FI71893C - Slipstycke med haordmetallyta, speciellt foer plattillverkningsmaskin. - Google Patents

Description

Kovametallipintainen liukukappale työkalua, etenkin laatan- tekokonetta varten 1 71893

Keksinnön kohteena on kovametallipintainen liukukappale työkalua, etenkin laatantekokonetta varten, joka sisältää lanka-elektrodikipinäeroosion avulla harkosta leikatun kovametalli-lamellin, joka on kiinnitetty alustan pintaan, joka alusta on muotoiltu vastaanottamaan lamelli.

Sanaa "kovametalli" käytetään tässä selityksessä merkitsemään siirtymämetallien, erityisesti volfrämin, tantalin, titaanin ja niobin jauhemaisia karbideja, jotka on sementoitu jähmeiksi massoiksi sekoittamalla ne pienemmän sulamispisteen omaavaan jauhemaiseen metalliin, kuten kobolttiin tai nikkeliin, minkä jälkeen seos on puristettu kokoon ja sintrattu. Kovametallille on ominaista erittäin suuri kovuus, ja sitä käytetään usein voimakkaalle kulumiselle tai hankaukselle alttiina oleviin komponentteihin.

Eräs työstömenetelmä, josta käytetään nimitystä "sähköpur-kaustyöstö" (Electrical Discharge Machining), on esitetty julkaisun "Tooling & Production", maaliskuu 1977, artikkelissa sivuilla 46-48. Tässä käytetään sähköpurkausta palan leikkaukseen aineesta kehittämällä paikallisesti lämpöä. Kovametallin käyttö paikoissa, joissa on odotettavissa voimakasta kulumista tai hankausta, on myös tunnettu.

Kovametallin työstö on aina aiheuttanut ongelmia. Työkalujen herkkien alueiden peittämiseen tarkoitettujen kovame-tallikappaleiden melko ohuiden, mutta usein mutkikkaiden profiilien muodostus on osoittautunut lähes mahdottomaksi, koska kovametalli on niin haurasta. Työkalun peittämiseen on siis täytynyt käyttää pieniä kovametallipaloja, jolloin näiden palojen kiinnitys samoin kuin liitoskohtien kuluminen on aiheuttanut ongelmia. Myös jäähdytys on ollut hankala suorittaa. Jäähtyminen on tapahtunut liukukappaleen suoralla lämmön johtumisella.

2 71 893

Esillä oleva keksintö on tarkoitettu poistamaan nämä epäkohdat. Tämä aikaansaadaan siten, että jäähdytystapit on upotettu alustaan ja ulkonevat siitä kovametallilamellin vieressä liukukappaleen jäähdyttämiseksi käytön aikana.

Täten aikaansaadaan huomattavasti parempi liukukappaleen jäähdytys kuin tunnetuilla ratkaisuilla.

Keksinnön mukaisesti on edullisesti jäähdytystappien ulkonevat päät rivoitettu.

Erään keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaisesti jäähdytystapit ulottuvat jäähdytysväliaineputkeen, joka on muodostettu estoelimeen, joka on kiinnitetty alustaan la-melliin tukeutuen irtileikkausvahingon estämiseksi lamellin ja alustan välillä, jolloin jäähdytysväliainetta johdetaan putken läpi käytön aikana lämmön poistamiseksi liukukappa-leesta jäähdytystappien kautta.

Muodostettavan laatan aine syötetään syöttökartiosta liikkuvan kuljettimen nostolaudalle. Aine puristetaan tämän jälkeen valssilla. Liukukappale käsittelee nostolaudalle sovitettua ainetta ja muotoilee laattojen yläpuolta. Voidaan valmistaa esimerkiksi pursotettuja betonisia kattolaattoja.

Keksintöä selitetään nyt esimerkin avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuviot 1-3 esittävät peräkkäisiä vaiheita leikattaessa laa-tantekokoneen liukukappaleen päällystykseen käytettävää ko-vametallilamellia, kuvio 4 on pystyleikkaus valmiista liukukappaleesta, kuvio 5 on kuviota 4 vastaava pystyleikkaus, joka esittää vain lamellin irtileikkausestettä, kuvio 6 on sivuleikkauskuva liukukappaleesta kuvion 4 viivaa VI-VI pitkin, jolloin kuvion 4 leikkausviivaa esittää viiva IV-IV, 11 71893 kuvio 7 on sivuleikkauskuva kuvion 6 liukukappaleesta, jolloin tela on esitetty asennossa, jossa sitä käytetään pyörivänä rumpuelektrodina, ja kuvio 8 on kuviota 4 vastaava pystyleikkaus valmiista liukukappaleesta, mutta esittää vaihtoehtoista kovametallilamel-lin kiinnitysmenetelmää käyttäen epoksihartsikerrosta.

Kovametalli- kuten volframikarbidiharkko 10 on asennettu lankaelektrodikipinäeroosiokoneeseen. Kuviot 1-3 esittävät harkkoa tasokuvana. Lankaelektrodi 12 on pystysuora ja käytössä sitä syötetään jatkuvasti kahden telan välistä. Kun se on käytetty, se heitetään pois. Harkkoa liikutetaan ohjelmoidun tietokoneen avulla x- ja y-suunnissa. Ensimmäinen leikkaus tehdään kipinäeroosiolla kuvion 1 katkoviivaa pitkin, jolloin jäljelle jää kuviossa 2 esitetty muoto. Sen jälkeen tehdään kuvion 2 katkoviivaa pitkin toinen leikkaus, jolla on samanlainen profiili kuin ensimmäisellä leikkauksella, mutta joka sijaitsee y-suunnassa ennalta määrätyn välimatkan päässä siitä. Tämä välimatka voi olla esimerkiksi 5 mm tai niinkin pieni kuin 3 mm. Näin muodostuu kovametallilamelli 15. Kolmas leikkaus (esitetty kuvion 3 katkoviivalla) ja lisää samanlaisia leikkauksia voidaan tehdä lisälamellien muodostamiseksi .

On selvää, että vaikka leikkaukset ovat pääasiassa yhdensuuntaiset, se seikka, että ne sijaitsevat tietyn välin päässä toisistaan y-suunnassa, merkitsee sitä, että leikkaukset sijaitsevat lähempänä toisiaan leikkausalueella, joka on x-ja y-koordinaattien funktio, kuten esimerkiksi kohdassa A, kuin alueella, joka on pelkästään x:n funktio, kuten kohdassa B. Leikkauksia voidaan tietysti säätää, niin että lamelli saa vakiopaksuuden, mutta tämä merkitsee tiettyä raaka-aine-hukkaa lamellien välillä.

Lamelli 15 kiinnitetään työstökappaleeseen ja liukukappaleen alempi "takaleikkuu"-reuna 18 työstetään sen jälkeen kipinä-eroosiokoneessa, jota seuraa ylemmän "takaleikkuu"-reunan 19 työstö. Näitä vaiheita ohjataan jälleen tietokoneella halutun ____ -· Τι ...____ 4 71893 sovitteen saamiseksi laatantekokoneen telan 20 kanssa.

Erityisesti ohuempien lamellin kohdalla takaleikkuureuna 19 muodostetaan vaihtoehtoisesti kuviossa 7 esitetyllä menetelmällä käyttäen pyörivää rumpuelektrodia, joka on varustettu samanlaisella telalla kuin 1lukukappaleen kanssa käytetty tai liukukappaleen kanssa käytettävällä varsinaisella telalla, jolloin valmistetaan yhteensopiva liukukappale tai yhteensopiva tela- ja liukukappalepari.

Tässä menetelmässä liukukappale asennetaan ruuvipuristimeen tai kiinnittimeen kipinäeroosiokoneessa, ja käyttäen pyörivää telaa elektrodina, kuten kuviossa 7 esitetään, takaleikkuureuna 19 voidaan valmistaa tarkasti, jopa vain 3 mm paksuun lamelliin. Normaaleissa käyttöolosuhteissa tela pysyy suhteellisen sileänä. Joitakin korkeita pisteitä voi kuitenkin muodostua, ja nämä ovat helposti poistettavissa hiomalla, kun liukukappale on valmis.

Kovametallilamelli 15 poistetaan sen jälkeen tycstökappaleel-ta ja kiinnitetään teräsalustaan 16 käyttäen lämpöä kestävää epoksihartsia, jolloin alusta 16 on ennalta muotoiltu ottamaan tiiviisti vastaan lamellin. Tyypillinen käytettävä epoksihartsi on araldiitti 2007, joka on epoksihartsi, joka kestää aina 130°C:n lämpötilaa. Vaihtoehtoisesti laatta 16A (kuvio 8) sijoitetaan muottiin, jolloin laatassa 16A on kohoumat 16B ja 16C, joihin on sovitettu sopivat kiinnityspul-tit. Lamelli 15 sijoitetaan paikalleen, kuten kuviossa 8 esitetään, ja sopivaa epoksihartsiaineseosta 17 syötetään muottiin yhdistelmäalustan valmistamiseksi. Tela ja liukukappale on esitetty toiminta-asennossaan kuviossa 6, jolloin niiden yleismuoto on tunnettu tavanomaisessa laatantekoko-neessa, jossa betoniseos puolipursotetaan telan alapuolella ja puristetaan esittämättä jätetyiksi laatoiksi liukukappaleen avulla. Laatat kulkevat liukukappaleen alla vasemmalta oikealle kuviossa 6. Telalla 20 on pinta, joka vastaa lamel- 5 71893

Iin profiilia ja joka voi olla kipinäeroosiolla työstettyä kovametallia. Teräsharkon 31 "lukkopää" 30 ja siihen kiinnitetty kovametallipäällys 32 kiinnitetään pulteilla alustaan 16 liukukappaleen työstöpinnan viimeistämiseksi haluttua laatan muotoa varten. Lukkopää 30 voidaan työstää kipinä-eroosiolla, ja sen takaleikkuureunat voidaan muodostaa kuten alustassa 16 ja lamellissa 15.

Vaihtoehtoisesti lukkopää 30 voidaan muodostaa yhdeksi kappaleeksi liukukappaleen muun osan kanssa, jolloin yksi ainoa ko-vametallilamellikappale voidaan leikata muodostamaan liukukappaleen koko työstöpinnan. On selvää, että kovametalli-harkon läpi tehtävä leikkaus, joka muodostaa lamellin pinnan alustaan kiinnitystä varten, on tässä tapauksessa kompensoitava, niin että lamellista tulee riittävän paksu siellä, missä sen työstöpinta on suunnattu y-suuntaan lukkopään yhtenä osana.

Laatanvalmistusprosessin kehittämän lämmön poistamiseksi liu-kukappaleesta alustaan 16 on upotettu jäähdytystappeja 22. Tappien 22 ulommat päät työntyvät jäähdytysputkeen 23, joka on muodostettu alustaan 16 pulteilla kiinnitettyyn lamellin irtileikkausesteeseen 24. Jäähdytysväliainetta, tyypillisesti ilmaa, johdetaan putkeen tuloaukon 26 kautta ja poistetaan poistoaukkojen 27 ja 28 kautta. Putkeen 23 ulottuvat tappien 22 ulkopäät voivat olla rivoitettuja lämmön siirron parantamiseksi .

Havaitaan, että irtileikkauseste 24 estää lamellia 15 leikkautumasta irti alustasta 16 liitosviivaa pitkin. Kun liuku-kappale on kulunut, se voidaan palauttaa kipinäeroosiokonee-seen ja "takaleikkuu"-reuna voidaan muotoilla uudelleen kipi-näeroosion avulla kuten ennenkin alustan toimiessa kiinnitys-kappaleena .

Jos kovametallilamelli sattuisi murtumaan, murtunut osa voidaan leikata pois ja korvata ylisuurella kovametallilistalla.

71893 6

Kipinäeroosiokonetta voidaan sen jälkeen käyttää erodoimaan lista oikeaan kokoon.

Yllä kuvatuilla liukukappaleilla on todettu olevan n. 50-100 kertaa pitempi kestoikä kuin tavallisilla tyÖkaluteräsliukukappaleilla .

Claims (2)

7 71 893

1. Slirstycke med härdmetallyta för verktyg, speciellt för platttillverkningsmaskin, vilket omfattar en medelst trädelektron-elektroerosion ur ett metallstycke (10) skuren härdmetal-lamell (15), vilken fästs vid ytan hos ett underlag (16), vilket utformats att mottaga lamellen, känneteck-n a t av att i underlaget (16) insänkts kyltappar (22), vilka star ut frän underlaget (16) bredvid härdmetallamellen (15) för kylning av slirstycket under användningen.

1. Kovametallipintainen liukukappale työkalua, etenkin laatantekokonetta varten, joka sisältää lankaelektrodikipi-näeroosion avulla harkosta (10) leikatun kovametallilamel-lin (15), joka on kiinnitetty alustan (16) pintaan, joka alusta on muotoiltu vastaanottamaan lamelli, tunnettu siitä, että jäähdytystapit (22) on upotettu alustaan (16) ja ulkonevat siitä kovametallilamellin (15) vieressä liukukap-paleen jäähdyttämiseksi käytön aikana.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liukukappale, tunnettu siitä, että jäähdytystappien (22) ulkonevat päät on rivoitettu.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen liukukappale, tunnettu siitä, että jäähdytystapit (22) ulottuvat jäähdvtysväliaineputkeen (23), joka on muodostettu estoeli-meen (24), joka on kiinnitetty alustaan (16) lamelliin (15) tukeutuen irtileikkausvahingon estämiseksi lamellin ja alustan välillä, jolloin jäähdytysväliainetta johdetaan putken (23) läpi käytön aikana lämmön poistamiseksi liukukappalees-ta jäähdytystappien (22) kautta.

2. Slirstycke enligt patentkrav 1,känneteck-n a t av att de utstäende ändarna vid kyltapparna (22) är försedda med lister.