Способ изготовления составных дисков

Способ изготовления составных дисков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 В ?1 D 37/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{ j !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4142831/25-27 (22) 03.11.86 (46) 15.08.88. Бюл. Ф 30 (72) В.В.Наговицын, В.К.Замараев, В.И.Бурмистров и Г.Н.Хохряков (53) 621.97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1181756, кл. В 21 D 37/12, 1983. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ

ДИСКОВ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении составных дисков преимущественно для режущего инструмента. Цель — расширение технологических возможностей

„„Я0» 41 239 А1 путем изготовления дисков из биметаллического прутка. Заготовку 1 в виде биметаллического прутка нагревают до пластического состояния плакирующего слоя и раскатывают за 3-4 перехода инструментом 2, которому сообщают обкатывающее движение. При осуществлении каждого последующего перехода заготовку 1 подогревают, угол наклона инструмента 2 увеличивают и устанавливают заготовку 1 на другой торец. Это позволяет применять заготовку 1 с минимальной толщиной плакирующего слоя, который при раскатке перемещается на периферию с увеличением толщины до нужного разме- Я ра. 7 ил.

1416239

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении составных дисков преимущественно для режуще5

ro инструмента.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем изготовления дисков из биметаллического прутка. t0

На фиг.1 показано сечение исходной биметаллической заготовки с минимальной толщиной плакирующего слоя," на фиг.2 — сечение заготовки после ее деформации на первом переходе на

20-30%; на фиг.3 — после деформации еще на 20-30% с другого торца на первом переходе на фиг.4-6 — сечения заготовки на последующих переходах, на фиг.7 — сечение заготовки для фрезы с торцовым зубом.

Способ изготовления дисков с оптимальным расположением плакирующего слоя осуществляют следующим образом.

Исходную заготовку 1 для дисковых 25 фрез отрезают от биметаллического прутка, полученного горячей экструзией сборной капсулы, состоящей из сердечника конструкционной стали, порошка инструментального материала и оболочки.

Деформацию исходной заготовки 1 производят последовательно по переходам с последующим подогревом в пе. чи до температуры пластического состояния плакирующего слоя.

На первом переходе устанавливают о угол наклона инструмента 2 1 5-2 и производят раскатку заготовки 1 сначала на 20-30% с одного торца, затем еще на 20-30% с другого торца.

После первого приема торец заготовки, обращенный к наклонному инструменту, раскатывается с большим увеличением диаметра в сравнении с дру- 45 гим торцом, больше увеличивается и диаметр плакирующего слоя. После переворота и последующей раскатки другой торец также интенсивно увеличивается, при этом его циаметр увеличивается до диаметра торца, раскатанного в первую очередь.

На втором переходе устанавливают

О угол наклона инструмента 2,5-3 5 и после подогрева вновь раскатывают заготовку с достижением общей степе55 ни деформации 65-75%, Увеличив угол с наклона инструмента до 2,5 — 3,5 очаг деформации в окружном направлении уменьшается, соотношение окружной и радиальной деформаций выравнивается. Поэтому толщина плакирующего слоя не изменяется, однако слой больше увеличивается в диаметре со стороны наклонного инструмента (фиг.4)

На третьем переходе устанавливают

Р угол наклона инструмента 4-5 и после подогрева подвергают заготовку дальнейшей раскатке с противоположного торца относительно предыдущего перехода с достижением общей степени деформации 80-90%. В указанном диапазоне углов наклона инструмента очаг становится меньше в окружном направлении, а не в радиальном, пр ео бладае т окружная деформация. Напряжения ра стяжения действуют в центре заготовки, а на периферии металл деформируется в условиях неравномерного всестороннего сжатия, что способствует увеличению толщины плакирующего слоя по периферии заготовки (фиг.5).

На четвертом переходе устанавлио вают угол наклона инструмента 5-6 и после подогрева раскатывают заготовку также с противоположного торца относительно предыдущего перехода до общей степени деформации 90-95%.

По аналогии с третьим переходом с увеличением диаметра увеличивается и толщина плакирующего слоя по периферии заготовки, достигая нужного размера (фиг.6 и 7).

Для обеспечения оптимального симметричного расположения плакирующего слоя необходима кантовка заготовки после каждого перехода.

Из полученной заготовки может быть изготовлена фре-а с одно- или трехсторонним зубом. В зависимости от длины зуба на торцах трехсторонней фрезы возможен больший или меньший изгиб плакирующего слоя за счет большей или меньшей деформации заготовки на первом переходе в указанном диапазоне.

Для минимального изгиба плакирующего слоя, что наиболее рационально при изготовлении фрез с односторонним радиальным зубом, необходимо произвести минимальную деформацию на на первом переходе, увеличивать угол на 1 на последующих переходах и проводить минимальную деформацию с переворотом заготовки от перехода к переходу.

3 141

При изготовлении фрез с торцовым зубом требуется несимметричное расположение плакирующего слоя в сечении заготовки, что может быть достигнуто раскаткой без переворота заготовки.

Раскатка биметаллической заготовки сразу с большим углом наклона инструмента приводит к разрушению плакирующего слоя из-эа разности пластических свойств основы и плакировки.

Сравнительный анализ необходимости раскатки за 3-4 перехода следующии .

Количество пере- Оценка результаходов тов

2 с переворотом

3 с переворотом

4 с переворотом свьппе 5 с переворотом

Разрушение плакирующего слоя

Оптимальная форма плакирующего слоя, для изделия до ф150 мм

Оптимальная форма плакирующего слоя, для изделий свьппе ф150 мм

Малая производительность процесса

6239

10Р6М5 составляет 5-10 мм, материал сердечника — сталь 50ХФА.

Первый переход. Угол наклона ин— струмента 2, после раскатки до высоты 37 мм заготовку перевернули и раскатали до высоты 25 мм. При этом температура заготовки снизилась до

850 С. Заготовку подогрели до 1120 С.

Второй переход, Угол наклона ино струмента 3,5 . Заготовку раскатали до высоты 12 мм и подогревали до 1120 С.

Третий переход. Угол наклона инструмента увеличили до 5О. Заготовку раскатали до толщины 6 мм с другого торца по отношению к второму переходу, диаметр заготовки увеличился до

150 мм.

Применение изобретения позволяет изготавливать биметаллические диски диаметром, превышающим диаметр ис" ходной заготовки в 2-4 раза, Кроме того, становится возможным изготовле2я ние заготовок с минимальным расходом быстрорежущей стали при производстве фрез с одно-, двух- и трехсторонним зубом.

Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я

Опытным путем подобраны, например, следующие материалы

Плакирующий слой сталь Р6М5, Сердечник сталь 50ХФА, 51ХФА

4Х5МФС, 5ХНМ

Указанные материалы сердечника подобраны из условия достаточной прочности после термообработки и имеющие близкий коэффициент линейного расширения к материалу клетирующего слоя, что обеспечивает минимальные термонапряжения при закалке..

Пример. Используется оборудование — пресс для торцовой раскатки усилием 1000 кН, две камерные печи для нагрева заготовок до 1120 С.

Исходные заготовки нарезаны из биметаллического прутка диаметром

70 мм высотой 50 мм. Толщина плакирующего слоя из порошковой стали

Способ изготовления составных дисков, преимущественно для режущего инструмента, включающий деформацию цилиндрической заготовки по секторным

35 * участкам между двумя сближающимися инструментами, одному из которых придают обкатывающее движение, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем изготовления дисков из биметаллического прута, перед деформацией биметаллический пруток нагревают до температуры пластического состоя45 ния плакирующего слоя, деформирование осуществляют за несколько переходов, причем каждый последующий переход выполняют после подогрева заготовки до температуры пластического состояния плакирующего слоя, с увеличением угла наклона инструмента и переворачиванием заготовки на другой торец.

1416239

19-2

Составитель В.Бороздин

Техред Л. Олийнык

Корректор М.Васильева

Редактор М.Недолуженко

Заказ 4011/9

Тираж 709

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4