеріали для виготовлення штампів - слюсарно-інструментальні роботи

Мал. 1. Види штампів: а - для холодного штампування: 1 - нижня плита, 2 - матриця, 3 - напрямна колонка, 4 пуансон, 5 - верхня плита, 6 - напрямна втулка; б - дві половини цільного штампа для гарячого штампування: А - нижня, Б - верхня; 1 - протяжної струмок, 2 - чистової струмок, 3 - чорновий струмок, 4 - гнучкий струмок, 5 - хвостова частина, 6 - підйомне отвір, 7 - рицина, 8 - контрольна сторона, 9 - шпонкові паз; в - збірний штамп для гарячого штампування: 1 • - блок з підготовчими струмками, 2 - вставка чистового струмка, 3 - вставка чорнового струмка, 4 - поглиблення для вставок

Вуглецеві інструментальні сталі У7, У8, У9 і У10 зниженою прокаливаемости використовують для виготовлення матриць і пуансонів штампів для холодного штампування, що мають просту форму їх робочого контуру (в таких штампах немає різких переходів між елементами; відсутні вузькі прорізи, тонкі перемички металу між отворами і т . п.). Це пов'язано з тим, що стали зниженою прокаливаемости деформуються при загартуванню, в результаті чого утворюються тріщини.

Пуансони і матриці штампів для холодного штампування більш складної форми роблять з сталей марок X, 9ХС, ХВГ. ХМР та інших підвищеної прокаливаемости.

Пуансони і матриці штампів для холодного штампування вельми складної форми виготовляють з сталей марок Х12Ф, Х12Т, Х12М високою прокаливаемости. Ці стали, близькі за своїми властивостями до швидкорізальним сталей, містять близько 1% вуглецю, 12% хрому і близько 1% ванадію (титану або молібдену), характеризуються високими міцністю, зносостійкість, теплостійкість (близько 500 ° С). Важливою перевагою сталей високої прокаливаемости є мала деформація і, отже, збереження розмірів їх робочого контуру при загартуванню. До недоліків відносяться схильність до карбідної неоднорідності і погана оброблюваність різанням. Сталь марки Х12Ф майже в 2,5 рази дорожче, ніж вуглецева сталь марки У10.

Тонкі і довгі пуансони Діропробивні штампів для холодного штампування та інші нежорсткі деталі виготовляють з сталей марок 4хС, 5ХС, 4ХВ2С, 5ХВ2С і т. П. Підвищеної в'язкості. Зниження крихкості у цих сталей досягається зменшенням вмісту вуглецю (не більше 0,5%), а висока зносостійкість визначається наявністю хрому і вольфраму. Теплостійкість сталей цієї групи близько 300 ° С; гартують їх в олії, наскрізну загартування отримують у зразків діаметром до 50 мм.

Штампи і вставки для гарячого штампування (молотові штампи) виготовляють з сталей марок 5ХНВ, 5ХНТ, 5ХНС, 5ХНСВ, 5ХНМ та інших підвищеної в'язкості при нагріванні. Молотові штампи зазвичай мають більшу масу, працюють в умовах ударного навантаження і деформують метал, нагрітий до температури 900-1200 ° С. Тому головними вимогами до сталей цієї групи є високі в'язкість, теплостійкість і опір утворенню окалини. Робочий контур цих штампів зазвичай має складну форму і значні розміри, що вимагає якомога більшою прокаливаемости і мінімальної деформації при загартуванню. Ці вимоги забезпечуються хімічним складом сталей, в якому міститься 0,5% вуглецю, хром, нікель і інші легірующііе елементи. Теплостійкість сталей цієї групи досягає 500 ° С.

Найбільш високі властивості має сталь марки 5ХНМ, з якої виготовляють великі штампи (найменша сторона куба більше 400 мм), що мають складну форму робочого контуру; твердість таких штампів 36-39 HRC3.

Штампи середніх розмірів виготовляють з сталей марок 5ХНВ, 5ХНС і 5ХНСВ. Ці стали, леговані вольфрамом або кремнієм, за властивостями близьким до стали 5ХНМ, але поступаються їй за прокаливаемости. Твердість таких штампів 37-42 HRC.

Трохи нижче теплостійкість і прокаліваемость у сталі марки 5ХНТ, яку застосовують для виготовлення молотових штампів малих розмірів (найменша сторона куба до 300 мм). Твердість таких штампів 41-45 HRQ.

Робочі деталі штампів для гарячого штампування, що володіють малою масою і піддаються при роботі нагрівання до високих температур (матриці для обрізки облоя, тонкі прошивні пуансони, ножі для гарячого різання т. П.), Виготовляють з сталей марок ЗХ2В8, 4Х2В8, 4Х8В8 і інших підвищеної міцності при нагріванні. Ці стали мають високі міцність, зносостійкість, теплостійкість (до 650 ° С).

Твердий сплав застосовують для оснащення пуансонів і матриць Діропробивні і вирубних штампів. У електротехнічної промисловості такі штампи застосовують для листового штампування пластин, з яких збирають трансформаторні сердечники, статори і ротори електродвигунів та інші подібні деталі. Вибір марки твердого сплаву залежить від міцності листа і його товщини. Чим міцніше матеріал і товщина листа, тим більше кобальту повинен містити твердий сплав.

Читати далі:

Статті по темі:

Схожі статті