Способ обработки инструмента

Способ обработки инструмента

Реферат

 

Использование: изобретение относится к металлургии, в частности к упрочняющей обработке режущего инструмента преимущественно из быстрорежущей сталей. Методом горячего гидродинамического выдавливания в режиме высокотемпературной термомеханической обработки с обжатием 0,55 - 0,87 с последующей повторной термообработкой из стали Р9К5 изготовляли заготовки проходных резцов с припуском на окончательную обработку, укладывали в кювету из листовой стали, оставляя свободным место с одной стороны кюветы для полосы разгона и стабилизации режима ударной волны. Заливали свинцом, устанавливали накладной заряд взрывного вещества, электродетонатор устанавливали со стороны полосы разгона волны, горизонтально. После прохождения стабилизированной косой бегущей ударной волны с давление 15 - 28 ГПа осуществляли термообработку по режиму: закалка с температуры 1235^oС в масло, трехкратный отпуск в расплавах солей зачистку, шлифовку, заточку и испытания. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к упрочняющей обработке режущего инструмента преимущественно из быстрорежущей стали. Цель изобретения состоит в повышении эксплуатационной стойкости инструмента за счет совмещения термомеханического упрочнения методом ГГДВ в режиме ВТМО с обработкой ударной волной в указанном диапазоне давлений. Поставленная цель достигается только при комплексном способе обработки инструмента, включающем получение заготовок инструмента методом ГГВД в режиме ВТМО с мелким зерном, дисперсным расположением карбидов, но с низким уровнем напряжений, и обработку стабилизированной косой бегущей с давление 15-28 ГПа, резко повышающей микронапряжения, микроискажения кристаллической решетки и предельно насыщая тонкую структуру дефектами как точечными, так и линейными, а затем термической обработкой по принятому режиму для обрабатываемой марки стали. Именно заявленное техническое решение, когда каждая из операций, а именно ГГВД в режиме ВТМО и обработка ударными волнами дает резкий скачок увеличения прочностных характеристик, что позволяет сделать вывод, что в этом заложен единый изобретательский замысел. Таким образом совокупность предлагаемых операций и конкретных условий проведения операций обработки материала придает предлагаемому способу по сравнению с прототипом новые свойства. Именно заявленная комплексная термомехническая обработка резко повышает эксплуатационные свойства инструмента, которая обеспечивается особенностями динамического деформирования, особенностями процесса ГГДВ и термической обработкой. Энергия, накопленная заготовкой инструмента после комплексной термомеханической обработки, а также эксплуатационные свойства полученного инструмента по предлагаемому способу, резко увеличиваются по сравнению с известными способами. Это позволяет сделать вывод, что заявленное изобретение имеет единый изобретательский замысел. В табл. 1 представлены результаты сравнительных испытаний образцов инструмента из стали Р9К5, обработанных по известному и предлагаемому способам. В табл. 2 представлены данные испытаний образцов инструмента, обработанного по предлагаемому способу при изменении давления в ударной волне. В представленных таблицах наглядно показано преимущество предлагаемого способа обработки инструмента из быстрорежущей стали. П р и м е р. Методом ГГВД в режиме ВТМО, со степенью деформации 0,55; 0,71; 0,79 и 0,87 с последующим процессом термообработки, из быстрорежущей стали Р9К5 изготовляли заготовки проходных резцов прямоугольного сечения 16х16 мм с припуском на окончательную обработку, толщина рабочей части заготовок 6 мм. Заготовки укладывали в кювету из листовой стали, толщина которой 1-2 мм, высота 8-10 мм, ширина кюветы 100-159 мм, длина 200-250 мм. Заготовки укладывались рядами по четыре, ближе к оси, оставляя свободным место в кювете с одной стороны по длине, для полосы разгона и стабилизации режима волны. Затем заготовки заливали свинцом без внутренних пустот и раковин, тщательно обрабатывали поверхность залитой свинцом кюветы механической обработкой. Устанавливали накладной заряд взрывного вещества определенных размеров и плотности, электродетонатор устанавливали со стороны полосы стабилизации режима ударной волны горизонтально. Длина полосы стабилизации режима ударной волны 2,5-3 ширины кюветы с залитыми заготовками. После обработки ударной волной резцы термообрабатывали по принятому режиму для данной марки стали. Для марки стали Р9К5 режим принимали следующий. Закалка: предварительный нагрев, затем окончательный нагрев до 1235^о С в соляных ваннах в течение 3 мин и закалка в масло. Отпуск в расплавленных солях при 560^о С по 1,5 ч каждый отпуск не позднее 1-1,5 ч, после закалки во избежание стабилизации остаточного аустенита. Далее инструмент подвергали химической зачистке, шлифовке, заточке, доводке и испытанию. Для выполнения сравнительных стойкостных испытаний, параллельно изготовляли такой же инструмент из того же сортового материала проката Р9К5 по принятой технологии. Геометрия заточки резцов была одинаковой при всех случаях испытаний на стойкость. Геометрия заготовки резцов была одинаковой при всех случаях испытаний на стойкость. При точении осуществляли систематический замер радиального износа резца, ширины фаски по задней грани, с помощью микроскопа МИР 2 с микрометрической насадкой АМ9-2. За критерий затупления принимали износ резца по задней грани. Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2. Применение способа обеспечивает повышение эксплуатационной стойкости инструмента из быстрорежущей стали. Из данных табл. 1 и 2 следует, что предлагаемый способ обработки инструмента с помощью ГГДВ в режиме ВТМО с обжатием 0,55-0,87 с последующей повторной термообработкой, обработкой стабилизированной косой бегущей волной с давлением 15-28 ГПа и термической обработкой по принятому режиму для используемой стали является наиболее оптимальным. Предлагаемый способ обработки инструмента из быстрорежущей стали обеспечивает достижение высокого уровня механических свойств, что приводит к повышению стойкости инструмента в 1,3-1,5 раза

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА, включающий формообразование горячим гидродинамическим выдавливанием со степенью обжатия 0,55 - 0,87, закалку и трехкратный отпуск, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной стойкости инструмента, после формообразования проводят обработку косой стабилизированной бегущей волной с давлением 15 - 28 ГПа.

РИСУНКИ

Рисунок 1