Способ изготовления режущего инструмента

 

Изобретение относится к инструментальному производству и может быть применено при изготовлении многолезвийных инструментов методом наплавки. Цель изобретения - повышение качества многолезвийного режущего инструмента преимущественно концевых фрез за счет повышения его прочностных характеристик. Способ состоит в том, что на заготовке выфрезеровывают под глубиной H<SB POS="POST">н</SB> = 2 (1 + δ/H<SB POS="POST">з</SB>) <SP POS="POST">.</SP> A, мм, где δ - припуск на механическую обработку

H<SB POS="POST">з</SB> - высота зуба, мм

A - коэффициент, зависящий от условий наплавки, 0,8 ≤ A ≤. Затем папз заплавлдивают валиками из быстрорежущей стали. Механической обработкой получают зубья режущего инструмента и подвергают инструмент термообработке. При H<SB POS="POST">н</SB> *98 2 MM НАплАВКЕ ВАлиКОВ пРЕпяТСТВуЕТ жидКОТЕКучЕСТь МЕТАллА, пРи H<SB POS="POST">н</SB> *98 5 мм в корне зуба имеются дефекты: поры, непровары, трещины. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!!) (5I)S В 23 К 9/04

ГОСУДАРСТВЕН-Ы Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (".

Qh

СО

О (Tс 4

1 (21) 4635622/27 (22) 10.01.89 (46) 07.08.91. Бюл. М 29 (72) Е.А,Шнейдер, Н.Н.Картавых и О.Н.Новоселова (53) 621.791.092 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 552156, кл. В 23 К 9/04, 1974. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО

ИНСТРУМЕНТА (54) Изобретение относится к инструментальному производству и может быть применено при изготовлении многолезвийных инструментов методом наплавки. Цель изобретения — повышение качества многолезвийного режущего инструмента преимущественно концевых

Изобретение относится к инструментальному производству и может быть применено при изготовлении многолеэвийного режущего инструмента методом наплавки.

Цель изобретения — повышение качества многолезвийного режущего инструмен та, преимущественно концевых фреэ.

На фиг.1 показан паэ под наплавку на двухэубой концевой фрезе; на фиг.2 — наплавленный валик и зуб режущего инструмента.

Способ изготовления режущего инструмента состоит в том, что на заготовке выфрезеровывают паэ глубиной Ьл, в паз наплавляют валики быстрорежущей сталью, а затем механической обработкой получают зуб, при этом глубину паза рассчитывают из условия

Ьп-2(1+ д/hg) а, мм, где д — припуск на механическую обработку, мм; фрез, за счет повышения его прочностных характеристик, Способ состоит в том; что на заготовке выфрезеровывают под глубиной

h - 2(1+ д/h) а, мм где д — припуск на механическую обработку; Ьз — высота зуба, мм; а — коэффициент, зависящий от условий наплавки, 0,8 a 1,0. Затем паз заплавляют валиками из быстрорежущей стали.

Механической обработкой получают зубья режущего инструмента и подвергают инструмент термообработке, При hn < 2 мм наплавке валиков препятствует жидкотекучесть металла, при h< > 5 мм в корне зуба имеются дефекты; поры, непровары, трещины, 2 ил.

h — высота зуба, мм; а — коэффициент, зависящий от условий наплавки, 0,8 S a 1, Способ обеспечивает повышение прочностных характеристик инструмента эа счет улучшения условий формирования как основного корневого, так и последующих наплавляемых слоев и увеличения площади соединения. Предварительно выполненный на заготовке паз дает возможность визчальной ориентации ведения процесса наплавки при ручном, полуавтоматическом или автоматическом способах сварки.

Заготовку изготавливают из марок конструкционной стали (ЗОХС, 30ХГСА и др.). наплавку осуществляют в среде инертного газа плавящимся или неплавящимся электродами или в установках с контролируемой атмосферой. 8 качестве присадочного материала используется проволока иэ быстрорежущей стали (Р18, Р6М5 и др,), 166."1067 диаметр которой выбирают в пределах 2—

5 мм.

Количество наплавляемых слоев зависит от высоты зуба. Наплавку первого корневого и последующих слоев ведут в выфреэерованный в заготовке паз. Ширина паза является технологическим параметром и зависит от ширины зуба. Пространственная конфигурация паза — шаг винтовой канавки, угол наклона зуба, находятся в прямой зависимости от диаметра заготовки и определяются по известным зависимостям.

В соответствии с ГОСТ 5264-80 величина допуска на усиление сварного шва составляет -0,5 ..+3 мм, Высота зубьев режущего инструмента, подлежащего наплавке, в соответствии с нормативныл и документами, находится в пределах 3...5 мм.

При этом hn составляет 2...5 мм в соответствии с формулой.

При значениях Пл < 2 мм условия наплавки становятся идентичными условиями наплавки на цилиндрическую поверхность, при которых отрицательно проявляется жидкотекучесть металла. Кроме того, при этом необходимо использовать только ав томатические виды сварки, обеспечивающие получение эаданнои пространственной конфигурации валика.

При hn > 5 мм усложняются условия наплавки, ухудшается доступ, затруднены рабочие манипуляции и возникают неблагоприятные условия кристаллизации сварочной ванйы в ограниченном пространстве, вызывающие повышенный уровень внутренних напряжений, дефекты в виде непроваров, пор и трещин, Пример. Осуществляют наплавку серии заготовок концевой фрезы диаметром 32 мм из конструкционной стали MQpKll

38ХС. В ысота зуба 4 мм, Расчет глуби ы паза под наплавку зуба производят по формуле йл-2(1+ д/hg) а. мм, где h3 - 4 мм (высота зуба); д =. 1,5 мм (припуск на механическую обработку); а =0,8, h =2,2 мм, 5 Наплавку осуществляют в камере с контролируемой атмосферой. Защитный газ— аргон, Процесс ведут ручным дуговым способом эа два прохода неплавящимся вольфрамовым электродом Ф4 мм. В качест10 ве присадочного материала используют проволоку иэ быстрорежущей стали марки

Р6М5Р4 мм. Режимы наплавки: I = 120 А, U =36 В.

Проведенные металлографические ис15 следования показывают, что микроструктура наплавки представляет собой структуру, типичную для литого состояния быстрорежущей стали — дендритное строение со столбчатой ориентацией в зоне, прилегающей к

20 корпусу, и дезориентированный характер в наружной зоне. Наличия пор, раковин, трещин и шлаковых включений в наплавленном металле не выявлено. Стойкость инструмента повысилась в 2,5 раза.

25 Использование изобретения позволяет изготовить инструмент с высокими прочностными характеристиками, Формула изобретения

30 Способ изготовления режущего инструмента, при котором в заготовке прЕдварительно выполняют паз, который заполняют быстрорежущей сталью многослойной на- плавкой, а затем производят механиче35 скую и термическую обработку, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества многолезвийного режущего инсг румента, преимущественно концевых фрез, глубину паза выбирают в соответствии с ус40 ловием

hn = 2(1 + д/ з) а, мм, где д- припуск на механическую обработку, мм;

h — высота зуба режущего инструмента.

45 мм; а — коэффициент, зависящий от условиИ наплавки, 0,8 а S 1.

1668067

Составитель С. Мезенцева

Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

Редактор Н, Тупица

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

Заказ 2610 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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