Инструмент для фрикционного поверхностного легирования деталей машин

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для поверхностного легирования рабочих поверхностей деталей машин. Цель изобретения - повышение надежности в работе. Это достигается путем снабжения инструмента пакетом колец, закрепленных в корпусе. При этом кольца из материала легирующего элемента расположены между двумя стальными кольцами, толщина каждого из которых составляет 0,4-0,6 суммарной толщины легирующих колец. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (l9l SU (Ill (51) 5 B 23 H I /00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4379345/31-02 (22) 28.12.87 (46) 07.01,90, Бюл, II I (71) Физико-механический институт им. Г.В ° Карпенко (72) В,И,Кырылив, Т,Н,Каличак, Ю.И.Бабей и И.В.Ильченко (53) 621.891:629.13.004 (088 ° 8) (56) Авторское свидетелвство СССР

II"- 595424, кл . С 23 С 26/00, 1976. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ФРИКЦИОННОГО

ПОВЕРХНОСТНОГО ЛЕГИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано дпя поверхностного легирования рабочих поверхностей деталей машин.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

На чертеже изображен инструмент.

Инструмент состоит из корпуса 1, в котором установлены кольца 2, выполнейные из материала легирующего элемента, и боковые кольца 3, которые прижимаются фланцем 4 при помощи болтов 5 к корпусу 1. Кольца 2 и

3 являются сменными и меняются при смене материала легирующего элемента или в случае их износа.

Инструмент для фрикционного поверхностного легирования работает следующим образом.

Легирование инструментом осуществляется в процессе фрикционной обработки на токарных или шлифовальных станках, Инструмент устанавливается в специальном приспособлении на то(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для поверхностного легирования рабочих поверхностей деталей машин,.

Цель изобретения — повышение надежности в работе, Это достигается путем снабжения инструмента пакетом колец, закрепленных в корпусе. При этом кольца из материала легирующего элемента расположены между двумя стальными кольцами, толщина каждого из которых составляет 0,4-0,6 суммарной толщины легирующих колец. 1 ил. карном станке или на шпинделе шлифовального станка и вращается с окружной скоростью 60-70 и/с. Инструмент С прижимается с постоянным усилием 6001000 Н к обрабатываемой детали, вращающейся с окружной скоростью О, 82,5 м/мин., Продольная подача инструмента относительно детали составляет

l,2-2,О мм/об, Длина контакта инструмента с обрабатываемой деталью составляет 8-12 мм, причем ширину сталь.. ных колец выбирают из соотношения

ZO,4-0,6) рабочей ширины инструмента.

При трении инструмента и детали в зоне их контакта происходит локальный импульсный нагрев поверхности обрабатываемой детали до 1100-1300 K. За счет трения колец 2 происходит массо- 3 перенос материала колец из инстр>мен- Ъ та на разогретую поверхность обрабатываемой детали, При осуществлении ,продольной подачи инструмента относи тельно обрабатываемой детали легирующий элемент, находящийся на поверхнос1533842

30 ти детали, попадает в зону контакта кольца 3 с деталью, подвергается дей-. ствию высоких температур и давлений, что способствует его диффузии вглубь

5 пов ер хности детали . При этом один из колец 3 (в зависимости от направления подачи) предварительно нагревает поверхность детали, а второе за счет действия высоких температур и давлений в зоне контакта способствует диффузии легирующего элемента вглубь и ов ер хно сти д е тали .

При величине соотношения ширины с.тальных кол,ец меньше 0,4 от рабочей ширины инструмента не обеспечиваются необходимые температурно-силовые условия в зоне контакта для диффузии легирующего материала, а при величине соотношения 0,6 уменьшается количест- 20 во легируюцего элемента диффундирующего в приповерхностные спои детали.

При обработке деталей параллельно с расходованием легирующего элемента (износом колец 2) происходит посте-пенный износ колец 3, По мере их износа производят замену колец 2 и 3.

Количество легирующего элемента, диффундирующего вглубь детали зависит от соотношения длины линии контакта колец 2 и 3. Оптимальным является укаэанное соотношение, Глубина л егированного слоя зависит от вида легирующего элемента, марки и структурного состояния материала обрабатываемой детали, режимов обработки, а также указанных параметров инструмента.

Предлагаемый инструмент проще по конструкции и в эксплуатации, надежнее в работе, а также позволяет экономно расходовать легирующие элементы, его можно использовать для целенаправленного легирования приповерхностных слоев деталей машин с целью улучшения их физико-механических свойств, в частности повышения сопротивления коррозионно-механическому разрушению, Предлагаемым инструментом можно легировать детали машин алюминием, хромом, медью, никелем и другими элементами.

Формула изобретения

Инструмент для фрикционного поверхностного легирования деталей машин, содержащий корпус и расположенный в нем легирующий элемент, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, легирующий элемент выполнен в виде пакета колец с расположенными по краям стальными кольцами, при этом толщина кадого стального кольца составляет 0,4-0,6 суммарной толщины колец из легирующего элемента.

1533842

Составитель О, Чекулаев

Техред М.Ходанич

Корректор С.Шекмар

Редактор И.Дербак

Заказ 11 Тираж 549 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101