Способ изготовления составных машиностроительных изделий

Способ изготовления составных машиностроительных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к. технологии составных машиностроительных изделий, состоящих из твердого сплава и конструкционной стали,методом рельефной контактной сварки,например зубков горнодобывающего инструмента или. металлорежущего инструмента.Цель изобретения - повышение качества инструмента, режущие элементы которого имеют рельефы. В результате исследования разработаны режимы рельефной сварки, в процессе которой конструкционная сталь расплавляется, а твердый сплав остается в твердофазном состоянии, и сварка происходит за. счет диффузии жидкого металла в поры разогретого твердого сплава и взаимодействия легирующих компонентов стали и твердого сплава. Режимы сварки позволяют сваривать твердый сплав и конструкционную сталь без растрескив ания. 1 табл. & (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 В 23 К 31/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ 4

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4672883/27 (22) 04.04.89 (46) 07.04.91. Бюл. У 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт (72). Г.А.Коссович и В.Н.Баранков (53) 621.791 763.2 (088.8) (56) Технология сварки, пайки и контроля заготовок режущего инструмента. НИИинформация по машиностроению. M., l 976,,с. 102 104.

Авторское свидетельство СССР

N - 1055605,. кл . В 23 К 11/06, 1982. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНЫХ

11АШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИИ (57) Изобретение относится к технологии составных машиностроительных изделий, состоящих из твердого сплаИзобретение относится к сварке, в частности к технологии изготовления составных машиностроительных изделий, например составного металлорежущего инструмента или горнодобывающего инструмента.

Целью изобретения является повышение качества инструмента, свариваемые поверхности корпуса и режущих

° элементов которого имеют рельефы.

Технология способа состоит в следующем.

Отдельно изготавливают корпус из конструкционной стали и режущие элементы из твердого сплава. Корпус подвергают стандартной термообработ2 ва и конструкционной стали, методом рельефной контактной сварки, например зубков горнодобывающего инструмента или металлорежущего инструмента. Цель изобретения — повышение качества инструмента, режущие элементы которого имеют рельефы. В результате исследования разработаны режимы рельефной сварки, в процессе которой конструкционная сталь расплавляется, а твердый сплав остается в твердофазном состоянии, и сварка происходит за. счет диффузии жидкого металла в поры разогретого твердого сплава и взаимодействия легирующих компонентов стали и твердого сплава. Режимы сварки позволяют сваривать твердый сплав и конструкционную сталь беэ растрескивания. 1 табл. ке и соединяют с режущими элементами сваркой. Соединение корпуса с режущими элементами, имеющими рельефы, осуществляют многоимпульсной рельефной сваркой при длительности импульса 0,02-0,03 с и общем времени сварки 0,14-0,18 с, при этом плотность тока составляет 130-150 А/мм, а дав2 ление сварки 20-30 ИПа.

По способу иэ го товл ения с ос т авных машиностроительных иэделий, например резцов, соединение державки из конструкционной стали с пластинами иэ твердого сплава осуществляют рельефной контактной сваркой при режимах

1639930 (высокая плотность тока и низкое сварочное давление),позволяющих нагреть державку до оплавления рельефов,при равномерном нагреве пластины твердоф

5 го сплава до 800-900 С. В результате имеем BHpoH3MQHpHHbIH процесс рельефной сварки, при котором рельефы твердого сплава остаются в твевдофазном состоянии, а рельефы конструкционной стали расплавляются. Сварка происходит за счет проникновения под влиянием сварочного давления жидкого металла державки в поры разогретых,но не деформированных рельефов твердого сплава. Сварка производится на низкочастотной машине с высоким КПП,имеющей возможность работать на очень жестких режимах, т.е. обеспечить выделение большого количества тепла 20 за короткий промежуток времени.

Пример. Способ опробован при изготовлении отрезных резцов, пластины были изготовлены из сплава Т5К10 а державки — из ст.40Х. На державки...25 из конструкционной стали рельефы наносятся механическим путем. Затем державка из ст.40Х подвергается закалке от 850 С в масло и отпуску на

250 С. В результате она имеет твердость 40-45 НКС. На пластинах твердого сплава рельефы образуют в процессе формования пластинки. Рельефы в обоих случаях треугольной формы с о углом при вершине OC = 60 и шагом

1,0-1,2 мм.

Сварка осуществляется на машине

МРН-15001 производства ПЗТЭСО на режимах, представленных в таблице.Затем в печи при 250 С в течении 1 — 40

1,5 ч проводится релаксация напряжений, и, наконец, осуществляют финиш-, ную механическую обработку (заточку и шлифовку).

Как видно из таблицы, при сварке по предлагаемым режимам, а именно: плотность тока 130 — 150 А/мм ; сварочное давление 20 — 30 МПа; длительность импульса 0,02 — 0,03 с; общее время сварки 0,14 - 0 18 с, стойкость инструмента высокая, трещины на твердом сплаве отсутствуют.

Таким образом, использование технологии приварки твердосплавной пластинки к закаленной державке обеспечивает повышение прочности соединения в i,5-2 раза против аналога и в

1,5 раза против прототипа за счет сохраняющихся твердосплавных-рельефов, что приводит к увеличению площади сварного шва, а также повышению стойкости резцов за счет увеличения жесткости резца при наличии закаленной державки.

Формула изобретения

Способ изготовления составных машиностроительных изделий, преимущес тв енно со с т авно г о ме талл орежущег о или горнодобывающего инструмента, при котором изготавливают корпус из конструкционной стали и режущие элементы из твердого сплава, корпус подвергают стандартной термообработке и соединяют с режущими элементами контактной сваркой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества инструмента, свариваемые поверхности корпуса и режущих элементов которого имеют рельефы,соединение корпуса с режущими элементами осуществляют многоимпульсной рельефной сваркой при длительности импульса 0,02-0,03 с и общем времени сварки 0,14-0,18 с, при плотности тока 130-150 А/мм и давлении свар2 ки 20-30 ИПа.

1639930

Режим сварки

Характеристика процесса

Форма рельефов

Стойкость инструмента, Х

Непровар 50-70Х площади

Заниженный

l-2-6-6-О,5

120

0,2 твердого сплава) On тим аль ный

l-2-9-7-0,5

ЗО 0,18!

130 и

150

25 0,16

20 0,14

100

160

80 (сколы) 0,l

Составитель Л.Назарова

Текред С,Мигунова Корректор А.Осауленко, Редактор 0.10рковецкая

Заказ 986 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина,1 1 !! II

Г а 101

1-2-8-8-0,5

1-2-7-9-0,5

Завышеннъй

l-3-9-6-0,5

60 и = 1,2 и l,4

Плот нос ть Св арочное

2 тока,А/мм давление;

НПа

Общее время сварки, с

20-30 (потеря пластины

Сварка хорошая, трещин нет

То же

Сварка хорошая, наличие трещин на твердом сплаве