Способ комбинированной обработки деталей

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к абразивно-упрочняющей обработке. Цель изобретения - повьпиение стойкости деталей из быстрорежущих сталей за счет увеличения твердости до.68-70 HRC. При шлифовании припуск под шлифование выбирают в пределах 0,9-1,2 мм и снимают при-, пуск при подаче круга, перпендикулярной упрочняющей поверхности. Скорость подачи з.адают 0,03-0,06 мм/с. Скорость подачи обеспечивает возникновение необходимых для упрочнения температур за счет наличия плотностей энергий 60-100 Дж/мм с. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО11ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1) 4 В 24 В 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4169086/31-27 (22) 30.12,86 (46) 15.12,88,Бюл. У 46 (7i) Пермский политехнический институт (72) 1О.A.Áîÿðøèíîâ и Л.А.Ложкина (53) 621,923.77 (088.8) (56) Вестник машиностроения, 1977, Р 1, с.64-66. (54) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) P."-обретение относится к машиностроению, а именно к абразивно-упроч„„SU„„1444134 А1 няющей обработке. Цель изобретения повышение стойкости деталей из быстрорежущих сталей за счет увеличения твердости до. 68-70 HRC. При шлифовании припуск под шлифование выбирают в пределах 0,9 †2 мм и снимают при" пуск при подаче круга, перпендикулярной упрочняющей поверхности. Скорость подачи задают 0,03-0,06 мм/с. Скорость подачи обеспечивает возникновение необходимых для упрочнения температур за счет наличия плотностей энергий 60-100 Дж/мм с. 2 табл.

1444134

Изобретение относится к машиностроению, а именно к абразивной упрочняющей обработке, Цель изобретения — повышение стой5 кости деталей из быстрорежущих сталей.

Способ осуществляют следующим образом.

Задают припуск под шлифование z наряду со скоростями подачи, затем определяют время действия на упрочняемую сталь высоких температур, т.е. время действия теплового источника. 15

Время действия теплового источника определяют временем абразивной упрочняющей обработки. При этом .ющность шлифования., а следовательно, и возникающие температуры нагрева не зависят .от времени действия теплового источника, а определяются скоростью подачи, перпендикулярной упрочняемой поверхности. Поэтому создают температурный режим, .необходимый 25 для упрочнения неэакаленных быстрорежущих сталей: достаточно длительный нагрев поверхностных слоев до высоких температур — в 10-20 раз больший по времени, чем для конструк- 30 ционных и углеродистых инструментальных сталей.

Установленные экспериментально требующиеся для упрочнения пределы времени действия теплового источника наряду с задаваемыми скоростями подачи dt/37 определяют необходимый припуск для обрабатываемых деталей (0,9-1,2 мм).

Если назначают скорость подачи аг./ д . наибольшую из возможных (0,06 мм/с), то обработку для форми-. рования высокотвердого слоя проводят при кратчайшем времени (15 с),т-е. минимальный припуск, который оставляют под упрочняющую обработку, равен

=(at/ ai i= 0 06 15

=0,9мм, Если назначают скорость подачи . Jt/ 8 "1 наименьшую, то время действия высоких температур (время обработки) увеличивают до 40 с. Поэтому при та-. ких условиях шлифования оставляемый припуск (z) равен 0,03. 40 =. 1,2 мм (табл,!).

Пример. После обработки кругом 24А16НСТ16К5 для упрочнения быстрорежущей стали Р9К5 в отожжен-1 ном исходном состоянии со скоростью подачи Зг/ " = 0,03 мм/с при снятии припуска 0,3 мм, т,е, при времени обработки 1О с, поверхностная твер- . дость равнялась лишь 40 HRC.Êàðáèäû при нагреве в процессе обработки такой продолжительностью не успели раствориться. После обработки при снятии припуска 0,9 мм с такой же скоростью подачи поверхностная твердость достигала 70 HRC а толщина слоя с твердостью ч 67 HRC при этом равнялась 0,6 мм. Увеличение припуска под обработку до 1,2 мм привело к увеличению толщины упрочненного слоя высокой твердости 67 HRC до 1,2 мм.

В табл. 1 приведена поверхностная твердость образцов после шлифования с одновременным упрочнением поверхности со скоростью подачи 2t/ д . — 0,03 мм/с (по предлагаемому способу), После шлифования со скоростью подачи 8t/Ri, равной 0,01, 0,02 мм/с, при всех з. даваемых величинах снимаемого припуска поверхностная твердость образцов не превышала 55 HRC.

Назначение скорости подачи t/ " 0,06 мм/ с не представлялось возможным ввиду опасности остановки или поломки абразивного круга.

На основании результатов испытаний можно заключить, ч:o поверхностная твердость образцов из отожженных сталей Р9К5 и Р6М5, упрочненных при шлифовании с подачей, перпендикулярной упрочняемой поверхности, 0,030,06 мм/с при снятии припуска 0,91„2 мм достигала .68-70 HRC.

Испытания износостойких проходных токарных резцов.

Испытываемые образцы: токарные проходные резцы из отожженной стали

Р9К5 после: шлийования с одновременным упрочнением абразивным кругом 24А16НСТ16К5 с подачей, перпендикулярной упрочняемой поверхности, 3 t/ oî 0,03 мм/с со снятием припуска 1 мм и последующей заточкой по принятой в инструментальном производстве технологии. (образец 19 — шлифование предлагаемым способом; твердость рабочей об" ласти лезвия 70 HRC); шлифования с одновременным упрочнением абразивным кругом "24A16ÍÑÒ16К5 с продольной подачей (V „ ) 0,05 м/

1444!34

Таблица 1

Образец

Твердость поверхносTH, HRc сталь Р9К5

Твердость поверхности.

HRC,ñòàëü

Р6М5

10

0,3

67

0,6

70

0,9

70

1,2

67

1,5

1,8

60

80

2,4

/мин и глубиной шлифования 0,6 мм и последующей заточкой по приня-ой в инструментальном производстве технологии (образец 20 — шлифование изве5 стным способом; твердость рабочей области 43 НКС); термической обработки, заключающейся в закалке и двукратном отпуске, и последующего шлифования, а также заточки по принятой в инструментальном производстве технологии (образец 21 — наиболее распространенная обработка; твердость 66 HRC).

Оборудование и приборы: токарный станок !К62, универсальный микроскоп УИМ-21.

Режим испытаний.

Испытания проходных токарных резцов проводились при токарной обработке цилиндра из стали 12Х2Н4А при подаче S = 0,15 мм/об; скорости резания 0,25 м/с и глубине резания 0,3 мм.25

Износ резцов измерялся »а УИМ-21 после пути наработки 135, 270 и

540 мм.

Снимаемый Время об- Образец припуск, работки л

z, мм с

В табл. 2 показаны данные износа резцов в зависимости от пути наработки (1 р, мм) .

На основании результатов испытаний можно заключить, что износ рез" цов после шлифования с одновременным упрочнением предлагаемым способом в

5,6-7 раз меньше, чем износ резцов после шлифования с одновременным упрочнением известным способом, и в

1,8-2,5 раза меньше, чем резцов, обработанных по принятой заводской технологии.

Формула изобретения

Способ комбинированной обработки деталей, при котором осуществляют шлифование со снятием припуска кругом и одновременное упрочнение поверхностного слоя иэ быстрорежущих сталей, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости эа счет увеличения твердости до 6870 HRC припуск под шлифование выбирают в пределах 0,9-1,2 мм, а снимают его при подаче круга, перпендикулярной упрочняемой поверхности, причем скорость подачи задают

0,03-0,06 мм/с.

1444134

Таблица 2

Величина износа, мм при C, „

Образец

135 мм 270 мм 540 мм

0,043

0,014 0,026

20 (известный способ) 0,098 0,17

0,24

21 (заводская технология) 0,079

0,035 0 05

Составитель С.Чукаева

Редактор M.Ïåòðoâà Техред JI.Ñåðäþêîâà Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6434/16 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

19 (предлагаемый способ) Поверхностная твердость рабо чей эоны резца, HRC