SU841800A1 - Способ изготовлени сборного диско-ВОгО РЕжущЕгО иНСТРуМЕНТА - Google Patents

Description

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано, преимущественно для изготовления многозубых дисковых режущих инструментов типа фрез, долбяков.

Известен сборный режущий инструмент, который изготавливают путем закрепления на корпусе из конструкционной стали режущего кольца из инструментальной стали с последующей механической обработкой. Режущее кольцо при этом отливают и§ быстрорежущей стали центробежным способом .

Однако стойкость такого режущего инструмента невысока и он не может быть применен при обработке трудно обрабатываемых материалов.. Низкие эксплуатационные качества инструмента обусловливаются Тём, что литая быстрорежущая сталь имеет структуру с эв- 20 тектической сеткой по границам зерен, а потому — пониженную прочность и вязкость.

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента. “ ' 25

Указанная цель достигается тем, что режущее кольцо сборного инструмента гнут из прутка, равновеликого по сечению заготовки кольца, свари.вают стык и производят штамповку в 30 изотермических условиях.со степенью деформации кольца выше 50%.

При этом сварку осуществляют электрошлаковым способом комбинированными неплавящимся и плавящимся электродами.

На фиг. 1 изображен сборный дисковый режущий инструмент, общий вид; на фиг. 2 — то_же, вид с торца.

Сборный дисковой инструмент (фиг.1) состоит из корпуса 1 из конструкционной стали и режущего кольца 2 из быстрорежущей стали. Корпус и кольцо соединены между собой, например заклепками 3. Режущее кольцо выполнено сварным из прутка с мелкозернистой структурой , равновеликого по сечению его заготовки. Технологические операции изготовления дискового режущего инструмента осуществляют в следующей последовательности: резка мерных заготовок, гибка в кольцо в горячем состоянии, отжиг, пескоочистка, электрошлаковая сварка стыка кольца с применением нёплавящегося и плавящегося электродов, зачистка сварного шва, изотермическая штамповка кольца со степенью деформации выше 50% с приданием кольцу формы, близкой к форме режущего венца, отжиг, механическая '841800 обработка заготовок режущей части и корпуса, термически обработка корпуса и режущего кольца, сборка корпуса и режущего кольца с помощью заклепок, окончательная шлифовка и заточка сборного дискового режущего инструмента.

Пример. Сборная дисковая про- ³ резная, фреза диаметром Оц = 150 мм, ^шириной b 6,3 мм выполняется с режущим кольцом из быстрорежущей стали Р9К5 и корпуса из стали 40Х, которые соединяются между собой шестью за- »0 клепками 0 5 мм из Ст.2.

Для изготовления режущих колец берут прутки ф 18 мм, длиной 405 мм, равновеликие по сечению заготовке режущего венца 0_и - 160 мм, 0_вн = 15 « 94 мм, Ь » 8,2> мм. Прутки нагревают до 1050 + 20°С и сгибают на оправке в кольца 0_ч = 150^+ίмм.-После отжига по ГОСТ 19265-73 кольца обдувают металлическим песком и свари- jg вают.

Электрошлаковую сварку стыка колец проводят в медном приспособлении, ограничивающим размеры шва. В качестве плавящегося электрода используют прутки 5 мм из стали Р9К5, неплавящийся электрод — из вольфрама 0 8 мм, флюсом является молотый плавиковый шпат.

Сваренные кольца помещают в печь с температурой 750°С, выдерживают 3 ч и охлаждают с печью. После этого про- 30 водят зачистку зоны стыка в размер основной части кольца. Химсостав зоны сварного шва и околошовной эоны по содержанию углерода и легирующих элементов соответствует марке стали, 35 трещины отсутствуют.

Штамповку колец проводят в изотермических условиях на гидравлическом прессе. Температура нагрева колец составляет 1050 + _20°С, температура дд нагрева штампов 850 + 10°С,скорость деформации 1,25 мм/с. В результате Штамповки получены плоские кольца 0_и · 160^+эмм, Оц = 9О⁺⁵мм. Охлаждение колец после штамповки проводят замедленно в песке. Затем проводят ** полный отжиг по ГОСТ 19265-73.

В зоне сварного шва штампованного кольца карбиды выявляются в виде разорванной сетки, карбидная неоднородность Соответствует 2-4 баллу по шка- 50 ле ГОСТ 19265-73;, а карбидная неодно родность основного металла соответствует 2 баллу.

После необходимой механической и термической обработки колец величина зерна зоны сварного шва и основного металла соответствует 10-11 баллу шкалы ГОСТ 5639-65, твердость составляет HRC 65-66.

Термообработанные кольца соединяют с корпусом и подвергают дальнейшей обработке.

Применение электрошлаковой сварки комбинированными электродами позволяет получить химосостав сварного шва в пределах марки свариваемой стали, исключить закалочные трещины в околошовной зоне и вести процесс сварки с минимальными прибылями.

Изотермическая штамповка обеспечивает проведение высокой степени деформации (свыше 50%) за один ход пресса с получением тонких (менее 10 мм) деталей заданного профиля, что необходимо для измельчения литой структуры зоны сварного шва и снижения припусков на последующую механическую обработку.

Для снятия напряжений деформации и подготовки структуры к последующей обработке проводят промежуточные отжиги.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к металлообработке и может быть использовано преимущественно дл  изготовлени  многозубых дисковых режущих инстру- ментов типа фрез долб ков. Известен сборный режущий инструмент , ко-горый из1 отавливают путем за креплени  на корпусе из конструкцион ной стали режущего кольца из инструмен тальной стали с последук цей механической обработкой. Режущее кольцо пр этом отливают и§ быстрорежущей стали центробежным способом . Однако стойкость такого режущего инструмента невысока и он не может быть применен при обработке труднообрабатываемых материалов.. Низкие эк плуарационные качества инструмента обусловливаютс  тем, что лита  быст рорежуща  сталь имеет структуру с зв тектической сеткой по границам зере а-потому - пониженную прочность и в зкость. Цель изобретени  - повышение сто кости инструмента. Указанна  цель достигаетс  тем, что режущее кольцо сборного инструкзента гнут из прутка, равновеликог о по сечению заготовки кольца, свари .вают стык и производ т штамповку в изотермических услови х.со степенью деформации кольца выше 50%. При этом сварку осуществл ют электрошлаковым способом комбинированными неплав щимс  и плав щимс  электродами . На фиг. 1 изображен сборный дисковый режущий инструмент, общий вид; на фиг. 2 - , вид с торца. Сборный дисковой инструмент (фиг.1) состоит из корпуса 1 из конструкционной стали и режущего кольца 2 из быстрорежущей стали. Корпус и кольцо соединены между собой, например заклепкалш 3. Режущее кольцо выполнено сварным из прутка с мелкозернистой структурой , равновеликого по сечению его заготовки. Технологические операции изготовлени  дискового режущего инструмента осуществл ют в следующей последовательности: резка мерных заготовок , гибка в кольцо в гор чем состо нии , отжиг, пескоочистка, электрошлакова  сварка стыка ольца с применением нёплав щегос  и плав щегос  электродов, зачистка сварного шва, изотермическа  штамповка кольца со степенью деформации выше 50% с приданием кольцу формы, близкой к форме режущего венца, отжиг, механическа  Обработка заготовок режущей части и корпуса, термически обработка корпус и режущего кольца, сборка корпуса и режущего кольца с помощью заклепок, окончательна  шлифовка и заточка сбор ного дискового режущего инструмента. Пример. Сборна  дискова  про резна , фреза дигметром Оц ° 150 мм, шириной Ь - 6,3 мм выпол н етс  с режу щим кольцом из быстрорежущей стали Р9К5 и корпуса из стали 40Х, которые соедин ютс  между собой шестью заклепками ф 5 кол из Ст.
2. 2. Дл  изготовлени  режущих колец берут прутки 0 18 мм, длиной 405 мм, равновеликие по сечению заготовке режущего венца DI 160 кел, 94 мм, b 8,2 мм. Прутки нагревают до 1050 + и сгибают на оправке в кольца Оц .-После отжига по ГОСТ 19265-73 кольца обдувают металлическим песком и сваривают . Электрс олаковую сварку стыка коле провод т в медном приспособлении, ог раничиваккцим размеры шва. В качестве плав щегос  электрода используют пру ки 0 5 KD4 из стали Р9К5, неплав щийс электрод - из вольфрама 0 8 мм, флюсом  вл етс  молотый плавиковый шпат Сваренные кольца помещают в печь с температурой , выдерживают 3ч и охлаждают с печью. После этого про вод т зачистку зоны стыка в размер основной части кольца. Химсостав зоны сварного шва и околошовной зоны по содержанию углерода и легирукнцих элементов соответствует марке стали, трещины отсутствуют. Штамповку колец провод т в изотермических услови х на гидравлическом прессе. Температура нагрева коле составл ет 1050 + .20 С, температура нагрева штампов 850 + ,скорость деформации 1,25 мм/с. В результате штамповки получены кольца О , 160 мм, Оц . Охлаждение колец после штамповки провод т замедленно в песке. Затем провод т полный отжиг по ГОСТ 19265-73. В зоне сварного шва штампованного кольца карбиды вы во ютс  в виде разорванной сетки, карбидна  неоднород ность Соответствует 2-4 баллу по шка ле ГОСТ 19265-73;, а карбидна  неодно родность основного металла соответствует 2 баллу. После необходимой механической и термической обработки колец величина зерна зоны сварного шва и основного металла соответствует 10-11 баллу шкалы ГОСТ 5639-65, твердость составл ет HRC 65-66. Термообработанные кольца соедин ют с корпусом и подвергают дальнейшей обработке. Применение электрсшлаковой сварки комбинированными электродами позвол ет получить химосостав сварного шва в пределах марки свариваемой стали, исключить закалочные трещины в околошовной зоне и вести процесс сварки с минимальными прибыл ми. Изотермическа  штамповка обеспечивает проведение высокой степени деформации (свыше 50%) за один ход пресса с получением тонких (менее 10 мм) деталей заданного профил , что необходимо дл  измельчени  литой структуры зоны сварного шва и снижени  припусков на последующую механическую обработку . Дл  сн ти  напр жений деформации и подготовки структуры к последующей обработке провод т промежуточные отжиги . Формула изобретени  Способ изготовлени  сборного дисковог .о режущего инструмента путем закреплени  на корпусе из конструкционной стали режущего кольца из инструментальной стали с последуквдей механической обработкой,.отличающийс  тем, что, с целью повьв ени  стойкости инструмента, режущее кольцо гнут из прутка, равновеликого по сечению заготовки кольца, сваривают стык электрошлаковым способом комбинированнеплав щимс  и плав щимс  элект- . родами и производ т штамповку в изотермических услови х со степенью деформации кольца выше 50. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР № 72620, кл. В 23 С 5/08, 1946.

   Pu.l

   .2