Способ закалки режущих кромок технологического инструмента

Патент 744048

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ЩТЕНТИЮ- ЫХ1»-": -" -:И САН (11) 744О48 о И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Соиз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 02.11.76 (21) 2417494/22-02 с присоединением заявкивЂ” (23) ПриоритетвЂ” (43) Опубликовано 30,06.80. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (51) »1. Кл С 21 D 9/24

С 21 D 1/34

Государственный комитет

ICCCP по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.785 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Лонг и А. М. Зайцев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАКАЛКИ РЕЖУЩИХ КРОМОК

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА

Изо(б(ретен(ие отипоеится,к области машиноспроен(ия IH (может быть HpHvlecre(HQ длч у(п(роч(нен(ия (режущих перо(мс(к различных (зпдс(в Tex! Io floпиче(ско(гo ил(стр(умента.

Из вестны (споао(бы те(р(мичеокзй оара6oTIKIH с целью лс(каль(ного улрочне(зия иебольш(их плo(lllàäñ!H пппверхно(сти техHологичес(к(их HH!cTpyvce(HTOIB, при п<(ото(рых наг(ревание до TeivrlllelpaTy(pbl,за a IIHIH подлежащих уп(рсчнению о(бъе(м(с(в (мета лла (7роизво(дят в;различных .напревателыных ж(ид(ких ваннах, тока(ми (вы(сокой;и,промыш.ле(иной частоты, IB пламепсных,ил(и элект(риче(с»к(их печах и д(р(угих нагревательных устройст(зах, а за(кал(ка (осущевлвляется посредством охлаждеппия (в (разл(ичных охлаждающ(их среда.х 11 Ц.

HI3IBeIcTeH также способ о(бработкгл деталей,:нап(ример удале(нпея заулке:. ц(ев, путем им(п(уль(аной обработки, по которому в спец(иальной:каме(ре, анабжвнной дазаторами

Illa@a ги гс(рючей clueñè;водорода и п<(ислорода, изделия,обрабать((вают (и(мпулыс..rr;I плакс(нем,вз(ры(ва (2).

Не,дс(статс(к (изве(ст(но(го и в то(м, что п(р(и его осуществлении не (проиохо(дит,напрев (изделия,:при котором (в,металле IB(oà ì oiKHы структу(рные»превращения, а вары,вная реа(к(ция осуществляется IB окисл(ительной атмосфере.

К недостаткам этого способа относится больша я сложность уiIIlp BIBле(ни я (7роцес ссvE из-за нео бход(иапо(сти точной фокуси(ро(вки лазе(рного луча (при пе(ремещеннпи его,ïî

7cIBegxlHcIcTи,,подлежащей у7(р зчне rrrro, и (в с(вяз(и,с эти(м и из(кая п(роизводительность, пс(скольку (на(г(ре(ва(ние осуществляется отде,чыным(и п(с(сл еда в атель и ы ми и(миульс а(ми сфскуаирс(ванного лазерного луча, диаметр

10 зоны воздей(свв(ия (кото(рого обычно (не превышает 2 вЂ” 3 л .и.

Др(уг(см (недостатка(м (спо(саба я(зляет:я м а л а я инте нс|и(в ность з аппа лвпв а.ния гн а ".р eTbIx,ïoIBåðõHî(còåé, атос(кольку скоро(сть иа15 врезан(ия отп(оаительно;не(вели(ка, а охлаждеппие в п(роцессе за(калки происходит только за очет теплоотвода во (внутренние с.лои металла.

Цель изоб(ретен(ия вЂ” упрощение управ20 ления (п(роцеасом, ио(вышен(ие его производительности .и обеапечен(ие более,интенсив ного у(п,ро(чне.ния (режущих крома»к.

По(ста(влепчная .цель достигается том, что в (известном способе ло(ка льчой за(ка 7I»H

25 (по(зарпсн(остных tcdroe!B (режущ(их крома(к IH»ст(ру(монта, .включающем опе(рации локаль,но(го,импульсного нагревания и запхал(кн ва счет тепло(отвода (внутрь холо(дно(го (металла, наг(ревапсие (ремсущих псромо(к о!существяют в герметично закрывающемся

744048 л)рс странcT)Be им пульсом пла)мени Взрыва смеси вылco)KQ)3K30 Top M)HHH070 го)рючсго газа и кисло)рода, при этосм соде)ржание горючего газа в смеси в 1,5 вЂ” 2,5 раза вьпше стехиоМЕ7)ЭИЧ6СКС ГО. 5

На HppTeH(el,п)ред ста)влен0 у cTpойст во, с

IH0мОщЬ10 f(ОТОp0Г0 ОСIЦОСТ)ЗЛЯСТюя .70Ка,.чb)HаЯ За)КаЛКа РЕИ(УЩИХ,КРОМС)К тЕХН)0,7сгтнч сюк ого и истр)у м ен та.

Ос)рабаты)ваемый ин)стрммент 1 помеща- 10 ют в камеру 2. После ге)рметизации камеры в нее по газопроводам 8 и 4 вводят.в требуемых количествах соста вляюппие tB3)pbi)Bчатой газовой смеси вЂ” к)ислород и торюч)ий газ.

П)ри )взрьпв|е смеси по<)редст)вом,пс)дач)1 )га 15 за)па IbHv 10 с)зсчу д HM)71 Ibca тока вы соK го на)п)рян(ейия От Высо)100)зольтнюoo .и стс 1ника

6 волна )раска.7е)чных до те)м)перату)ры )выше

3000 газо)в за тысячные доли секу)н)ды омы)вает все по верхнюсти,помещен)ного в камеру 20 юбрабатьпваемо)гю инст)румента. Все режущ) )е кэомки, »1)vfeforrrHe отис сительно большую ловерхность нагревания н меньшие площади,сечения тевлоот)аз да, Одно)зременно cî скор,о)стью о,кол,о 100 000 /с изобрета- 25 тельно нагреваются до тем)пс)ратуры закалки,,в то время ка)к Остальные лове)рхностч напре)ваются лишь незначительно.

Искл)оч)итель)но вы)сокая скорссть,ми)к7pîспруктурных г)ревращен)ий при .нагревании 30

)в сочетании с сам)с)произ)вольной закалкой пч с) с л е M TzotB e)H)rf 0foo п)р ек) р а щ ен и я I r a Ilp e)B a II H sf, за очет Terr 7007)Boza от;наг)ретых rro!Be)pxHcicтей,вгл)убь холод)ного )vfeTa.7.7а и дсволнн те 7нна"0 ох.7ая()дающего ноздейст)вия CKOH- 35 денсируюппихся,в )Ироду)ктах .взрыва 7ap;., всгды, обеспечи)вают п)олучен)ие,на )режущ)их кромках структуры с б)олее вы)со)кой м)и1(ропве)рдостыо,и из)носостой)к<остью, )в юравне)н ии со С7)рчктчрой, )полученной закалкой 40

iH3вестными способами. Микро пвердость 11 износостойкость о)бразовавшейся струк пуры дополнительно возрастают.в результате)пре)в)ращения )мета стас)ильи)ого с)статочного аустенита iB ма)рте)нсит H)p)H технической íà- 45 прузке )на )поверхность режущей кромки в

B pc)IIBGce эясплуатап)ии и)нструмевта.

Te)M11epaTyipa и )раз)меры зон наг)ревания на )режущих )K)poM)Kax юп)ределяются технолог;ичеакими )па,ра метра.ми и ф)изи7(о-меха- 50 иичес)к)им)и с)вой)ст)вами исход)ной,вэрьпвчато)1 тазо)вой lc)MscH, кото)рые назначают)ся в за)вию1пмости QT c)BDH)cT)B мате)риала,инютруме)нта и от гес)метри)ческой формы режущих Hlp0)мок. 55

Для ссста)вления исходной взрьпвчaòioé

MelcH .с н(и)ело)родом )магут быть использо)за)ны любые )вы)со1коэкзотермичные газы (ацепилен, )во)д)о)род вЂ” метан, .прс)пан вЂ” бутан, )кокюо)вый )газ )H д)р.). В целях лредотв)ра ще ния 60 юиисления по)верхности инструмента спри его )на)гре)ванин:в со)став смеси в)вс)дится избыточное п)ропив стех)иометричес)когго количест)во гс)рючегю газа ()в 1,5 вЂ” 2,.5 )раза).

П:р и гм е р осущест)вления )с)пс)соба.

1. Образцы )режущего инст)руме)нта из стали Р9 с исходной твердостью 62 HRC помещали )в каме)ру, в котору10 лспсле ее ге)рметизации )в)в)одил)и газо)вую смесь, сО)стоящую из 70% .по объему водорода и 30% кислорода,)под давлением 10 атл. ПОд действиеM пламенели .взрыва на режущих крсмках Об)разо)вал:я закаленный слой глубиной до 0,5 лл, состоящий )из ма ртенсита,,ка)рбидсв,и сстаточного ауlcTclHIIITa, MHiKpoT)Вердость кото)ро)го .была на 10 вЂ” 15 % выше исходной микротвердости.

2. Подобным же образом был об)работан гпуансо н из:стали Х12Ф1,с .и)сходной т)вердоютью 58 HRC. П)рименяли 40 %-ную сме=ь .п)ропан а с a(fHica)a)popo)M )при и схОД)ноем давлениии, ра)вном 8 атл. В результате воздействия вз)ры)ва этой смеси,на,рабочих IKpov))Kax

)пуансо)на о1бразовался закаленный слой с м)ик)рот|вердостью, )соответствующей бб HRC. ,Использование в)редлагаемого )спосо ба локальной закалки режущих гкро)мок TcxlHoлогичес)(юпо .инст)румента ло clpalBHCH1110 с известными спо)себа)м)и обес)печивает следующие )претим)ущест)ва: значительное ловы)ше)нне произ)водительиоспи;

В Озм Ожно cTb Te plvf)H)ч е скю гÎ у)прОч не)н и я

)режущих кро)мо)к инструмента сложной фор)мы; обеспечение более вы)соких экс луатациснных свойспв и)нструмеита.

Ф ор мул а изобретения

С)пособ закалки )режущих )к)рю)мок техноловиче)окоllo инст)ру)мента, включающий нм)пу,7ьсный )напрев )режущих 7()ро)мо)к и охлаждение за счет теплоотвода от нагретой

)поверхности вглубь металла, о т л и ч а ющ и й,с я тем, что, с целью)повышения производительности, )нагрев дроиз)водят )в гермеTH3lHpoBaнной камере импуль с)ом пламени вз)ры)ва смеси горючего )газа,,при этом содержание горючего газа в )смеси,в 1,5 вЂ” 2,5 раза )выше стехиюметрическего.

И точнсики )ин)фор)мации, п)ринятые во вни)ман)ие )п)ри экспертизе:

1. Типювая технолю)гия термичесн)ОЙ обра)бо пки металлообрабаты)вающего,инс7)румента, ч. 1, 1966, Министер)С7)во ста)нкостроителыной )H ин)стрчмен)талыной промышле н,ности СССР.

2. Патент США М 3666252, кл. С 21 З

1/18, 1972.

744048

Составитель А. Ляпунов

Техред В. Серякава Корректор И. Осиновская

Редактор T. Никольская

Тип. Харьк. фил пред «Г1атент»

Заказ 682, 884 Изд. № 325 Тирмк 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раупаская яаб„д. 4/5