Способ получения сварных биметаллических заготовок режущего инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCHONIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

U, il3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТЪЙ (21) 3692234/25-27 (22) 16.01.84 (46) 23.01.86. Бюл. Р 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт (72) В.В. Евлахов, К.П. Имшенник и В.П. Булава (53) 62) 791.752(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 554970, кл. В 23 К 11,/04, 1974. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВАРНЫХ

БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК РЕЖУЩЕГО

„.SU„, 1206036 A (51)4 В 23 К 11 04

ИНСТРУМЕНТА, при котором между свариваемыми заготовками возбуждают сварочную дугу и производят осадку соединяемых заготовок с образованием сварного соединения, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения качества и производительности путем сокращения продолжительности цикла сварки заготовок диаметром менее 6 мм, сварку производят на токе

50-280 А, времени горения дуги 0,020,04 с и осевом усилии 25-50 кгс.

1206036

Смещение осей рабочей части

Предел прочности при кручении, кгс/мм

Время горения

Осевое усилие осадки, кгс

99 пп

Напряжение дуги, В

Величина тоДиаметр свариваемых заготовок (в зоне соединения),мм ка дуги, А относительдуги,с но хвостовой, мм

2,0-2,15 50-70

4,4 200

5 8 280

35-40

35-40

35-40

2.

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при изготовлении режущего инструмента, состоящего из двух заготовок.

Цель изобретения — повьппение ка чества и производительности сварки

1путем сокращения продолжительности цикла сварки заготовок диаметром менее 6 мм.

Сущность способа заключается в том, что нагрев торцов соединяемых заготовок производят электрической дугой в инертных газах при малом времени горения дуги (0,02-0,04 с), сравнительно большом сварочном токе (50-280 А) и осевом усилии осадки торцов в пределах 25-50 кгс, при этом из-за быстропротекающего процесса уменьшается расход металла на образование сварного соединения, эона термического влияния имеет малые размеры и основной металл соединяемых заготовок не раэупрочняется, что благоприятно сказывается при осадке оплавленных торцов заготовок и позволяет получить сварную заготовку беэ искривления осей свариваемых заготовок и беэ смещения их осей в месте соединения сверх заданной величины 0,2 мм.

При сварке током величиной менее

50 А и времени горения дуги менее

0,02 с в зоне соединения образуются непровары и поры, существенно снижающие прочность сварного шва (< qp менее 30 кгс/мм ) — ниже прочности

2 конструкционной или углеродистой стали (сталь 45, У7, У11А и У12Л).

В случае сварки током свыше 280 А и времени горения дуги свьппе 0,04 с образуется капля расплавленного металла, удаление которой приводит к существенному увеличению трудоемкости при изготовлении режущего инструмента, так как требуется дополнительная шлифовка.

Осевое усилие осадки менее 25 кгс приводит к образованию в зоне соединения таких дефектов, как -непровары, поры и неметаллические включения

5 что существенно снижает прочность сварного соединения.

При осадке усилием свьппе 50 кгс имеет место искривление осей заготовок и смещение их свыше 0,2 мм.

Пример . Способ был проверен в лабораторных и заводских условиях на установках дугостыковой сварки, в которых соединяемые заготовки, включенные в сварочную цепь, закрепI5 ляли в цанговых зажимах, расположенных в вертикальной плоскости на цилиндрических направляющих, причем нижний зажим фиксировали неподвижно посредством упора, а верхний нахо20 дился подвижно в подпружиненном состоянии (для установления требуемой величины выпета свариваемых заготовок из зажимных цанг и жесткого положения их при осадке в корпусе цанг устанавливали упорные регулировочные винты), по окончании стадии горения дуги торцы заготовок соединяли посредством перемещения верхней цанги с зафиксированной в ней заго30 товкой хвостовой части к нижней цанге с заготовкой рабочей части путем еоздания осевого усилия, передаваемого штоком пневмокамеры, находящейся на одном основании с указанными цангами.

Изготавливали биметаллические заготовки режущего инструмента из быстрорежущей стали P6N5 с углеродис40 тыми сталями У7, У11А и У12А. Параметры режимов, при которых велась сварка в среде аргона, приведены в таблице. При сварке заготовок с отклонениями от режима, превьппающими

45 допустимые значения, были получены отрицательные результаты.

0,02 25 0 15-0,2 . 37-42

0,04 50 0,15-0,2 37-42

0,04 50 0,15-0,2 37-42

Составитель А. Пастухов

Редактор А. Ворович Техред 3 ° Палий Корректор М ° Пожо

Заказ 8606/13 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12

Кратковременную тепловую обработ- ку (высокотемпературный отпуск) сварных соединений заготовок инструмента производили в индукторе высокочастотного генератора установки ЛЗ-67 при температуре 780-820. С с выдержкой в течение 10-15 с, Полученные предлагаемым способом биметаллические заготовки диаметром менее 6 мм имели удовлетворительное качество: смещение осей рабочей части относительно хвостовой 0,150,2 мм, предел прочности при круче- нии — 37-43 кгс/мм, что вьппе предела прочности конструкционных сталей.

Использевание изобретения дает возможность получить качественные

06036 4 заготовки мелкоразмерного биметаллического режущего инструмента, которые в настоящее время изготавливаются цельными, при этом можно сваривать рабочую часть инструмента из быстрорежущей стали в закаленном и отпущенном состоянии с формированными режущими элементами (резьбой) после окончательной механической !

О обработки с хвостовой частью из конструкционной или углеродистой стали в отожженном состоянии, что упрощает технологию изготовления режущего инструмента, например

lS метчиков гаечных МЗ-Мб с изогнутыми хвостовиками, а также увеличить производительность сварки.