RU2716329C1 - Method of hardening of hard-alloy tool - Google Patents
Method of hardening of hard-alloy tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716329C1 RU2716329C1 RU2019127974A RU2019127974A RU2716329C1 RU 2716329 C1 RU2716329 C1 RU 2716329C1 RU 2019127974 A RU2019127974 A RU 2019127974A RU 2019127974 A RU2019127974 A RU 2019127974A RU 2716329 C1 RU2716329 C1 RU 2716329C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hardening
- tool
- blade tool
- carbide
- hard
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии изготовления и упрочнения твердосплавного инструмента и может быть использовано в инструментальном производстве для увеличения ресурса инструмента. Способ упрочнения включает предварительное покрытие наружных поверхностей термоизоляционным слоем, нагрев и пластическое деформирование рабочих поверхностей твердосплавного инструмента в нагретом состоянии, предварительную и окончательную заточку. Способ упрочнения обеспечивает повышение стойкости инструмента как на чистовых, так и на черновых операциях.The invention relates to the manufacturing technology and hardening of carbide tools and can be used in tool production to increase the resource of the tool. The method of hardening includes preliminary coating of the outer surfaces with a thermally insulating layer, heating and plastic deformation of the working surfaces of the carbide tool in the heated state, preliminary and final sharpening. The method of hardening provides an increase in tool life in both finishing and roughing operations.
Изобретение относится к технологии изготовления и упрочнения твердосплавного инструмента.The invention relates to the manufacturing technology and hardening of carbide tools.
Известны способы упрочнения твердосплавного инструмента путем обработкой металлическими щетками [Способ термомеханического упрочнения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями (Авторское свидетельство SU N 1292995, опубл. 28.02.87).Known methods of hardening carbide tools by machining with metal brushes [Method of thermomechanical hardening of carbide tools with wear-resistant coatings (Copyright certificate SU N 1292995, publ. 28.02.87).
Недостатками данного способа являются: небольшая толщина упрочненного слоя, которая определяется поверхностной деформацией на глубину нанесенного покрытия, что ограничивает возможности упрочнения инструмента, работающего на черновых операциях; предназначен только для твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями.The disadvantages of this method are: a small thickness of the hardened layer, which is determined by surface deformation to the depth of the applied coating, which limits the possibility of hardening the tool working on rough operations; It is intended only for carbide tools with wear-resistant coatings.
Наиболее близким по технической сущности является способ 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), который осуществляют следующим образом:The closest in technical essence is the method of thermomechanical hardening by a roller (Method of hardening carbide tools. Patent for invention RU N 2137590 C1, class B 24 B 39/00, C 21 D 7/00, 07.24.97), which is carried out as follows:
- твердосплавный инструмент предварительно затачивают для придания ему заданной геометрической формы; - carbide tools are pre-sharpened to give it a given geometric shape;
- нагревают до 600-800oC, осуществляют пластическое деформирование, например, роликом с нагрузкой 500 - 2500 Н;- heated to 600-800 o C, carry out plastic deformation, for example, by a roller with a load of 500 - 2500 N;
- окончательно затачивают.- finally sharpen.
Недостатками данного способа являются: большая глубина дефектного слоя (до 2 мм), который необходимо удалить, что ограничивает возможности упрочнения осевого инструмента.The disadvantages of this method are: the large depth of the defective layer (up to 2 mm), which must be removed, which limits the hardening of the axial tool.
Задачей изобретения является повышение ресурса твердосплавного инструмента, как на чистовых, так и на черновых операциях.The objective of the invention is to increase the resource of carbide tools, both in finishing and roughing operations.
Эта задача достигается тем, что на наружную поверхность твердосплавной заготовки наносят термоизоляционный слой, нагревают до 900-1000oC, пластическое деформирование осуществляют, например, роликами с нагрузкой 2000 - 9000 Н, а затем выполняют его затачивание.This task is achieved by the fact that a thermal insulation layer is applied to the outer surface of the carbide billet, heated to 900-1000 o C, plastic deformation is carried out, for example, by rollers with a load of 2000 - 9000 N, and then sharpen it.
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с выявленными аналогами показывает, что способа упрочнения твердосплавного инструмента, характеризующегося признаками, идентичными отличительным признакам изобретения, не имеется.A comparative analysis of the claimed invention with identified analogues shows that there is no method for hardening a carbide tool characterized by features identical to the distinguishing features of the invention.
Таким образом, заявляемое изобретение является новым, так как оно не известно, из уровня техники.Thus, the claimed invention is new, since it is not known from the prior art.
Предлагаемый способ упрочнения твердосплавного инструмента включающий, предварительное покрытие наружных поверхностей термоизоляционным слоем, нагрев и пластическое деформирование рабочих поверхностей твердосплавного инструмента в нагретом состоянии, заточку, осуществляют следующим образом.The proposed method of hardening a carbide tool, comprising pre-coating the outer surfaces with a thermally insulating layer, heating and plastic deformation of the working surfaces of the carbide tool in a heated state, sharpening, is carried out as follows.
Твердосплавную заготовку предварительно покрывают термоизоляционным слоем, например никелем (при этом толщина покрытия должна быть в пределах от 10 до 20 мкм. Экспериментальным путем установлено, что при увеличении толщины покрытия более 20мкм его эффективность не увеличивается, а себестоимость операции увеличивается. При величине покрытия менее 10 мкм появляется дефектный слой. Покрытую 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 – 9000 Н вращающимися роликами, закрепленными на оправке, установленной в задней бабке токарного станка, при этом заднюю бабку перемещают продольной подачей суппорта, а потом затачивают. Температуру нагрева инструмента и усилие деформации в указанных интервалах, а также продольную подачу подбирают таким образом, чтобы не допустить разрушение поверхностного слоя. Экспериментальным путем установлено, что максимальное значение продольной подачи не должно превышать 0,08 мм/об, при увеличении указанного диапазона значение микротвердости снижается.The carbide billet is preliminarily coated with a heat-insulating layer, for example, nickel (in this case, the coating thickness should be in the range of 10 to 20 μm. It has been experimentally established that with an increase in the coating thickness of more than 20 μm, its effectiveness does not increase, and the cost of the operation increases. When the coating value is less than 10 μm a defective layer appears. The coated carbide billet is fixed on a mandrel mounted in the lathe chuck. The rotating billet is heated to a temperature of 900 to 1000 ° C ( as in this temperature range the hardness of the carbide billet is reduced by more than 4 times, which simplifies the process of its deformation) and in the heated state they are deformed, for example, by rolling in under a load of 2000 - 9000 N by rotating rollers mounted on a mandrel mounted in the tailstock of a turning machine, while the tailstock is moved by a longitudinal feed of the caliper, and then sharpened.The temperature of the heating of the tool and the deformation force in the indicated intervals, as well as the longitudinal feed are selected so that prevent destruction of the surface layer. It has been established experimentally that the maximum value of the longitudinal feed should not exceed 0.08 mm / rev; with an increase in the indicated range, the microhardness decreases.
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, износ которого не превышает 0,5 мм, упрочняют на глубину до 1 мм, а для инструмента, предназначенного для черновой обработки, упрочняют на глубину более 1 мм в зависимости от условий работы инструмента. Производственные испытания осевого твердосплавного инструмента (концевых фрез), обкатанных роликами при температуре 900-1000°C под нагрузкой около 4800 Н, после предварительной и окончательной заточки показали повышение стойкости не менее чем в 1,5 раза.Thus, the proposed method of hardening a carbide tool allows you to change the depth of the hardened layer, taking into account the purpose of the tool and the conditions of its operation. For example, the blade of a tool intended for finishing, the wear of which does not exceed 0.5 mm, is hardened to a depth of 1 mm, and for a tool intended for roughing, hardened to a depth of more than 1 mm, depending on the operating conditions of the tool. Production tests of axial carbide tools (end mills), rolled in rollers at a temperature of 900-1000 ° C under a load of about 4800 N, after preliminary and final sharpening showed an increase in resistance by at least 1.5 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019127974A RU2716329C1 (en) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | Method of hardening of hard-alloy tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019127974A RU2716329C1 (en) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | Method of hardening of hard-alloy tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2716329C1 true RU2716329C1 (en) | 2020-03-11 |
Family
ID=69898295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019127974A RU2716329C1 (en) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | Method of hardening of hard-alloy tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2716329C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787610C1 (en) * | 2021-12-29 | 2023-01-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Method for hardening hard-alloy tools |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4162954A (en) * | 1978-08-21 | 1979-07-31 | Vac-Tec Systems, Inc. | Planar magnetron sputtering device |
| RU2137590C1 (en) * | 1997-07-24 | 1999-09-20 | Омская государственная академия путей сообщения | Hard-alloy tool strengthening method |
| RU2584103C2 (en) * | 2014-07-01 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный универстет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") | Hardening of metal sleeve at heating |
| RU2643285C1 (en) * | 2017-03-21 | 2018-01-31 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт материалов" (АО "ЦНИИМ") | Method of thermomechanical hardening of articles |
-
2019
- 2019-09-05 RU RU2019127974A patent/RU2716329C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4162954A (en) * | 1978-08-21 | 1979-07-31 | Vac-Tec Systems, Inc. | Planar magnetron sputtering device |
| RU2137590C1 (en) * | 1997-07-24 | 1999-09-20 | Омская государственная академия путей сообщения | Hard-alloy tool strengthening method |
| RU2584103C2 (en) * | 2014-07-01 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный универстет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") | Hardening of metal sleeve at heating |
| RU2643285C1 (en) * | 2017-03-21 | 2018-01-31 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт материалов" (АО "ЦНИИМ") | Method of thermomechanical hardening of articles |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787610C1 (en) * | 2021-12-29 | 2023-01-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Method for hardening hard-alloy tools |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2613903B1 (en) | Bore cutting tool and method of making the same | |
| Heinzel et al. | The use of the size effect in grinding for work-hardening | |
| Rami et al. | Some insights on combined turning-burnishing (CoTuB) process on workpiece surface integrity | |
| RU2716329C1 (en) | Method of hardening of hard-alloy tool | |
| US20130025338A1 (en) | Tube-forging method | |
| RU2423214C1 (en) | Method of reconditioning precision parts | |
| RU2398668C2 (en) | Method of hydraulic control valve repair | |
| Borchers et al. | Influence of pre-machining on the surface integrity after processing by mechanical surface treatment | |
| Sanchez et al. | Effect of hot burnishing aided by infrared radiation on the modification of surface and subsurface of AISI 1045 steel | |
| CN113399957B (en) | Processing method of cylindrical roller bearing solid retainer with double flanges on inner ring | |
| RU2787610C1 (en) | Method for hardening hard-alloy tools | |
| RU2686422C1 (en) | Method for processing part surfaces | |
| EP3054026A1 (en) | Method of combined surface treatment of tool steels | |
| US2043481A (en) | Method of and apparatus for securing propeller blades in the hub | |
| RU2629417C1 (en) | Deforming tool of rotational drawing of axial-symmetric shells of high-carbon and alloyed steels | |
| RU2137590C1 (en) | Hard-alloy tool strengthening method | |
| JPH11226614A (en) | Method for improving service life of mandrel bar for manufacturing hot seamless steel tube | |
| US11524345B2 (en) | Bore cutting tool and method of making the same | |
| Urgoiti et al. | State of the art of different industrial approaches for face grinding applications | |
| Akkurt et al. | Improving the surface topography of mild steel with the burnishing process | |
| RU2355555C2 (en) | Method of anti-friction strengthening treatment of inner cylinder surfaces | |
| RU2364484C2 (en) | Recovery method of diametric dimension of drier of piper-making equipment | |
| RU2183681C1 (en) | Method for hardening working surfaces of disc cutter | |
| Mardonov | INVESTIGATIONS OF THE PROCESS OF SURFACE-PLASTIC DEFORMATION DURING ROTARY PROCESSING | |
| Коробко et al. | Modified Hexanit cutters for knurling of cylindrical shaft sections= Модифіковані фрези Hexanit для обрізання циліндричних секцій валів |