Способ механической обработки заготовок из сталей с нагревом срезаемого слоя

Способ механической обработки заготовок из сталей с нагревом срезаемого слоя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е („ 9Я Я4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

AQTOPCKOMV CBHQETEl3bCTBY

Союз Советскик

Сфциалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву

/ (22)Заявлено 12.02.81 (21) 3246695/25-08 (51)М. 34 .

В 23 В l./00 с присоединением заявки ЭЙ

9оударстееииый комитет

СССР

ho делан изобретеиий и открытии (23) Приоритет

Опубликовано 23 ° 12,82 ° Бюллетень № 47

Дата. опубликования описания 23 12 .82 (53) УДК 621.941..1(088.8) i - М,А,Щатерин, М.Т.Коротких и Л,Д.Казмина

1 р."; й, д,..т,... о, ., )

Ленинградский ордена Ленина лолитекнииеокий дйотттттт- -т им. М,И,Калинина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК

ИЗ СТАЛЕЙ С НАГРЕВОМ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ

Изобретение относится к машино= строению и может быть, использовано при механической обработке заготовок из труднообрабатываемых сталей перлитного и мартенситного классов.

Известен способ механической обработки труднообрабатываемых материалов с подогревом срезаемого слоя, в соответствии с которым осуществляют локальный нагрев среэаемого слоя выше температуры рекристаллизации металла. Для устранения поводок и коробления деталей укаэанный способ предусматривает охлаждение заготовок непосредственно за режущим инструментом t 1), Недостатком известного способа является относительно низкая производительность, обусловленная тем, что обработка производится при высоких температурах резания.

Цель изобретения - повышение производительности обработки труднооб2 рабатываемых сталей перлитного и мартенситного классов.

Поставленная цель достигается тем, что срезаемый слой нагревают выше температуры аустенитного пре5 вращения, охлаждают со скоростью выше критической скорости закалки и механически обрабатывают в аустенитном состоянии при температуре выше температуры начала мартенситного превращения, но ниже температуры, определяемой термостойкостью инструмента.

Сущность способа заключается в переводе металла срезаемого слоя в аустенитное состояние нагревом выше точки АСд, например, с помощью плазменной дуги, и в последующем искусственном или естественном (за

zo счет отвода тепла в заготовку) охлаждении до температуры, незначительно превышающей температуру начала мартенситного превращения Мн, Причем с целью сохранения аустенит45

3 98284 ного состояния до температуры начала мартенситного превращения охлаждение должно производиться со скоростью выше критической скорости закалки для данной конкретной стали.

Механическая обработка сталей перлитного и мартенситного классов в аустенитном состоянии tlpN достаточно низких температурах срезаемого слоя (Мн около, 200 С) дает возможность 1О существенно повысить режимы механической обработки при сохранении температуры резания, допустимой для металлокерамических твердых сплавов.

На фиг. 1 показана схема реалиэа- !5 ции описываемого способа при точении, на фиг, 2 — схема реализации при фрезеровании.

Поверхность резания обрвбатывае" мой заготовки 1 нагревают плазмотро- 2О ном 2 выше температуры аустенитного превращения, вплоть до расплавления поверхностных слоев. В зоне между анодным пятном плазменной дуги и резцом расположено устройство 3, через которое на поверхность резания подают охлаждающую среду (например воду), причем интенсивность и степень охлаждения регулируют таким образом, чтобы скорость охлаждения была боль- 6 ше критической скорости закалки, а температура слоя в момент срезания незначительно превышала температуру начала мартенситного превращения для данной стали (Мн), При фрезеровании (фиг. 2) способ реализуется следующим образом, Заготовка 1 перемещается относительно плазмотрона 2 и фрезы 3 со скоростью S. При реализации этого способа, нагрев поверхностных слоев стали до температур выше точки аустенитного превращения (АС ) осуществляют плазменной дугой, а охлаждеwe со скоростью выше критической скорости закалки может происходить для многих сталей перлитного и мартенситного класса за счет интенсивного теплоотвода в заготовку, Расстояние L от фрезы да плазменной дуги выбирают таким образом, 7 4 чтобы температура среэаемого слоя в зоне фрезерования незначительно превышала температуру начала мартенситного превращения (М ), Описываемый способ опробован при концевом фреэеровании листовых заготовок из стали 30>2Н2М с плазменным подогревом среэаемого слоя на следующих режимах

Скорость резания

V, м/мин 200

Пода ча на зуб

S, мм/зуб

Глубина фрезерования, t мм 5

Ширина фреэерования В, мм 50

Режимы нагрева

Ток плазменной дуги !) А

Напряжение U, В

Расход воздуха

g, м /ч 2,5

Расстояние от плазменной дуги до фрезы L мм 200

Стойкость фрезы, оснащенной пластинками твердого сплава Т15К6 составила 40 мин.

0 3

190

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Великобритании К 1351140, кл. В 23 Р 25/00, 1976.

Способ механической обработки заготовок из сталей с нагревом срезаемого слоя> отличающийся тем, чтс)) с целью повышения производительности, срезаемый слой нагревают до температуры выше температуры аустенитного превращения, затем охлаждают со скоростью выше критической скорости закалки и механически обрабатывают в аустенитном состоянии при температуре выше температуры мартенситного превращения.