SU1756072A1

SU1756072A1 - Способ изготовлени рабочих кромок инструмента

Info

Publication number: SU1756072A1
Application number: SU894793580A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Гулаков
Original assignee: Мариупольский металлургический институт
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1992-08-23

Abstract

Использование: в машиностроении, в частности дл изготовлени рабочих кромок инструмента, работающего в услови х интенсивного износа. Сущность: изготавливают заготовку основы из ленты и две заготовки износостойкого сло , выполн ют пазы на рабочих кромках заготовок, перед сборкой составной заготовки гофрируют каждую из заготовок износостойкого сло , соедин ют их между собой по пазам с образованием полостей, в которых размещают выступы заготовки основы. 8 ил.

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано при изготовлении рабочих органов и инструментов, работающих в услови х интенсивного износа .

Известен способ изготовлени рабочих кромок инструмента путем нанесени наплавкой износостойкого сло на верхнюю и нижнюю поверхности режущей кромки. Недостатком способа вл етс низкий уровень служебных характеристик инструмента из- за отсутстви их самозатачивани , специфического характера износа передней (рабочей) кромки, привод щего к ее притуплению , а соответственно к увеличению энергозатрат при его эксплуатации.

Известен способ изготовлени рабочих кромок инструмента путем нанесени износостойкого сло в виде зубьев в углублени , выполненные в определенном пор дке на одной из сторон рабочей кромки инструмента . Рабочий орган с упрочненной в соответствии с указанным способом рабочей кромкой не способен эксплуатироватьс в услови х симметричного изнашивани . Кроме того, способ малопроизводителен, весьма трудоемок в реализации.

Наиболее близким к предлагаемому в- етс способ изготовлени рабочих кромок инструмента путем сборки их из двух перфо- рированных накладок и износостойкой вставки, помещаемой между ними в области перфораций и последующего их соединени после совместного обжати .

Недостатком способа вл етс возможность износа неупрочненной основы лезви инструмента в промежутках между упрочненными участками, что ведет к отколам износостойкого сло и тем самым к снижению качественных характеристик инструмента.

Целью изобретени вл етс повыше- I ние качества инструмента.

VJ

(Л

о о VJ

ю

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени рабочих кромок инструмента, включающему изготовление заготовки основного сло с равномерно чередующимис по ее рабочей кромке выступами и пазами пр моугольного профил и заготовки износостойкого сло в виде ленты шириной, равной глубине упом нутых падрв зйготовки основного сло , сборку составной заготовки с совмещением рабочих кромок заготовок, ее последующее обжатие и соединение слоев, изготавливают дополнительные заготовки износостойкого сло , по рабочей кромке каждой заготовки износостойкого сло выполн ют чередующиес пазы глубиной,равной половине ее ширины, с шагом, превышающим шаг пазов заготовки основного сло , каждую из упом нутых заготовок гофрируют до получени профил в виде равнобокой трапеции, располага при этом пазы в центре каждой из боковых граней профил , перед сборкой составной заготовки осуществл ют сборку гофрированных заготовок по пазам с образованием перекрещивающихс участков в месте расположени пазов и полостей ромбообраз- ной формы, образованных боковыми гран ми и малыми основани ми профил , при сборке составной заготовки в упом нутых полост х размещают выступы заготовки основного сло , а перекрещивающиес участки - в пазах основного сло .

Предложенный способ позвол ет получить рабочий инструмент, на рабочей кромке которого сформирован износостойкий слой, представл ющий собой накладки, расположенные с обеих сторон лезви и св занные через определенный шаг между собой перемычками. Это позвол ет повысить качество инструмента за счет надежного закреплени износостойкого сло на несущей основе с сохранением высокого уровн режущих свойств за счет обеспечени защиты от износа основы инструмента в области режущей кромки. Предлагаемый способ характеризуетс высокой производительностью процесса упрочнени за счет возможности его автоматизации.

При выполнении элементов пакета из металла их соединение можно осуществить путем шовной электроконтактной сварки, пайки, сварки ТВЧ и т.п. способами. Неметаллические элементы пакета, образующего лезвие, целесообразно соедин ть склеиванием , диффузионной сваркой. Об зательным вл етс процесс обжати пакета перед соединением его отдельных элементов между собой.

При сборке металлического пакета и сварке его на шовной машине одновременно происход т два процесса: обжатие элементов пакета и их соединение за счет

расплавлени . В процессе обжати пакета в роликах шовной машины с одновременным пропусканием сварочного тока в области его контакта с роликами элементы пакета разм гчаютс , взаимно проплавл 0 ютс и свариваютс между собой.

В качестве износостойких заготовок могут быть использованы и неметаллические материалы в виде абразивных лент, износостойких и термостойких волокон и т.п. Заготовка основы также Может быть выполнена

5 из неметаллов. При этом по предложенному способу возможно изготовление абразивных разрезных дисков дл резки металла, бетона, кирпича и других материалов.

Если накладки выполнены из износостойкого фрикционного материала, то по

0 предложенной технологии можно изготавливать фрикционные пары в виде дисков или лент, которые используютс в механизмах сцеплени , торможени , передачи крут щих моментов и т.п.

5 На фиг. 1-7 показаны форма и последовательность сборки элементов лезви инструмента с упрочненной рабочей кромкой; на фиг. 8 - фрагмент рабочей кромки инструмента .

0 На фиг. 1-7 позици ми 1 и 2 обозначены заготовки износостойкого сло , а позицией 3 - заготовка упрочн емой основы инструмента . На фиг. 8 упрочненные участки инструмента условно зачернены.

5 Дл изготовлени рабочих кромок инструмента предварительно подготавливают заготовки износостойкого сло (фиг. 1, 2) одинаковой формы, выполнив на одной из кромок перфорацию в виде пазов пр мо0 угольной формы глубиной, равной половине ширины заготовки. Ширина пазов равна толщине заготовок. Перфорируют также и торец заготовки основного сло в области рабочей кромки (фиг. 3). Далее упрочн ю5 щие (износостойкие заготовки 1 и 2 деформируют , придава им зигзагообразную форму, таким образом, чтобы они пересекались между собой в област х перфорации (фиг, 4 и 5). собирают эти заготовки между

0 собой (фиг. 6), дл чего верхнюю (фиг. 4 и 5) заготовку 1 опускают вниз, совмеща соответствующие пазы до вхождени пазов этой заготовки в пазы нижней заготовки 2, При этом будет сформирована объемна конст5 рукци (фиг. б). Шаг перекрестий износостойких заготовок в этой фигуре должен быть равен шагу перфораций заготовки основного сло . Торец полученной объемной

конструкции (фиг. 6) совмещают далее с перфорированным торцом заготовки основного сло (фиг. 3) так, чтобы перекрести износостойких заготовок вошли в пазы заготовки основного сло (фиг. 7). Собранный таким образом пакет обжимают и осуществл ют соединение между собой основы и накладок сваркой, пайкой, склеиванием. При этсм будет сформирована рабоча кромка, внешний вид которой показан на фиг. 8.

Характер деформации износостойких заготовок при их сборке может иметь р д разновидностей: быть выполнен в виде ломаных кривых (например, в соответствии с фиг. 4 и 5) различной формы либо в виде плавных кривых различной формы: синусоидальной , эллиптической и т.п. В любом случае дл совмещени пазов заготовки основного сло 3 с перекрести ми износостойких заготовок 1 и 2 после их деформации и сборки шаг перфораций износостойких заготовок должен быть больше шага перфораций заготовки основного сло и на эту разницу оказывает вли ние толщина основы, абсолютное значение шага перфораций в ней, форма деформации износостойких заготовок.

Режущую кромку инструмента (фиг. 8) в зависимости от предъ вл емых требований можно оставить гладкой либо нарезать на ней зубь . В процессе эксплуатации такого инструмента м гкие (неупрочненные) участки режущей кромки (фиг. 8, светлые пр моугольники 4 на торце инструмента) будут изнашиватьс более интенсивно, чем упрочненные . При этом формируетс пилообразна форма режущей кромки лезви и сохран етс ее рельеф до полного износа упрочненного сло , чем обеспечиваютс высокие служебные характеристики инструмента .

Способ осуществл ют следующим образом .

Дл реализации способа был изготовлен пильный диск, состо щий из основы, выполненной из стали 45 толщиной 4 мм, и двух износостойких заготовок в виде лент шириной 10 мм и толщиной 1 мм из стали 50Х4В2М2. Шаг перфораций на диске (основе ) был установлен 10мм, на лентах (накладках ) 16 мм. После перфорировани элементов, деформации лент и сборки всей конструкции пильного диска осуществл ли его свэоку на машине дл шовной сварки МШ-3201. Сварку производили на третьей ступени регулировани коэффициента трансформации. После сварки на диске нарезали зубь и устанавливали диск на машину дл резки металла. Испытани показали высокое качество изготовленного инструмента: отсутствовали отколы материала износостойких накладок, сохран лась высока производительность процесса резки .

Замена серийного пильного диска, изготовленного полностью из вольфрамсодержащей стали, диском, изготовленным по предложенной технологии, позвол ет в 2-3 раза уменьшить расход вольфрама и других легирующих материалов, в 1,5-2 раза снизить стоимость инструмента.

Применение предложенного способа позволит повысить качество рабочих органов машин, снизить энерго- и трудозатраты, стоимость инструмента, расход дефицитных легирующих материалов. Способ легко

поддаетс автоматизации, требует дл реализации применени широко выпускаемого промышленностью оборудовани .

Claims

Формула изобретени

Способ изготовлени рабочих кромок инструмента, включающий изготовление заготовки основного сло с равномерно чередующимис по ее рабочей кромке выступами и пазами пр моугольного профил и заготовки износостойкого сло в виде ленты шириной, равной глубине упом нутых пазов заготовки основного сло , с борку составной заготовки с совмещением рабочих кромок заготовок, ееч последующее обжатие и соединение слоев, отличающийс тем, что, с целью повышени качества инструмента, изготавливают дополнительные заготовки износостойкого сло , по рабочей кромке каждой заготовки

износостойкого сло выполн ют равномерно чередующиес пазы глубиной, равной половине ее ширины с шагом, превышающим шаг пазов заготовки основного сло , каждую из упом нутых заготовок гофрируют до получени профил в виде равнобокой трапеции, располага при этом пазы в центре каждой из боковых граней профил , перед сборкой составной заготовки осуществл ют сборку гофрированных заготовок по пазам с образованием перекрещивающихс участков в месте расположени пазов и полостей ромбообразной формы, образованных боковыми гран ми и малыми основани ми профил , при сборке составной заготовки в упом нутых полост х размещают выступы заготовки основного сло , а перекрещивающиес участки - в пазах основного сло .

1

s

«Ю

%o

HOT

игл

,/

1ГТП to.

Фиг.З

Фиг.4

Фиг.5

Фиг. б

Фиг. 7