RU2288062C1 - Способ нагрева матричного комплекта - Google Patents
Способ нагрева матричного комплекта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2288062C1 RU2288062C1 RU2005104748/02A RU2005104748A RU2288062C1 RU 2288062 C1 RU2288062 C1 RU 2288062C1 RU 2005104748/02 A RU2005104748/02 A RU 2005104748/02A RU 2005104748 A RU2005104748 A RU 2005104748A RU 2288062 C1 RU2288062 C1 RU 2288062C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- furnace
- die set
- press
- matrix
- Prior art date
Links
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способу нагрева матричных комплектов прессового инструмента перед процессом прессования в нагревательных печах. Способ нагрева матричного комплекта включает загрузку матричного комплекта в печь, вакуумирование печи с последующим созданием в ней контролируемой атмосферы, нагрев комплекта до заданной температуры, выгрузку его из печи и установку на пресс. Перед загрузкой в печь внутреннюю полость матричного комплекта герметизируют посредством установки мембран, через технологические каналы заполняют полость инертным газом, например азотом, нагревают комплект в печи с неконтролируемой атмосферой и устанавливают его совместно с мембранами на пресс, при этом разрушение мембран происходит в процессе прессования. Изобретение обеспечивает защиту внутренней поверхности матричного комплекта от окисления и обезуглероживания в процессе его предварительного нагрева и установки на пресс, вследствие чего межремонтный срок службы инструмента увеличивается в два и более раза. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности нагрева матричных комплектов прессового инструмента перед процессом прессования в нагревательных печах.
Известно, что для создания необходимых термических условий процесса прессования прессовый инструмент перед началом работы нагревают до температуры 350-550°С в зависимости от обрабатываемого материала. Кроме того, предварительный нагрев необходим в силу того, что жаропрочные стали, применяемые для изготовления прессового инструмента, имеют низкую теплопроводность, и резкое повышение температуры, возникающее в процессе прессования, может привести к выходу инструмента из строя. Поэтому перед установкой на пресс обязательно проводят нагрев матриц, пресс-шайб, подкладных колец, как правило, в камерных электрических печах сопротивления (Шур И.А. Технологическое оборудование для прессования металлов. М.: Металлургия, 1983, с.110-111). При нагреве взаимодействие неконтролируемой печной атмосферы с поверхностью нагреваемого изделия приводит к окислению и обезуглероживанию поверхностного слоя стали. При нагреве до температуры 250°С эти процессы незначительны, но при дальнейшем увеличении температуры сильно возрастают скорость и интенсивность окисления и обезуглероживания стали. Следствием этого - снижение прочностных свойств поверхностного слоя инструмента.
На качество прессуемого профиля в значительной степени влияет сохранение чистоты обработки ручья и его геометрических размеров, то есть внутренней поверхности матрицы. Данная поверхность матрицы является наиболее нагруженной частью прессового инструмента и работает в жестких условиях, поэтому она наиболее подвержена выходу из строя (разрушению) вследствие пластической деформации (смятия), хрупкого разрушения, образования сетки разгара (трещин) и износа рабочей поверхности. Защита рабочей поверхности матрицы от воздействия негативных факторов в процессе эксплуатации является одной из приоритетных в вопросе качества прессуемого профиля и долговечности прессового инструмента.
Известен способ изготовления полых профилей в среде азота, включающий экструдирование металлической заготовки из контейнера через матричный узел с рассекателем, в котором к матрице под давлением подается азот, кроме того, азот дополнительно подают по распределительному каналу к рассекателю, формирующему внутренний контур профиля (Патент РФ №2189878, МПК В 21 С 29/04, дата публ. 2002.09.27).
Данный способ не обеспечивает защиту рабочей поверхности матрицы в процессе предварительного нагрева и установки матрицы на пресс.
Одним из эффективных способов поддержания в рабочем состоянии внутренней поверхности матрицы служит ее предохранение при технологическом нагреве от окисления и обезуглероживания созданием в атмосфере печи инертной среды (контролируемой атмосферы), в частности в качестве защитной среды используется азот. Перед заполнением азотом печь подвергают глубокому вакуумированию, далее заполняется азотом, и проводят нагрев в инертной атмосфере до самого момента извлечения матрицы для подачи ее на пресс (Международный журнал по прессованию алюминия, "Aluminium Extrusion", выпуск на русском языке №2, 2003 г, с.11-12) - прототип.
Недостатками известного способа являются следующие факторы:
- конструкционная сложность печи для создания глубокого вакуума;
- необходимость наличия дорогостоящего вакуумного оборудования и квалифицированного персонала для его обслуживания;
- после извлечения матрицы из печи перед установкой на пресс поверхность матрицы контактирует с кислородом атмосферы, длительность контакта регламентируется временем установки матрицы и началом процесса прессования, что на практике составляет 5-10 минут. За данное время происходит частичное окисление поверхности матрицы и, как следствие этого, снижение качества поверхности пресс-изделия и стойкости инструмента;
- повышенный расход азота для создания инертной среды;
- высокая стоимость печного комплекса, которая может стоить 100-150 тыс. долл. США.
Известен способ изготовления полых профилей из алюминия (патент Японии JP 5208211 А, публ. 20.08.1993 г.) - прототип, включающий загрузку матричного комплекта в печь для нагрева в воздушной атмосфере, нагрев его в печи до заданной температуры. После подогрева образующийся слой окалины с части рабочей поверхности удаляется посредством зачистки.
Недостатком известной технологии является быстрый износ матрицы при частых переустановках инструмента, поэтому данный способ может быть использован только при массовом или крупносерийном производстве ограниченного количества типоразмеров изделий, имеющих значительные допуски на геометрические размеры.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение качества прессуемых изделий, надежности и стабильности технологического процесса, стойкости прессового инструмента, сокращение стоимости технологического оборудования и эксплуатационных затрат при производстве профиля.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в защите внутренней поверхности матричного комплекта от окисления и обезуглероживания в процессе его предварительного нагрева в печах с неконтролируемой атмосферой и в период установки на пресс.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе нагрева матричного комплекта прессового инструмента перед процессом прессования, включающем загрузку матричного комплекта в печь для нагрева в воздушной атмосфере, нагрев комплекта до заданной температуры с последующей установкой его на пресс, перед загрузкой в печь внутреннюю полость матричного комплекта герметизируют посредством установки мембран и заполняют полость инертным газом - азотом через механические каналы, а разрушение мембран осуществляют на прессе в процессе прессования.
Изобретение поясняется чертежом, где показаны матричный комплект в сборе, состоящий из матрицедержателя 1 и матрицы 2, а также передняя мембрана 3 и задняя 4. Внутренняя полость 5 матрицы соединена с каналами 6 подвода инертного газа (азота), который заглушен технологической заглушкой 7.
Заявляемый способ реализуется следующим образом. Мембраны 3 и 4 изготовляются из металлического листа, например алюминиевого, толщиной 0,2-0,5 мм и крепятся к матричному комплекту термостойким клеем, например жидким стеклом, при этом внутренняя полость 5 герметизируется от наружной атмосферы. По технологическим каналам 6 подается инертный газ, который заполняет внутреннюю полость матрицы. Каналы заглушаются технологическими заглушками 7 (в качестве технологических каналов, в случае прессования в защитной среде, по каналам, в процессе прессования, подается инертный газ). Далее матрица устанавливается в обычную электрическую печь нагрева. После нагрева матрица с мембранами устанавливается на пресс и производится процесс прессования. В процессе прессования заготовка прорывает переднюю мембрану, заполняет полость матрицы, вытесняя при этом инертный газ. Сформированный профиль прорывает заднюю мембрану, тем самым полностью исключается контакт внутренней поверхности матрицы с кислородом.
Заявленный способ был апробирован при прессовании алюминиевых профилей на прессе усилием 24 МН. Материал матричного комплекта - сталь марки 4Х5МФС1. Матричный комплект нагревался в обычной электрической печи в воздушной атмосфере до температуры 450°С. До использования данного способа матричный комплект позволял прессовать не более 5 т профиля. После чего комплект снимался, рабочая поверхность подвергалась травлению и зачистке. Использование предложенного изобретения позволяет на таком же матричном комплекте изготовлять 10-14 т профиля без проведения промежуточного ремонта.
Claims (1)
- Способ нагрева матричного комплекта прессового инструмента перед процессом прессования, включающий загрузку матричного комплекта в печь для нагрева в воздушной атмосфере, нагрев комплекта до заданной температуры с последующей установкой его на пресс, отличающийся тем, что перед загрузкой в печь внутреннюю полость матричного комплекта герметизируют посредством установки мембран и заполняют полость инертным газом - азотом - через технологические каналы, а разрушение мембран осуществляют на прессе в процессе прессования.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005104748/02A RU2288062C1 (ru) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Способ нагрева матричного комплекта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005104748/02A RU2288062C1 (ru) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Способ нагрева матричного комплекта |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005104748A RU2005104748A (ru) | 2006-08-10 |
RU2288062C1 true RU2288062C1 (ru) | 2006-11-27 |
Family
ID=37058963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005104748/02A RU2288062C1 (ru) | 2005-02-21 | 2005-02-21 | Способ нагрева матричного комплекта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2288062C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637731C2 (ru) * | 2012-06-21 | 2017-12-06 | Экско Текнолоджиз Лимитед | Устройство и способ предварительного нагрева экструзионной матрицы |
-
2005
- 2005-02-21 RU RU2005104748/02A patent/RU2288062C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2637731C2 (ru) * | 2012-06-21 | 2017-12-06 | Экско Текнолоджиз Лимитед | Устройство и способ предварительного нагрева экструзионной матрицы |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005104748A (ru) | 2006-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11441216B2 (en) | Method of forming parts from sheet metal alloy | |
US6751999B2 (en) | Method and apparatus for forming metallic materials | |
CN106591543A (zh) | 模具的热处理方法 | |
RU2288062C1 (ru) | Способ нагрева матричного комплекта | |
US20050104266A1 (en) | Vacuum furnace with pressurized intensive water quench tank | |
CN113857283B (zh) | 一种高速工具钢棒料的成型方法 | |
JP2005138111A (ja) | 鋼板の熱間プレス成形方法及び装置 | |
CN107282854B (zh) | 一种核电用护环的成形方法 | |
JP2006342377A (ja) | 大物金型の焼入れ方法 | |
CN111057832B (zh) | 一种螺旋锥齿轮的热处理变形控制方法 | |
CN112779382B (zh) | 一种热作模具钢热处理方法 | |
EP2769783A1 (en) | Method for rust-proofing mold | |
JP3897274B2 (ja) | 鋼材の焼入れ方法 | |
US4427626A (en) | Method of making products from powders of tool steels | |
CN113059104A (zh) | 一种冷作盾构钢锻材的锻造方法 | |
US317767A (en) | Forging-plant | |
SU1555010A1 (ru) | Способ обработки изделий из тонкого листа | |
RU2665864C1 (ru) | Способ изготовления плит из двухфазных титановых сплавов | |
CN111085643A (zh) | 一种将结构钢锻造成两米以上环径的钢环件的方法 | |
JP2006150393A (ja) | 強化白金/白金複合材料の製造方法及び該方法により製造される強化白金/白金複合材料並びに強化白金/白金複合材料よりなるるつぼ | |
KR102224344B1 (ko) | 경화된 스틸 부품의 제조 방법 및 장치 | |
JP3171825B2 (ja) | 通気性金型の製造方法 | |
RU2025240C1 (ru) | Способ диффузионной сварки двухфазных титановых сплавов | |
SU1207618A1 (ru) | Способ получени плакированных матриц | |
CN104388656A (zh) | 一种skdi进口钢生产模具热处理工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190222 |