UA76269C2 - Method for manufacture of a cutter - Google Patents
Method for manufacture of a cutter Download PDFInfo
- Publication number
- UA76269C2 UA76269C2 UA20040705500A UA20040705500A UA76269C2 UA 76269 C2 UA76269 C2 UA 76269C2 UA 20040705500 A UA20040705500 A UA 20040705500A UA 20040705500 A UA20040705500 A UA 20040705500A UA 76269 C2 UA76269 C2 UA 76269C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- plate
- cutting plate
- holder
- cutting
- welding
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 6
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 2
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до технології зварювання і технології обробки металів різанням і може бути 2 використаний у технології виробництва злиткорозрізних різців, що використовуються у заготівельних операціях при порізці злитків під колісні залізничні пари, а також у технології виробництва важких різців для безцентровотокарних верстатів, що використовуються на операціях чорнового і чистового обдирання сортового прокату з нержавіючих і конструкційних сталей.The invention relates to the technology of welding and the technology of processing metals by cutting and can be used in the technology of production of ingot-cutting cutters used in procurement operations when cutting ingots for wheeled railway pairs, as well as in the technology of production of heavy cutters for centerless lathes used in draft operations and fine stripping of graded rolled products from stainless and structural steels.
Відомий спосіб виготовлення відрізного різця, в якому наплавляють швидкорізальну сталь у паз попередньо 70 виготовленої з конструкційної сталі заготовки. Наплавлену заготовку розрізають на окремі робочі частини різців і проводять їх термічну обробку. Попередньо виготовляють державки до відрізних різців без робочої частини, а потім приєднують робочу частину різця до державки за допомогою зварювання (Пат. РФ Мо2056255,There is a known method of manufacturing a cut-off cutter, in which high-speed steel is welded into a groove previously made of structural steel 70 blanks. The welded workpiece is cut into separate working parts of the cutters and their heat treatment is carried out. Holders for cutting cutters without a working part are pre-manufactured, and then the working part of the cutter is attached to the holder by welding (Patent of the Russian Federation Mo2056255,
МПК" В23Р 15/30, 1996).IPC" B23R 15/30, 1996).
У відомому способі при наплавленні робочої частини різця у наплавленій зоні утворюється лита структура швидкорізальної сталі, в якій наявна складна евтектика, так звана карбідна ліквація, яка зменшує стійкість інструмента і збільшує його крихкість.In a known method, when the working part of the cutter is welded, a cast structure of high-speed steel is formed in the welded zone, in which there is a complex eutectic, the so-called carbide liquation, which reduces the stability of the tool and increases its fragility.
Відомий спосіб кріплення ріжучих пластин з швидкорізальної сталі Р18 до державки важкого безцентровотокарного обдирного різця, який включає паяння припоєм, що сам флюсується, в соляних ваннах по режиму загартування швидкорізальної сталі Р18. Подальша термічна обробка передбачає З-кратний відпуск при температурі 5602С |Технологічна інструкція ЗАТ "Запорізький інструментальний завод ім. Войкова" Мо 87).There is a known method of attaching cutting plates made of high-speed steel P18 to the holder of a heavy centrifugal scraper, which includes soldering with self-fluxing solder in salt baths according to the mode of hardening of high-speed steel P18. Further heat treatment involves three-fold tempering at a temperature of 5602C |Technological instruction of CJSC "Zaporizhsky Instrumental Factory named after Voikov" Mo 87).
У відомому способі загартування-паяння ріжучої пластини, а також її З-кратний відпуск здійснюють разом з державкою різця, що призводить до того, що вихідна структура державки рекристалізується і її міцність знижується. Зайвий нагрів державки, маса якої у 13 разів більша за масу пластини, підвищує енергоємність і ря трудомісткість способу. А використання паяння для кріплення ріжучої пластини до державки різця знижує см точність її установки. (о)In the known method of hardening and brazing of the cutting plate, as well as its 3-fold tempering is carried out together with the cutter holder, which leads to the fact that the original structure of the holder is recrystallized and its strength decreases. Excessive heating of the holder, the mass of which is 13 times greater than the mass of the plate, increases the energy consumption and laboriousness of the method. And the use of soldering to attach the cutting plate to the cutter holder reduces the accuracy of its installation. (at)
Найбільш близьким аналогом способу, що заявляється, вибраним за прототип, є спосіб кріплення ріжучої пластини з швидкорізальної сталі РІ8 до державки злиткорозрізного різця, в якому кріплення пластини здійснюють ручним дуговим зварюванням методом обпирання, після чого виконують термічну обробку пластини Ф разом із державкою різця, яка включає відпал при температурі 840 - 850 оС, загартування в 2-х зонній полуменевій газовій печі при температурі 1270 - 1290920 і З-кратний відпуск при температурі 550 - 5709С |се) (Технологічна інструкція ВАТ "Нижньодніпровський трубопрокатний завод" ТИ 243-КП-ПИ-09-20021. Загальними сч суттєвими ознаками відомого способу і способу, що заявляється, є зварювання плавленням пластини з державкою і загартування пластини. соThe closest analog of the proposed method, chosen as a prototype, is the method of attaching a cutting plate made of high-speed steel RI8 to the holder of an ingot-cutting cutter, in which the plate is attached by manual arc welding using the abutment method, after which plate F is heat treated together with the cutter holder, which includes annealing at a temperature of 840 - 850 °C, hardening in a 2-zone flame gas furnace at a temperature of 1270 - 1290920 and three-fold tempering at a temperature of 550 - 5709 °C) (Technological instruction of OJSC "Nizhnyodniprovsky Pipe Rolling Mill" TI 243-KP- PY-09-20021. General and essential features of the known method and the proposed method are fusion welding of the plate with the holder and hardening of the plate.
У відомому способі термічну обробку пластини здійснюють разом із державкою різця, що підвищує їм- енергоємність і трудомісткість способу, а багаторазове нагрівання державки до таких високих температур призводить до формування рекристалізованої грубозернистої структури державки, зниження її міцності. Це, відповідно, викликає збільшення ширини ріжучої частини різця. Крім того, загартування пластини разом з державкою, маса якої у 320 - 350 разів перевищує масу пластини, не дозволяє точно дотримуватись режимів « термообробки, що не сприяє отриманню стабільної мартенситної структури і високої твердості пластини. В 2 с результаті знижується продуктивність різання.In the known method, the heat treatment of the plate is carried out together with the cutter holder, which increases the energy consumption and labor-intensiveness of the method, and repeated heating of the holder to such high temperatures leads to the formation of a recrystallized coarse-grained structure of the holder, reducing its strength. This, accordingly, causes an increase in the width of the cutting part of the cutter. In addition, the hardening of the plate together with the holder, the mass of which is 320 - 350 times greater than the mass of the plate, does not allow to accurately observe the "heat treatment" regimes, which does not contribute to obtaining a stable martensitic structure and high hardness of the plate. In 2 s, the cutting performance decreases as a result.
В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення способу кріплення ріжучої пластини до державки різця, з в якому шляхом здійснення термічної обробки тільки ріжучої пластини без державки забезпечується уникнення зайвого нагріву державки, збереження її вихідної структури, зменшення ширини ріжучої частини різця і зусилля різання таким різцем. Крім того, забезпечується стабільна мартенситна структура пластини і її висока -І твердість. За рахунок цього знижуються трудо-і енергозатрати і підвищується продуктивність різання.The invention is based on the task of improving the method of attaching the cutting plate to the cutter holder, in which, by performing heat treatment of only the cutting plate without the holder, it is possible to avoid excessive heating of the holder, preserve its original structure, reduce the width of the cutting part of the cutter and the cutting force with such a cutter. In addition, a stable martensitic structure of the plate and its high -I hardness are ensured. Due to this, labor and energy costs are reduced and cutting productivity is increased.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі кріплення ріжучої пластини до державки різця, що включаєThe problem is solved by the fact that in the method of attaching the cutting plate to the cutter holder, which includes
Ме зварювання плавленням різальної пластини з державкою і загартування пластини, згідно з винаходомMe fusion welding of a cutting plate with a holder and hardening of the plate, according to the invention
Ге зварювання пластини з державкою здійснюють після загартування пластини.The welding of the plate with the holder is carried out after hardening the plate.
В інших конкретних формах виконання способу встановлюють режими зварювання, які забезпечують зонуIn other specific forms of execution of the method, welding modes are established, which provide a zone
Ме термічного впливу у біляшовному просторі, що не перевищує переважно половини товщини пластини.Measure of thermal impact in the near-seam space, which usually does not exceed half the thickness of the plate.
Ге) Встановлюють режими зварювання, які не допускають нагрів пластини вище температури червоностійкості матеріалу ріжучої пластини.Ge) Set welding modes that do not allow the plate to be heated above the temperature of the red resistance of the material of the cutting plate.
Здійснення зварювання плавленням різальної пластини з державкою різця після загартування пластини призводить до відсутності зайвого нагріву державки, що забезпечує збереження енергоресурсів і зниження трудомісткості способу, збереження вихідної деформованої структури державки і, відповідно, її міцності. Більш (Ф. висока міцність державки, ніж у прототипі, дозволяє зменшити ширину ріжучої частини різця, що забезпечує ко виготовлення таким різцем більшої кількості деталей з однієї заготовки і зменшення зусилля різання. Крім того, виконання загартування тільки самої пластини дозволяє точно дотримуватися режимів термообробки, що во забезпечує стабільну мартенситну структуру пластини і її високу твердість. В результаті знижуються трудо-і енергозатрати, підвищується продуктивність різання.Fusion welding of the cutting plate with the cutter holder after hardening the plate leads to the absence of excessive heating of the holder, which ensures the conservation of energy resources and the reduction of the labor intensity of the method, the preservation of the original deformed structure of the holder and, accordingly, its strength. More (F. high strength of the holder than in the prototype, allows to reduce the width of the cutting part of the cutter, which ensures that such a cutter can produce more parts from one workpiece and reduce the cutting force. In addition, the hardening of only the plate itself allows you to accurately follow the heat treatment regimes, which ensures a stable martensitic structure of the plate and its high hardness.As a result, labor and energy costs are reduced, cutting productivity is increased.
Встановлення таких режимів зварювання, які забезпечують зону термічного впливу у біляшовному просторі, що не перевищує переважно половини товщини пластини, а за межами зони термічного впливу не допускають нагрів пластини вище температури червоностійкості матеріалу ріжучої пластини, сприяє збереженню 65 загартованої структури і, відповідно, необхідної твердості пластини і державки.Setting such welding regimes, which provide a zone of thermal influence in the near-seam space, which does not exceed preferably half the thickness of the plate, and outside the zone of thermal influence do not allow heating of the plate above the temperature of the red resistance of the material of the cutting plate, helps to preserve the 65 hardened structure and, accordingly, the required hardness plates and holders.
Заявлений спосіб реалізують таким чином.The claimed method is implemented as follows.
Загартовану і профільовану ріжучу пластину з розширеними М-подібними крайками приварюють до державки різця, яка може бути загартованою з відпуском, або нормалізованою, або у стані поставки як у відпаленому, так і невідпаленому стані. Ріжучу пластину приварюють аргоно-дуговим зварюванням з присадним матеріалом, при цьому відбувається локальне нагрівання по периметру в зоні контакта и сплавлення металу пластини з державкою.A hardened and profiled cutting insert with flared M-shaped edges is welded to the cutter holder, which can be quench-hardened, normalized, or supplied in either annealed or unannealed condition. The cutting plate is welded by argon-arc welding with filler material, at the same time there is local heating along the perimeter in the contact zone and fusion of the metal of the plate with the holder.
Величина розширення крайок, а відповідно і розмір зварювального шва визначаються виходячи з граничних навантажень різання, які витримує готовий різець.The size of the expansion of the edges, and accordingly the size of the welding seam, are determined based on the ultimate cutting loads that the finished cutter can withstand.
Режими зварювання підбирають такими, щоб забезпечити зону термічного впливу у біллшовному просторі, 7/0 що не перевищує переважно половини товщини пластини, а за межами зони термічного впливу не допустити нагрів пластини вище температури червоностійкості швидкорізальної сталі. При цьому зберігаються загартована структура і, відповідно, необхідна твердість пластини і державки.Welding modes are selected in such a way as to ensure a zone of thermal influence in the billet space, 7/0, which does not exceed half the thickness of the plate, and outside the zone of thermal influence, it is not allowed to heat the plate above the red resistance temperature of high-speed steel. At the same time, the hardened structure and, accordingly, the necessary hardness of the plate and holder are preserved.
В якості присадного матеріалу мають використовуватися матеріали, які не схильні до газоутворення при розплавлюванні, добре сплавляються з матеріалами пластини і державки, мають низький вміст вуглецю для /5 Виключення утворення гартівних тріщин і термічних напруг.Materials that are not prone to gas formation during melting, fuse well with the materials of the plate and holder, and have a low carbon content should be used as filler material for /5 Exclusion of the formation of hardening cracks and thermal stresses.
Зварювання здійснюють переважно за один прохід, що в поєднанні із складом присадного матеріалу забезпечує твердість зварювального шва НКС 46 - 48 од., що і гарантує його пружні властивості.Welding is carried out mainly in one pass, which, in combination with the composition of the filler material, ensures the hardness of the welding seam NKS 46 - 48 units, which guarantees its elastic properties.
Приклад. Термічну обробку ріжучої пластини з швидкорізальної сталі РІ8 шириною 10 мм, товщиною 10 мм і довжиною ЗОмм здійснюють шляхом загартування при температурі 1270 - 1290 С і З-кратного відпуску при температурі 550 - 5702С на твердість НКС 62 -65 од.Example. Heat treatment of a cutting plate made of high-speed steel RI8 with a width of 10 mm, a thickness of 10 mm and a length of 3 mm is carried out by quenching at a temperature of 1270 - 1290 C and three-fold tempering at a temperature of 550 - 5702 C to a hardness of NKS 62 -65 units.
Після цього здійснюють заточення ріжучої пластини на доводочному верстаті абразивним кругом з електрокорунда.After that, the cutting plate is sharpened on the finishing machine with an abrasive wheel made of electrocorundum.
Загартовану і профільовану по опорних і ріжучих поверхнях пластину з розширеними М-подібними крайками позиціонують у кутовому пазу виготовленої із легованої сталі марки 65Г державки різця у стані поставки. ГаThe hardened and profiled plate with extended M-shaped edges on the support and cutting surfaces is positioned in the corner groove of the cutter holder made of alloy steel grade 65G in the delivery state. Ha
Приварювання різальної пластин до державки різця здійснюють аргоно-дуговим зварюванням з присадним матеріалом, в якості якого використовують низьковуглецеву спокійну сталь, при цьому відбувається локальне о нагрівання по периметру в зоні контакта и сплавлення металу пластини з державкою.Welding of the cutting plates to the cutter holder is carried out by argon-arc welding with filler material, which uses low-carbon mild steel, while local heating occurs along the perimeter in the contact zone and fusion of the metal of the plate with the holder.
Режими зварювання для пластини зазначеного розміру: напруга зварювання 14 - 16 в, сила струму 100 - 110Welding modes for a plate of the specified size: welding voltage 14 - 16 V, current 100 - 110
А. Дотримання зазначених режимів забезпечує зону термічного впливу у біляшовному просторі небілоішеб мм а вд) нагрівання пластини за межами зони термічного впливу не вище температури червоностійкості сталі Р18 - 61096. ї-о сA. Observance of the specified regimes ensures a zone of thermal influence in the near-seam space of non-white mm a vd) heating of the plate outside the zone of thermal influence not higher than the temperature of the red resistance of steel P18 - 61096. i-o s
Claims (2)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20040705500A UA76269C2 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Method for manufacture of a cutter |
| RU2004121549/02A RU2274517C2 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-15 | Method for securing cutting tip to cutter holder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20040705500A UA76269C2 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Method for manufacture of a cutter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA76269C2 true UA76269C2 (en) | 2006-07-17 |
Family
ID=35872325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20040705500A UA76269C2 (en) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Method for manufacture of a cutter |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2274517C2 (en) |
| UA (1) | UA76269C2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2517093C1 (en) * | 2013-04-09 | 2014-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" | Heat treatment of cutting tool with built-in hard metal tip |
| RU2626481C1 (en) * | 2016-04-19 | 2017-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Method of wear-resistant indexable pick manufacture |
-
2004
- 2004-07-08 UA UA20040705500A patent/UA76269C2/en unknown
- 2004-07-15 RU RU2004121549/02A patent/RU2274517C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004121549A (en) | 2006-01-10 |
| RU2274517C2 (en) | 2006-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ramesh et al. | Microstructural characterization and tensile behavior of Nd: YAG laser beam welded thin high strength low alloy steel sheets | |
| Mirzaei et al. | Study of welding velocity and pulse frequency on microstructure and mechanical properties of pulsed gas metal arc welded high strength low alloy steel | |
| WO2016147668A1 (en) | Friction stir welding apparatus for structural steel | |
| JP7277834B2 (en) | SOLID WIRE FOR WELDING ALUMINUM PLATED STEEL STEEL AND METHOD FOR MANUFACTURING WELD JOINT | |
| CN106425276B (en) | The welding repair method of 4145H forging and its 4145H forging of reparation | |
| Ismail et al. | Surface hardening of tool steel by plasma arc with multiple passes | |
| JP6831254B2 (en) | Welded steel pipe with excellent acid dew point corrosion resistance, its manufacturing method, and heat exchanger | |
| Ning et al. | Analysis of microstructure and mechanical strength of lap joints of TZM alloy welded by a fiber laser | |
| Sivakumar et al. | Investigation of microstructure and mechanical properties of Nd: YAG laser welded lean duplex stainless steel joints | |
| Ragab et al. | Microstructure evolution during friction stir welding of 1Cr11Ni2W2MoV martensitic stainless steel at different tool rotation rates | |
| CN114406512B (en) | Welding and electric pulse heat treatment process for dissimilar alloy | |
| Lavrentev et al. | Research of structural phase transformations in the fusion area of bimetallic punching tools | |
| CN107378312A (en) | A kind of ER Ti43 titanium alloy welding wires and preparation method thereof | |
| RU2733879C1 (en) | Method of hardening cutting part of working members | |
| RU2627837C1 (en) | Method for manufacturing weld bimetallic cutting tool | |
| JP2019118946A (en) | Steel plate, butt welding member, hot press-formed product, steel pipe, hollow quench-formed product, and method of manufacturing steel plate | |
| UA76269C2 (en) | Method for manufacture of a cutter | |
| CN107350713A (en) | Box body of speed reducer bearing hole technology for repairing wear | |
| CN113661027A (en) | Surface modification method for steel material and steel structure | |
| RU2483120C1 (en) | Method of hardening built-up high-speed steel | |
| Kulekci et al. | Fracture toughness of friction stir welded joints of AlCu4SiMg aluminium alloy | |
| KR102173603B1 (en) | Friction stir welding method and apparatus | |
| RU2726051C1 (en) | Method of hardening of working tools blades of implements for tillage | |
| Amuda et al. | Influence of thermal treatments on sensitization in Cr-Mn-Cu austenitic stainless steel welds | |
| SU884913A1 (en) | Method of diffusion welding of metals |