Способ упрочнения твердосплавного инструмента

Изобретение относится к обработке материалов и может быть использовано при изготовлении твердосплавного инструмента. Способ включает нагрев твердосплавной заготовки до 900-1000°C и пластическое деформирование ее рабочих поверхностей в нагретом состоянии роликами с нагрузкой 2000-9000Н. Осуществляют вибрационное воздействие на ролики с частотой от 5000 до 7000 ударов минуту с энергией удара от 3 до 7 Дж, которое выполняют с использованием, в частности ударной машины. После чего производят заточку инструмента. Повышается стойкость твердосплавного инструмента. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к технологии изготовления и упрочнения твердосплавного инструмента и может быть использовано в инструментальном производстве для увеличения ресурса инструмента. Способ упрочнения включает нагрев и пластическое деформирование рабочих поверхностей твердосплавного инструмента в нагретом состоянии и вибрационное воздействие в процессе накатывания на накатные ролики, предварительную и окончательную заточку. Способ упрочнения обеспечивает повышение стойкости инструмента как на чистовых, так и на черновых операциях.

Изобретение относится к технологии изготовления и упрочнения твердосплавного инструмента.

Известны способы упрочнения твердосплавного инструмента путем термомеханического упрочнения роликом (Способ упрочнения твердосплавного инструмента. Патент на изобретение RU N 2137590 C1, кл. B 24 B 39/00, C 21 D 7/00, 24.07.97).

Недостатками данного способа являются: большая глубина дефектного слоя (до 2 мм), который необходимо удалить, что ограничивает возможности упрочнения осевого инструмента.

Наиболее близким по технической сущности является способ упрочнения твердосплавного инструмента (Способ упрочнения твердосплавного инструмента. Патент на изобретение RU 2716329 С1, МПК B24В 39/00. - № 2019127974, который осуществляют следующим образом:

- твердосплавную заготовку предварительно покрывают термоизоляционным слоем толщиной от 10 до 20 мкм;

- нагревают до температуры 900-1000°C, осуществляют пластическое деформирование, например, роликами с нагрузкой 2000 - 9000 Н;

- предварительно и окончательно затачивают.

Недостатками данного способа являются: низкая производительность обработки, связанная с большим машинным временем обработки, которое зависит от величины подачи и вращения заготовки, влияющих на глубину и плотность упрочненного слоя.

Задачей изобретения является повышение производительности обработки и повышение ресурса твердосплавного инструмента, как на чистовых, так и на черновых операциях.

Эта задача достигается тем, что твердосплавную заготовку нагревают до 900-1000°C, пластическое деформирование осуществляют, например, роликами с нагрузкой 2000 - 9000 Н, на которые осуществляется вибрационное воздействие, с частотой от 5000 до 7000 ударов минуту с энергией удара от 3 до 7 Дж, которое выполняют, например, ударной машиной, (ГОСТ IEC 60745-2-6-2014 Машины ручные электрические), а затем выполняют его затачивание.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с выявленными аналогами показывает, что способа упрочнения твердосплавного инструмента, характеризующегося признаками, идентичными отличительным признакам изобретения, не выявлены.

Таким образом, заявляемое изобретение является новым, так как оно не известно, из уровня техники.

Предлагаемый способ упрочнения твердосплавного инструмента включающий, предварительный, нагрев и пластическое деформирование с вибрационным воздействием на рабочие поверхности твердосплавного инструмента в нагретом состоянии, заточку, осуществляют следующим образом.

Твердосплавную заготовку, закрепляют на оправке, установленной в патроне токарного станка. Вращающуюся заготовку нагревают до температуры от 900 до 1000°C (так как в данном диапазоне температур твердость твёрдосплавной заготовки снижается более чем в 4 раза, что упрощает процесс её деформации) и в нагретом состоянии осуществляют деформацию, например, обкаткой под нагрузкой 2000-5000Н вращающимися роликами, на которые осуществляется вибрационное воздействие, закрепленными на оправке, установленной в задней бабке токарного станка, при этом заднюю бабку перемещают продольной подачей суппорта, а потом затачивают. Температуру нагрева инструмента, усилие деформации, частоту ударов в минуту и силу в указанных интервалах, а также продольную подачу, частоту вращения заготовки, подбирают таким образом, чтобы получить требуемую степень и глубину упрочнения, не допуская разрушения поверхностного слоя. Экспериментальным путем установлено, что максимальное значение продольной подачи может быть в диапазоне от 0,05 до 0,16 мм/об, частота вращения заготовки от 50 до 150 об/мин, при увеличении указанного диапазона значений микротвёрдость снижается.

Таким образом, предложенный способ упрочнения твердосплавного инструмента позволяет изменять глубину упрочненного слоя с учетом назначения инструмента и условий его эксплуатации. Например, лезвие инструмента, предназначенного для чистовой обработки, упрочняют на глубину до 1 мм, а для инструмента, предназначенного для черновой обработки, упрочняют на большую глубину, не менее 3 мм.

Производственные испытания осевого твердосплавного инструмента (концевых фрез), обкатанных роликами при температуре 900-1000°C под нагрузкой около 3600Н, с частотой 6000 ударов в минуту с силой 5Дж после предварительной и окончательной заточки показали повышение стойкости не менее чем в 2 раза.

1. Способ упрочнения твердосплавного инструмента, включающий нагрев твердосплавной заготовки до 900-1000°C и пластическое деформирование ее рабочих поверхностей в нагретом состоянии путем обкатки под нагрузкой 2000-9000Н вращающимися роликами, и затачивание, отличающийся тем, что осуществляют вибрационное воздействие на вращающиеся ролики с частотой от 5000 до 7000 ударов минуту с энергией удара от 3 до 7 Дж.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вибрационное воздействие на ролики осуществляют ударной машиной.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к паротурбинной установке АЭС. Установка содержит паровую турбину с цилиндром высокого давления 1 и цилиндром низкого давления 2, сепаратор 3, промежуточный перегреватель 4, электрогенератор 5, конденсаторы 6, конденсатные насосы 7, подогреватели низкого давления 8, рециркуляцию добавленного рабочего тела 9, водород-кислородную камеру сгорания 10, каталитические рекомбинаторы непрореагировавшего водорода 11 и 12, магнитный сепаратор 13.
Изобретение относится к упрочнению твердосплавного лезвийного инструмента. Осуществляют предварительное покрытие наружных поверхностей лезвийного инструмента термоизоляционным слоем толщиной от 10 до 20 мкм.

Изобретение относится к способам имплантирования материалов на основе карбида вольфрама в поверхность деталей машин и может быть использовано в машиностроительной, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности. Способ включает обработку стальных поверхностей деталей в открытой атмосфере путем нанесения на поверхность трения стальных деталей обмазки, состоящей из порошка карбида вольфрама размером частиц до 9 мкм, смешанных с консистентным графитным смазочным материалом, и проводят комбинированную электромеханическую обработку в два этапа.
Изобретение относится к области металлообработки, в частности к восстановлению прочностных свойств металлических изделий. Для восстановления прочностных свойств металлических элементов конструкции воздушных судов, снизившихся в результате действия натекающих на них в процессе эксплуатации воздушных потоков, металлический элемент подвергают воздействию пульсирующего дозвукового воздушного потока, имеющего частоту 400-2000 Гц и звуковое давление 40-140 дБ, при комнатной температуре в направлении, противоположном направлению воздействия натекающего воздушного потока в процессе эксплуатации.

Изобретение относится к звену гусеничной ленты. Звено гусеничной ленты для гусеничной системы содержит основание, к которому прикреплены один или несколько гребней и износостойкая пластина.

Изобретение относится к способу изготовления деталей из метастабильной аустенитной в исходном состоянии легкой конструкционной стали посредством пластической деформации листа металла, листовой заготовки или трубы в одной или нескольких фазах, имеющих зависимые от температуры эффекты TRIP (пластичность, обусловленная мартенситным превращением) и TWIP (пластичность, обусловленная двойникованием) во время пластической деформации.
Изобретение относится к области обработки черных металлов, в частности к обработке изделий из среднеуглеродистых легированных конструкционных сталей. Техническим результатом изобретения является повышение значений показателей ударной вязкости и пластичности без снижения показателей прочности.
Изобретение относится к области обработки черных металлов, а более конкретно к обработке металлорежущего инструмента из быстрорежущей стали. Для повышения стойкости инструмента рабочую часть стандартно термоупрочненного инструмента из быстрорежущей стали подвергают воздействию пульсирующего дозвукового воздушного потока, имеющего частоту 1130-2100 Гц и звуковое давление 120-140 дБ при комнатной температуре в течение 10-20 мин.

Изобретение относится к получению дисперсно-упрочненных ультрамелкозернистых материалов путем обработки высокоскоростным потоком порошковых частиц. Способ включает обработку заготовки из металла или сплава потоком порошковых частиц, разогнанных энергией взрыва заряда взрывчатого вещества, в режиме сверхглубокого проникания частиц.

Изобретение относится к области металлургии. Для повышения поверхностной твердости деталей без нарушения качества поверхности деталь подвергают ультразвуковому воздействию в емкости с жидкой средой с помещенным в ней источником акустического излучения с частотой акустических колебаний fрц 20-30 кГц в течение τ=30-45 минут с амплитудой колебательных смещений ξ=7-40 мкм.
Изобретение относится к способу повышения прочности детали с покрытием. Наносят промежуточный адгезионный слой между поверхностью детали и покрытием с последующей обработкой детали путем нагрева поверхности детали с покрытием токами высокой частоты до достижения температуры плавления по всей толщине промежуточного адгезионного слоя и выдержкой при данной температуре до полного оплавления промежуточного адгезионного слоя.
Наркология
Наверх