Способ получения заготовок биметаллического режущего инструмента

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5027959/02 (22} 15.0791 (46) 1511.93 Бюл. ¹ 41 — 42 (71) Самарский филиал Научно-исследовательского института технологии и организации производства двигателей (72) Уланов B.Ã; Субботина В.И. (73) Поволжский авиационный научно — технологический центр (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА (в) RU (1ц 2002584 С1 (51) 5 B22 F3 20 B22 F7 0044 (57) Использование: изготовление заготовок сверл.

Сущность изобретения: в капсуле размещаю сердечник состоящий из нескольких частей, разделенных геттером, титановой губкой ипи стружкой, в паз сердечника засыпают порошок быстрорежущ ей стали, причем засыпку порошка проводят после установления в капсулу каждой части сердечника, на капсуле в местах соответствующих границам раздела между частями сердечника, выполняют копьцевые проточки, нагревают и проводят горячее выдавливание. 1 ил.

2002584

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к технологии изготовления биметаллического режущего инструмента с использованием порошковой стали.

Известен способ изготовления загoToьок биметаллического режущего инструмента, включающий напрессовывание режущего слоя из порошка быстрорежущей

iтали, засыпанного в продольные пазы сердечника, нагрев и последующее горячее выдавливание через профильную матрицу с угловой ориентацией пазов относительно элементов матрицы (авт.св. N. á32488, кл. В

22 Г 7/04, N 42,,1978), Недостатком этого способа является получение заготовки только режущей части инструмента, которую необходимо соединить с хвостовиком. Однако существующие методы сварки не обеспечивают надежности соединения спирального профиля режущей части с круглым профилем хвостовика. Вторым существенным недостатком этого способа является сложность точного углового ориентирования заготовки относительно элементов матрицы.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления биметаллического режущего инструмента, в котором сердечник берут с пазами. переменного сечения, периодически повторяющегося по длине, при засыпке капсулу вращают вокруг оси, наклонной к вертикали под углом 25 — 35 (1).

Участки пазов с большим поперечным сечением предназначены для формирования в заготовках элементов быстрорежущей стали, образующих режущую часть зуба инструмента, а участки с пазами меньшего поперечного сечения — для заполнения порошком быстрорежущей стали участков пазов с большим поперечным сечением и при изготовлении инструмента из заготовок идут на образование хвостовика инструмента, Недостатком способа является повышенныйй расход быстрорежущей стали в связи с использованием ее в пазах по всей длине хвостовика инструмента. Существенным недостатком способа является процесс . заполнения пазов порошком. Через сравнительно малые по размерам продольные пазы 5х8 мм заполняются четыре ряда поперечных пазов на расстоянии 71 мм друг от друга, т.е. на общую глубину = 384 мм.

С целью возможности их заполнения возникает необходимость в дополнительном приеме — вращении капсулы вокруг оси, наклонной к вертикали под углом 25 — 35ОС.

Если учесть использова ние в последнее время высокодисперсных порошков чешуйча10 режущей и хвостовой частями, а наличие на заготовке оболочки не представляет такой

20 возможности.

30 деформации 65-90% ния элементов быстрорежущей стали вто45 рое выдавливание проводят через круглое

40 той формы, которые обладают низкой текучестью, то предлагаемый процесс заполнения пазов значительно затруднен.

Для получения спирального расположения элементов быстрорежущей стали производят вторичное выдавливание заготовки через круглое очко матрицы со спиральными пазами. Однако длина заготовки, судя из примера описания, после первого выдавливания достигает очень больших размеров

3,5 м что затрудняет и даже ставит под сомнение проведение вторичного выдавливания. Для осуществления этой операции необходима разрезка выдавленной заготовки на несколько частей. Но для этого необходимо знать нахождение границ между

Цель изобретения — снижение трудоемкости изготовления режущего инструмента, снижение расхода быстрорежущей стали.

Для дости>кения поставленной цели в способе, включающем размещение в капсуле сердечника с продольными пазами, засыпку в пазы порошка быстрорежущей стали, нагрев и горячее выдавливание, серречник состоит из нескольких устанавливаемых последовательно частей {элементов), а каждый последующий элемент устанавливают после засыпки порошка в пазы предыдущего. Границам раздела между элементами соответствуют кольцевые проточки, выполненные на наружной поверхности капсулы.

Каждый из элементов представляет собой заготовку, предназначенную для изготовления режущей части и хвостовика, а пазы с порошком быстрорежущей стали располагаются только на ре>кущей части. Описанную капсулу выдавливают со степенью

Для получения спирального pGcrlGIIO>K8очко матрицы со спиральными пазами. С целью расширения номенклатуры применяемого инструмента (большие размеры длины) необходима операция разрезки после первого выдавливания.

В предлагаемом способе в местах, соответствующих границам раздела между элементами, на капсуле выполнены кольцевые проточки, С целью предотвращения сварки элементов в капсуле в процессе выдавливания между ними располагают геттер. например титановую губку. Выдавливаемая заготовка в конце процесса разделяется на определенные части самопроизвольно или с помощью небольшого подреза при последу2002584 ющей механической обработке по проточкам, если глубина их недостаточна.

На чертеже показана капсула перед выдавливанием, Капсула состоит из корпуса 1, крышки 2 5 и сердечником 3 с продольными пазами 4, в которые засыпают порошок быстрорежущей стали.

Пример. Для выдавлиавния биметаллических заготовок сверл диаметром 20 м 10 используют капсулу диаметром 89 мм, высотой 77 мм. В капсуле располагают три сердечника из конструкционной стали высотой

24 мм с пазом, в который засыпают порошок быстрорежущей стали. Нижний или первый 15 сердечник является одновременно нижней крышкой и соединен с оболочкой капсулы сваркой. 8 паз сердечника засыпают порошок быстрорежущей стали, на торец сердечника насыпают титановую губку (геттер), 20 няют разъемным из нескольких частей, разделенных геттером, титановой губкой

25 или стружкой. засыпку в пазы порошка быстрорежущей стали проводят после установления в капсулу каждой части сердечника. а на капсуле в местах. соответствующих границам раздела между частями сердечника, выполняют кольцевые проточки. формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК

БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА; включающий размещение в капсуле сердечника с продольными пазами, засыпку в пазы порошка быстрорежущей стали, нагрев и горячее выдавливание, отличающийся тем, что, сердечник выползатем устанавливают в капсулу второй сердечник, засыпают порошок быстроре>кущей стали, затем геттер и т,д. После установки третьего сердечника и засыпки порошка устанавливают верхнюю крышку и герметизируют капсулу. Горячее выдавливание выполняют на прессе К8540 с номинальным усилием 9,8 MH через матрицу с отверстием

42 мм. В результате получают три разделяющиеся биметаллические заготовки диаметром 42 мм, длиной 100 мм, которые после отжига используют для повторного горячего выдавливания через спиральную цилиндрическую матрицу с калибрующим отверстием диаметром 21 мм. Причем повторное выдавливание выполняют в обратном направлении для выравнивания слоев. (56) Авторское свидетельство СССР

N 916092, кл. В 22 F 7/04, 1982,