RU1813606C - Способ изготовлени биметаллических заготовок дл режущего инструмента - Google Patents

Abstract

Использование: в машиностроении. Сущность изобретени : способ включает получение биметаллической заготовки с последующей ее деформацией в биметаллический пруток. .Биметаллическую заготовку дл  деформации получают методом цет- робежного лить  при коэффициенте гравитации 150-200, обеспечивающем принудительную ликвацию к наружной поверхности карбидообразующих элементов, которую перед деформацией подвергают механической обработке в нагретом состо нии , включающей разделение слитка на мв(. ые длины, обработку базовых поверхностей и зачистку цилиндрической поверхности заготовки способом обработки тел вращени  ротостроганием, после чего ее деформируют в биметаллический пруток посредством экструзии, поперечно-винтовой прокатки или радиальной ковки. 1 табл., 5 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в инструментальной промышленности.

Цель изобретени  - снижение себестоимости биметаллического режущего инструмента и повышение его стойкости при более производительной технологии его получени .

Цель достигаетс  тем, что по способу изготовлени  биметаллического, режущего инструмента, включающему получение биметаллической заготовки с последующей ее деформацией в биметаллический пруток, заготовку дл  деформации получают методом центробежного лить  при коэффициенте гравитации 150-200, обеспечивающем принудительную ликвацию к наружной поверхности карбидообразующих элементов.

которую перед деформацией, подвергают механической обработке в нагретом состо нии , включающей разделение слитка на мерные длины, обработку базовых поверхностей и зачистку цилиндрической поверхности заготовки способом обработки тел вращени  ротостроганием, после чего ее деформируют в биметаллический пруток посредством экструзии, поперечно-винтовой прокатки, или радиальной ковки.

П р и м е р. В плавильных печах были выплавлены стали Р6М5 и ст. 45. Способом центробежного лить  (фиг. 1) в центробежной машине модели ЦЛ-150 был отлит биметаллический слиток с наружным слоем ст. Р6М5 и внутренним слоем ст. 45. Биметаллические заготовки с наружным диаметром 161 мм, внутренним диаметром 40 мм

ОР

GJ о о о

м длиной 2700 мм отливались при различных значени х коэффициента гравитации, достигаемых различным числом оборотов изложницы к скорости кристаллизации, которую измен ли увеличением толщины теплоизол ционного покрыти  изложницы центробежнолитой машины. Данные сведена в таблицу.

Полученные данные свидетельствуют о том, что дл  получений более, высокого содержание карбидообразующих элементов в наружном с.юе заготовки, за счет чего достигаетс  более высока  стойкость полученного режущего инструмента, оказалось необходимым обеспечить коэффициент гравитации 150-200 при малой скорости кристаллизации. При коэффициенте гравитации менее 150 исследовани ми не обнаружено существенной ликвации карбидообразующих элементов, а при коэффициенте гравитации более 200, реализаци  которого требует больших скоростей вращени  изложниц центробежнолитух машин , возникают значительные трудности в изготовлении и эксплуатации оборудовани ,

Дл  сравнительного анализа исследовали биметаллические заготовки, полученные при коэффициентах гравитации, обычно используемых при центробежной отливке, значени  которых наход тс  в пределах 50-100. Полученные данные свидетельствуют о том, что при этих параметрах практически не происходит кзрбидообра- зующих элементов. Одновременно изуча- ли ликвацию элементов-примесей. Наиболее  рко выражена ликваци  серы, причем увеличение ее содержани  происходит к внутренней поверхности, т.е. наружные слои металла, обогаща сь кзрби- дообразующими элементами, дополнительно очищаютс  от вредных примесей.

В таблице приведены данные только содержани  серы по сечению как наиболее  рко выраженного  влени , Подобным образом происходит ликваци  фосфора. Кроме того; под действием центробежных сил происходит сепараци  неметаллических включений и газов, которые вытесн ютс  на внутреннюю поверхность заготовки.

Таким образом, получение режущего инструмента из центробежнолитой биметаллической заготовки, отливаемой при коэффициенте гравитации более 150 (в интервале 150-200), позволит получить увеличение содержани  карбидообраэующих элементов в наружных сло х при одновременном уменьшении содержани  вредных примесей, неметаллических включений и газов .

Из изложницы слиток был извлечен при температуре 800°С и загружен в нагревательную печь, где его температура была доведена до 1150°С. Нагретый слиток был

передан на разрезной станок типа НП6- 1107 и разрезан (фиг. 2) на заготовки длиной 550 мм. После этого заготовка подвергал сь обработке на торцеподрезном станке мод. 2К423 (фиг. 3), на котором посредством комбинированных инструментов были обработаны торцы, базовые фаски и отверстие и гантели под прессование. Далее заготовки загружались в нагревательную печь, где они догревзлись до 1150°С. Из печи заготовки

подавались на оотострогальный станок (ЭРТ. св. № 766749), на котором велась обработка наружной поверхности (фиг. 4) способом ро- тострогс .-ш  (авт. св. № 1241588) с целью удалени  литейной корки с абразивными

включени ми. Диаметр заготовки уменьшилс  до 151 мм. После ротострогани  заголовки поступали в нагревательную печь и догревались до 1150°С. Нагретые зэггтовки подавались на пресс экструзии типа

ПБ8744П, усилием пор дка 2000 г проводилось прессование заголовок в би- металлические прутки (фиг. 5) 0394-40 мм. Биметаллические прутки в гор чем состо нии нарезались на длине I 2000 мм и

загружались в печь отжига, откуда извлекались при температуре 200°С и в дальнейшем охлаждались на воздухе.

Изготовление концевых биметаллических фрез осуществл лось по известной тех- нологии,примен емой на инструментальных заводах. Биметаллический пруток был нарезан на заготовки длиной 50 мм, к которым сваркой трени  были

приварены хвостовики из конструкционной стали. После отжига велась механическа  обработка, включающа  фрезерование и центровку торцов, точение наружной поверхности , фрезерование канавок, закалку и

шлифование режущих кромок. Таким образом была изготовлена экспериментальна  парти  концевых биметаллических фрез 036 мм. Кроме того, были изготовлены биметаллические метчики, насадные зенкера,

развертки, дисковые фрезы. Часть инструментов покрыта карбидом титана. Испытание биметаллических инструментов показало, что их стойкость отличаетс  от стойкости обычных инструментов, изготовленных из монометаллического быстрорежущего прутка. Она в 1,5-2 раза выше.

Предложенный способ позвол ет снизить себестоимость биметаллического инструмента примерно в 2 рэза по сравнению с существующей технологией производства стандартного монометаллического режущего инструмента, обеспечива  более высокую его стойкость при более производительной технологии. Предложенным способом можно изготавливать биметаллические концевые, цилиндрические и черв ч- ные фрезы, прот жки, развертки, зенкера, метчики и др. из разных марок быстрорежущих сталей.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ изготовлени  биметаллических заготовок дл  режущего инструмента , включающий получение самой заготовки с последующей ее деформацией

   в биметаллический пруток, отличающийс  тем. что, с целью снижени  себестоимости , биметаллическую заготовку получают центробежным литьем при коэффициенте гравитации 150-200, затем ее нагревают до 1150°С и разрезают на отдельные заготовки, торцы которых подвергают механической обработке , после чего нагревают до 1150°С и провод т механическую обработку по наружной поверхности, а перед деформацией биметаллический пруток заготовку нагревают до 1150°С, после деформации разрезают по длине I 200 мм и провод т термообработку при 200°С, после чего охлаждают на воздухе.

   фцг.1

   фиг. 3

   Фиг. 4