Романовский - Справочник по холодной штамповке (1246231), страница 85
Текст из файла (страница 85)
П. Легированные ставя повышенной прокаливаемости ((О до 49 — 50.ыы)) Х (ШХ!5), ХО9 (ШХ9), 9Х 9ХС, 9ХФ, ХВГ, 9ХВГэ ХГСВФ 412 типовык !злы и днтлли штлмпов млткриллы для дктдлки штампов 413 197. Материалы, применяемые дли изготовления пуансонов и матриц Марки ссксса к материалов Детслк штсмкса Дапускасыыс квыскктсак Рекомендуемые Пуансоны и матрицы вырубные и црабивные; простой формы 5ХВ2С, ШХ15, Х!2М 7ХГ2ВФМ, Р!2 У10, У!ОА, Х12Ф1 Х!2ВМ, ХбВФ, РЗМ5, ВК20 сложной формы (прн высокой нагрузке) Пуансоны и матрицы для чистовой вырубки-пробивки: простой формы сложной формы 7ХГ2ВФМ, Р6М5 Р12 Х!2Ф1, ХЗВФ Х!2ВМ, РбМ5 У10А, Х6ВФ У10, Х12Ф, ШХ!5 Пуансоны и матрицы гнбочкые Пуансоны и матрицы вытяжные и формовочные У10А, Х12, ВК8, Х!2Ф1, ХбВФ, модифицированный специальный леги- чугун МСЧ 32-52 рованный чугун Х12М, РОМб Х12Ф1, 7ХГ2ВФМ, Р!2 Пуансоны и матрицы для холодного выдавливания алюминия и меди П1. Высокохрамистые стали высокой прокалнвземости (3 до 80 мм), высокой износоустойчнвости, мало деформируемые при закалке: Х12Ф1, Х12Ф, Х!2М, Х12, также Х6ВФ и ХГЗСВФ.
1У. Легированные стали повышенной вязкости (прн твердости НИС 56 — 58): 4ХС ОХС, 4ХВЗС, ЗХВЗС, 6ХВ2С, 5ХВГ. 3'алсродисямм икструмекикглькме стали после правильно выполненной тзрмической обработки обладают такой же твердостью и прочноетью иак и многие легированные стали. Ознозным издостаткам углеродистых инструментальных сталей является нх низкая прокализаамость, а результате чего в больших сечениях (свыше 20 — 25 мм) сохраняется непрокаленная сердцевина с пониженной твердостью. Однако, в ряде случааи.
при работе штампов со значительными дииамичзсиими нагрузками, например, иа пре сзх с большим числом ходов, зто свойство углародиатых кталей атановится положительным. Применение углероднстык инструментальных сталей ограничивается рабочимн частямн штампов простой формы толщиной или диаметром до 25 мм. Наиболее пригодны для изготовления штампов стали марок У10А и У10, имеющие более высокую прочнокть на изгиб, чем другие марки углеродистой инструментальной стали (а„= = 200 ' 230 кгс/ммк при НИС 59 — 60). .Загированкма инсглрулеятальные стали повышенной прокаливаемости позволяют изготовлять рабочие части штампов толщиной до 40 мм (при закалке в воду).
Прочность нз изгиб этих сталей после закалки н отпуска на твердость НИС'59 — 61 нескольно выше, чем у углероднстык сталей и достигает а„, = 250 кгс/мм'. Высокохромнстые стали обладают высокой прокаливаемостью и закалнваемо. стью, что позволяет использовать их для штампов больших сечений н применить закалку с умеренным охлаждением, что уменьшает деформацию изделия. Высокохромистые износоустойчивые стали имеют некоторые различна по механическвм свойствам после закалнн.
Сталь Х12Ф1 несколько пластичнее сталей Х12Ф н Х12М. Но сталь Х!2М имеет несколько более высокую твердость (на одну единицу по Роквеллу) и большую износоустойчивость. Сталь Х12 при высокой твердости обладает несколько меньшей вязкостью н применяется для штампов простой формы, которые работают беэ значительных ударных нагрузок, на от которых требуется повышенная износоустойчивость. Для вытяжных штампов рекомендуется применять стали Х12, Х12Ф1 с азатированием поверхности при твердости наружного слоя НИС 68 — 69 и твердости закаленного подслоя НИС 58.
Стали этой группы подвергаются закалке с нагревом до высоких температур (Х12М, Х12Ф, Х12 — 1020 — 1040'С; Х12Ф! — !070 — 1090'С) и низкому отпуску (150 — !70' С). Твердость НИС 61 — 63. Высокохромистые стали хорошо эакаливаются при охлаждении на воздухе, однако вследствие высокой температуры нагрева происходит значительное обезуглерожнвание поверхности. Наряду с достоинствами высокохромистые стали обладают некоторыми яедостаткамы: !) повышенной карбидной неоднородностью, являющейся зачастую причиной выкрашивания поверхностей и рабочих кромок; 2) необходимостью повышенной температуры закалки (1020 — 1090' С) н высокой чувствительностью к возможным колебаниям температур заколки.
Приведенная в табл. 197 сталь марин ХЗВФ обладает в два раза большей вязкостью, чем сталь Х12Ф! при одинаковой прочности. В ряде случаев сталь ХбВФ имеет преимущество перед сталью Х!2М. В СССР разработаны,'исследованы и рекомендованы для промышленного внедрения новые марки малодеформирующихся штамповых сталей 7ХГ2ВФМн ХГЗСВФМ. Прочность на изгиб закаленных до твердости НИС 57 образцов составляет 280— 290 кгс/ммс.
По сравнению со сталямн марок Х!2М и Х12Ф! эти стали обладают значительно меньшей карбидной неоднородностью (балл < !) и не требуют высокой температуры нагрева прн закалке. Стойкость нх выше стойкости стали Х 12Ф1. Термическая обработка новых марок стали для получения твердости НИС 57— 60 следующая: сталь ХГЗСВФМ вЂ” закалка 800 — 840" С, отпуск 150 — 250' С; сталь 7ХГ2ВФМ вЂ” закалка 850 — 860' С, отпуск 150 — 200' С. При изготовлении из указанных марок сталей пуансонов и матриц сложной формы и небольших сечений (30 — 40 мм) применяется закалка с охлюкденнем на воз хе, дающая твердость НИС 59 — 62. Ъ' последнее время, для повышения твердости н нзнасостойкастн пуансонов и матриц вытяжнык и формовочных штампов, разработан новый способ квотирования перед закалкой, наряду с азотированием после окончательной термической обработки.
Предварительному азотнрованню подвергаются стали Х12М, ХБВФ и 7ХГАВМ. Азотнрование производят при 560 †6" С или прн 520 †5' С длительностью 8— 12 ч. В результате получается более глубокий азотированный слой, стойкость вытяжных штампов повышается в 1,5 — 2 раза. Дли штамповки высокапрочных и жарапрачных сплавов, а также для штампов холодного выдавливания рекомендуются новые штамповочные стали ЭИ958 н ЭИ959 (4Х5В2ФС н 4ХЗВ5ФМ).
Этн стали обладают высоким пределом прочности на изгцб (акз= 170 . 180 кгс/мм'), повышенной теплосгойкастью н удовлетворительными пластнчносп.ю н вязкостью (ак = 3 —: 4 нгс/смк при 20' С). Твердость сталей после закалки,и высокого отпуска (650' С) НКС 45 — 48. Твердость рабочих частей вырубных и пробивных штампов после термообработкн зависит от нагрузки режущих кромах н марки стали. В мелкасерийном производстве нег надобности стрщгиться к высокой стойкости рабочих частей штампов.
Поэтому в некоторых случаях могут быть применены пуансоны и матрицы из более дешевой стали марки 45 с закалкой в воде н отпускам при ж)0 — 250'С да твердости НИС 46 — 50. ПЛАСТМАССОВЫЕ ШТАМПЫ 614 ТИПОВЫЕ УЗЛЫ И ДЕТАЛИ ШТАМПОВ Марки иатериала Териообработка детали щтаииои Осиоаиаа Заменители Плиты штампов литые Чугун СЧ 21-40 или СЧ22-44 Стальное литье ЗОЛ, 40Л Плиты штампов осталь- ные Стали 40, 50 Стб н Ст5 Стали 35, 40 Хвостовнки Цементировать на глубину 0,5 — 1,0 мм; калить Н)сС 58 — 62 Калить НЙС 45 — 50 Сталь 20 Колонки направляющие 8.
ПЛАСТМАССОВЫЕ ШТАМПЫ (64) Стали 45, 50 Втулки направляющие Сталь 20 Цементировать на глубину 0,5 — 1 мм, калить НЯС 58 — 62 Калить НЯС 45 — 50 Стали 45, 50 Втулки дли шариковых иаправлщощнх Калить Н)тС 58 — 62 ШХ15 Стали 35, 45 СтЗ Пуансонодержателн Сталь 45 Калить НЯС 40 — 45 Подкладки иод пуан сон Ст5 Съемники Сталь 25 Калить НКС 50 — 54 Ст5 Стали 40, 45 Прижимы, направляющие планки, выталкнва- телн — ~ Калить НЯС 40 — 45 Сталь 45 Упоры Ловители У7А ~ Калить НЯС 50 — 54 У8А Калить Н)7С 45 — 50 Сталь У8 Штифты Калить головку ННС 40 — 45 Сталь 45 Винты Стали 65Г, 60(х Стальная Калить НЯС 40-48 проволока Н-го класса Пружины !08..Марки-материалов н стпией, применяемые для язготовлеиян различных деталей штампов Хорошим материалом для изготовления вытяжных матриц являются также алюминиевые бронзы типа БрА)КН-10-4-6, весьма устойчивые против налипаниа при вытяжке нержавеющей стали.
В последнее время вытяжные штампы для деталей автомобильных кузовов и других изделий изготовляют нз различного рода пластмасс, которые рассмотрешя ниже. В табл. 198 даны марки сталей для изготовления других деталей штампов, Резина в штампах применяется в следующих случаях: 1) в качестве рабочего инструмента: при вырезке резиной на гидравлических прессах; прн формовке н гнбке иа гидравлических прессах; прн штамповке с резиновыми накладками на падающих молотах; 2) в качестве упругого амортизатора-буфера прн штамповке на прессах (длн съемннков, выталкнвателей, прнжньюв н т. п,). Для вырезки резиной применяют резину повышенной твердости (по Шору 70).
Лля формовки-гибки резиной применяют сорта средней твердости (по Шору 45— 65). Лля вытяжки резиновой матрнцей применяют наиболее эластичные сорта резины, допускающие большую степень деформации. Лля штамповки на падающих молотах в зависимости от толщаны н сорта металла применяют твердую резину (прн штамповке стали) н резину средней твердости (прн штамповке дуралюмнна).
Одним нз мнопюбещаюпгих направлений в развитии инструментально-штампового производства явлнется применение пластмасс для изготовления штампов или нх деталей. Штампы нз пластмасс имеют следующие преимущества перед металлическими: !) уменьшение массы штампа в три-четыре раза, что особенно эффективно прн изготовлении крупных вытяжных н формовочных штампов; 2) умеяьшенне трудоемкости изготовления от 20 до 5034 вследствие устранения копировально-фрезерных н слесарно-доводочиых работ; 3) более простое н более дешеиое оборудование; 4) возможность быстрого осиоення новых типов изделий.
Пластические массы применяют для следующих видов штампов'. для изптговлел пня полностью пластмассовых штампов нлн нх деталей; для облицовки рабочей поверхности пуансонов, матриц н складкодержателей вытяжных штампов; ддя крепления пуансонов в пуансонодержателях, колонок н втулок в плитах, а также для заливки направляющих отверстий в съеминках. Наибольшее применение пластмассовые штампы получили в автомобильной н авиационной промышленности прн серийном н мелкосерийном типе производства, Пластмассы, применяемые для изготовления штампов, состоят нз следующих компонентов; 1) искусственные смолы, служащие для связывания всех составных частей; 2) отверднтели — вещества, служащие для отверждения смол путем перевода их в высокомолекулярное соединение; 3) пластнфнкаторы — химические вещества, вводимые для снижения хрупкости н повышения эластнчнМтн после затвердевання; 4) наполиителн — различные инертные твердые вещества, вводимые в комле анцин для повышения механических снойств, а также для экономии смолы н удешевбення стоимости штампов.