Опора к протяжному станку

Опора к протяжному станку

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПОРА К ПРОТЯЖНОМУ СТАНКУ, содержащая чугунную накладку для размещения на установочной поверхности в направлении выхода протяжки , отличающаяся тем, что, с целью повьппения точности обработки путем обеспечения полной ликвидации заусенцев на выходе протяжки при сохранении ее высокой стойкости, опора снабжена дополнительной чугунной накладкой, предназначенной для совместной установки с основной накладкой, причем твердость основной накладки, прилегающей к заготовке, составляет 0,7-0,8 от твердости последней, твердость дополнительной накладки .0,7-0,8 от твердости основной, а .толщина основной накладки выбирается из условия превышения в 15-20 раз величины максимальной подачи на зуб протяжки. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 В 23 П 41 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3479101/25-08 (22) 05.08.82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) И.Ф. Молохов, В.Ф. Макаров и Е. И. Сумин (71) Пермское производственное объединение "Моторостроитель" им. Я.N. Свердлова (53) 621 ° 913.3 (088.8) (56) 1. "Станки и инструмент", 1979, 9 11, с. 31-33 (прототип ). (54 ) (57 ) ОПОРА К ПРОТЯЖНОМУ СТАНКУ, содержащая чугунную накладку для размещения на установочной поверхности в направлении выхода протяжки, отличающаяся тем, „„SU„„! 077722 A что, с целью повышения точности обработки путем обеспечения полной ликвидации заусенцев на выходе протяжки при сохранении ее высокой стойкости, опора снабжена дополнительной чугунной накладкой, предназначенной для совместной установки с основной накладкой, причем твердость основной накладки, прилегающей к заготовке, составляет .

0,7-0,8 от твердости последней, твердость дополнительной накладки— ,0,7-0,8 от твердости основной, а толщина основной накладки выбирается из условия превышения в 15-20 pas величины максимальной подачи на зуб протяжки. е

1077722

Изобретение относится к металлообработке, в частности к приспособлениям для протягивания, и может быть наиболее эффективно использовано при обработке труднообрабатываемых жаропрочных сплавов на никелевой осно- 5 ве твердосплавными протяжками.

Известна опора к протяжному станку, содержащая чугунную накладку для размещения на установочной .поверхности в направлении выхода протяжки. 10

Такие накладки позволяют снизить эффект адгеэионного схватывания застойной зоны обрабатываемой заготовки с контактной поверхностью инструмента, что приводит к уменьшению хрупкого разрушения зубьев протяжек, особенно твердосплавных Г13..

Недостатком известного устройства является неопределенность механических свойств и размеров применяемых чугунных накладок в зависимости от механических свойств заготовок.

Использование накладок с низкой твердостью не препятствует образованию весьма прочных заусенцев на заготовке, что снижает точность обработки и требует применения допол- нительного трудоемкого ручного труда по их удалению..Использование же. накладок с высокой твердостью вызывает резкое усиление износа протяжек, что также снижает точность обработки.

Цель изобретения — повышение точности обработки путем обеспечения полной ликвидации заусенцев ЗБ на выходе протяжки при сохранении ее высокой стойкости.

Поставленная цель. достигается тем, что опора к протяжному станку, содержащая чугунную накладку для 4р размещения на установочной поверхности в направлении выхода протяжки, снабжена дополнительной чугун ной накладкой, предназначенной для совместной установки с основной накладкой, причем твердость основной накладки, прилегающей к заготовке, составляет 0,7-0,8 от твердости последней, твердость дополнительной накладки — 0,7-0,8 от твердости основной, а толщина основной накладки выбирается из условия превышения в 15-20 раз величины максимальной подачи на зуб протяжки.

На фиг.1 изображена схема предлагаемой опоры к протяжному сэанку; на фиг.2 †. графики зависимости интенсивности износа протяжек от твер-, дости чугунных накладок для обрабатываемых заготовок из различных материалов. 60

Опора содержит корпус 1, установленный на планшайбе 2 протяжного станка.(не показан). На установочной поверхности ь . корпуса 1 в направлении выхода протяжки 3 пбсле- 65 довательно установлены основная чугунная накладка 4 толщиной b, и дополнительная чугунная накладка

5 толщиной . Непосредственно на накладки установлена обрабатываемая заготовка 6.

Испытание опоры производилось на специальном протяжном станке модели МП2-797 при протягивании "елочных" пазов в дисках турбин иэ высокопрочного никелевого сплава использованием твердосплавных фасонных протяжек иэ сплава ВКЗ. Подача на зубьях 0,06 мм/эуб. Скорость резания vä = 14 м/мин. Для выявления оптимальной твердости основной накладки 4 и получения сравнительных данных сначала были проведены испытания с установкой только основных накладок 4 толщиной ь = 20 мм и различной твердостью (кривая 7, фиг.2). При тех же условиях обрабатывали заготовки иэ сплава ЭП109ВД (НВ 309) со скоростью v = 20 м/мин (кривая 8) и сплава ЭИ437Б (HB 300) со скоростью и;, = 30 м/мин (кривая 9).

B результате экспериментальных исследований установили экстремальный характер зависимости интенсивности износа протяжек от величины твердости основной чугунной накладки.

С увеличением твердости НВ чугунных накладок интенсивность износа протяжек h р сначала уменьшается, достигает минимума Ь р „ „„ при оптимальном значении твердости

HB о = (0,7-0,8) HB „, а затем возрастает.

Экстремальный характер зависимости h. „ = f(HB) объясняется действием двух факторов. С одной стороны, с увеличением твердости чугунной накладки .усиливается противодействие пластической деформации, связанной с образованием заусенцев в момент выхода режущего зуба из заготовки, Это приводит к снижению интенсивности износа и выкрашиваний режущих кромок. С другой стороны, с увеличением твердости накладок усиливается действие истирающего фактора, что способствует увеличению износа протяжек. В первоначальный момент с увеличением твердости накладок от НВ 153 до НВО превалирует действие первого фактора, поэтому интенсивность износа hо д снижается до минимального значенйя h 0> при оптимальной твердости накладки

НВО, достаточной для полного противодействия процессу пластического выдавливания заусенцев. При дальнейшем увеличении твердости накладки

НВ ) НВ прирост действия этого эффекта снижается. Поэтому превали1077722 рующую роль начинает играть действие истирающего фактора, который приводит к возрастанию интенсивности износа зубьев протяжек. Из графика видно, что минимальные значения ho „ с учетом погрешности

ОЗл п исследования находятся при значениях твердости чугунных накладок

0,7-0,8 от твердости обрабатываемой заготовки диска турбины. Так, для высокопрочного сплава на никелевой, 10 основе (6Э = 160 кгс/мм, НВ 444) находится при оптимальной овал,„; „ твердости накладки НВО 325, что составляет 0,73 от твердости заготовки диска турбины. Для сплава 15

ЭП109ВД (6э = 120 кгс/мм, НВ 380) оптимальная твердость НВО290, что составляет 0,76 от твердости обрабатываемой заготовки. Для сплава

ЭИ437ВД (6 = 105 кгс/мм, НВ 300)

НВ 225, что составляет 0,75 от твердости обрабатываемой заготовки.

Известно, что износ твердосплавных протяжек увеличивается с увеличением длины пути резания и твердости заготовок из чугуна. В связи с этим, при установке одной опорной чугунной накладки ио известной схеме есть определенные противоречия., С одной стороны, нужно для чугунной накладки обеспечить достаточно высокую оптимальную твердость НВО и толщину 15-20 мм, достаточную для предотвращения поломки накладки, а, .с другой стороны, для уменьшения суммарного износа требуется уменьшить ее толщину и твердость. Поэтому и выбран наиболее оптимальный вариант опоры к протяжному станку в виде двух накладок различной толщины и твердости. Основная нак- 40 ладка небольшой толщины имеет дос- . таточно высокую оптимальную для данного варианта обработки твердость НВО, а дополнительная накладка толшийой 10-15 мм имеет понижен- 45 иую твердость (0,7-0,8 от твердости основной накладки), что обеспечивает дополнительное снижение интенсивности износа протяжек (кривая 10, фиг.2 и предотвращает поломку тон-. 50 кой основной накладки °

Оптимальные значения толщин основной чугунной накладки определяют из условия сопротивления ее смятию под действием удельной силы резания

Р = 6 0 0 ° Б к гс/мм по формуле

600 Я, Ъ К

Г c ) где b — толщина основной накладки, мм, S — подача на зуб, мм/эуб

У (6 )- допускаемое напряже ние смятия, К вЂ” 1,2-1,3, коэффициент учитывающий запас прочности накладки и точность заточки протяжки.

Получаем Ъ = (15-20) S

17 0,06 = 1 мм.

1 (П ж

Установлено также, что применение опорных накладок позволяет повысить надежность протяжек за счет более плавного снижения импульса сил и температур резания в момент выхода зуба протяжки из заготовки. Известно, что резкий сброс температуры и силы резания подобен термодинамическому удару по режущей кромке. Это зызывает появление микротрещин в режущей кромке зуба протяжки и последующий быстрый износ и разрушение зуба.

При исследовании двух опорных накладок в процессе протягивания, например, сплава ЭИ437Б температура на режущей кромке зуба протяжек понижается плавно на основной накладке от

720 до 500 С, а на дополнительной до 300 С. С этого уровня после прекращения резания режущая кромка зуба протяжки охлаждается смаэывающе-охлаждающей жидкостью до комнатной температуры. Аналогичным образом происходит и снижение сил резания: на основной накладке усилия резания снижаются на 20-30%,а на дополнительной — на 60-70% относительно первоначального резания. Эксперименты показали, что установка третьей и последующих дополнительных накладок не вызывает существенного эффекта по повышению надежности и стойкости протяжек.

Таким образом, оптимальным вариантом для повышения стойкости протяжек является применение не одной, а двух опорных накладок.

Протягивание с использованием предлагаемой опоры позволяет практически полностью исключить образЬвание заусенцев и уменьшить интенсивность износа протяжек.

1077722 фиг. 3

Заказ 828/7

Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель Г.. Никогосова

Редактор Л. Алексеенко Техред С,Мигунова Корректор С.Черни