SU1472155A1 - Способ очистки поверхности металлических изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  ,в частности, к области очистки поверхности издели  перед нанесением на них износостойких покрытий и обеспечивает повышение качества очистки поверхности изделий и снижение износостойкости издели . Очистку поверхности издели  осуществл ют измельченной стружкой, предварительно термообработанной до твердости, равной твердости материала очищаемого издели , котора  подаетс  на очищаемую поверхность.

Description

1

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к очистке поверхности изделий перед нанесением износостойких покрытий .

Цель изобретени  - повышение качества очистки поверхности издели  и снижение износостойкости режуш,его инструмента.

Способ осу цествл ют следуюшим образом .

Изделие, например, режуш,ий инструмент, на рабочую поверхность которого надо нанести износостойкое покрытие, загружаетс  в камеру. Затем измельченна  термообрабо- танна  металлическа  стружка с твердостью, равной твердости материала издev и , увлекаетс  воздушным потоком и направл етс  под давлением на очишаемую поверхность. Процесс очистки осушествл етс  за счет кинетической энергии удара стружки о поверхность издели , способствуюшего сн тию с нее различного вида загр знений.

Поскольку твердости материалов стружки и издели  равны, деформации стружки на очишаемой поверхности не происходит, следовательно , отсутствуют ее следы на поверхности инструмента, и стойкость последнего увеличиваетс .

Процесс очистки сопровождаетс  упругим контактом стружки и издели  с интенсивным усталостным разрушением и изнашиванием поверхностного сло  издели  и дроблением стружки на более .мелкие част- тицы.

Трудое.мкость способа, в частности врем  очистки, снижаетс  за счет интенсификации процесса изнашивани  поверхностного сло  издели .

Если твердость стружки меньше предлагаемой величины, т.е. при контакте издели  с более м гкой металлической стружкой, су- шественно снижаетс  качество очишенной поверхности из-за наличи  на ней следов материала стружки, что уменьшает стойкость инструмента, а также увеличиваетс  врем  очистки.

Если используют стружку с большей твердостью , чем твердость очищаемой поверхности издели , происходит интенсивное микрорезание последней, что увеличивает шероховатость поверхностного сло  издели  на I-2 класса чистоты поверхности. Покрытие, нанесенное на такую поверхность, имеет низкие адгезионные свойства, а стойкость инструмента сушественно снижаетс .

(Л

4 Ю

сд

ел

Очистку провод т до получени  ювениль- но-чистой поверхности на издели х. Врем  очистки зависит от степени загр зненности поверхности инструмента и ограничиваетс  получением на очищаемой поверхности бле- ст щей поверхности с шероховатостью, соответствующей 7-8-му классу чистоты.

Стружку дл  очистки получают при обработке изделий из углеродистых, инструментальных или легированных конструктивных сталей.

Термообработку стружки осуществл ют по стандартной технологии, обеспечивающей ее твердость в пределах 62-64 HRC.

Пример. Очистке предложенным способом подвергалась парти  концевых фрез в количестве 50 щт. размером по наружному диаметру 20 мм и общей длиной 145 мм. Фрезы были изготовлены из быстрорежущей стали Р6М5 и имели твердость 62 HRC. Первую партию фрез загружали в камеру уста- новки Г-93А. Стружку из углеродистой стали У12, термообработанной до твердости 62 HRC, со средним размером частиц Ixlx х1 мм увлекали сжатым воздухом под давлением 0,5 МПа и направл ли на рабочие поверхности концевых фрез. Термообработка стружки осуществл лась по стандартной технологии: закалка при 780°С, отпуск при 160°С в течение 1 ч. Через 10 мин очистки концевые фрезы имели юьенильно-чистую работу поверхность с щероховатостью, соответ- ствующей 7-8-му классу чистоты.

На очищенные предлагаемым способом концевые фрезы было нанесено износостойкое покрытие из нитрида титана известным способом конденсации вещества ионной бомбардировкой (метод КИБ). Затем инстру- мент с износостойким покрытием подвергалс  испытани м на стойкость при фрезеровании заготовок из стали 45 (НВ 187). Размеры заготовок 140x140x500 мм. Испытани  проводили на режиме резани  со скоростью

V 50 м/мин с подачей на зуб ,05 мм при глубине резани  t 2 мм и щирине фрезеровани  В 5 мм.

Кроме того, была очищена парти  тех же фрез по способу-прототипу, т.е. с подачей в камеру установки Г-93А под давлением 0,5 МПа стружки из углеродистой стали У12, Явл ющейс  отходами промышленного производства и имеющей твердостью 30 HRC, т.е. не подвергнутой предварительной термообработке.

Была очищена также парти  тех же фрез. стружки из стали У12, подвергнутой термообработке на режимах, обеспечивающих ее твердость выше и ниже 62 HRC.

На очищенные фрезы были нанесены износостойкие покрыти  из нитрида титана методом КИБ, а затем проведены их сравнительные испытани .

Результаты испытаний представлены в таблице.

Технико-экономическа  эффективность способа заключаетс  в повышении стойкости инструмента с покрытием в среднем в 2 раза , повышении качества очистки по сравнению с прототипом. Кроме того, предложенный способ менее трудоемок, чем способ-прототип , поскольку сокращаетс  вр ем  очистки в среднем в 2 раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ очистки поверхности металлических изделий, заключающийс  в механическом воздействии иа очищаемую поверхность абразивным материалом в виде металлической стружки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества очистки и повышени  износостойкости режущих инструментов из стали,металлическую стружку предварительно подвергают термообработке до твердости , равной твердости поверхности материала режущего инструмента.

   По прототипу

   62

   По изобретению

   62

   30 Наличие следов мате- 40 риала стружки на очищенной поверхности , округление режущих кромок

   58 Микровыкрашивани  ре- 45 60 жущих кромок, следы 48

   стружки 62 Ювенильно-чиста  по- 82

   верхность 7-8-го

   класса чистоты

   64Наличие царапин , по- 40 вьшенна  шерохова65тость поверхности с 38 чистотой 5-6 классов

   25

   14 12

   10

   8 7