Устройство для резки жгута свежесформованных вискозных нитей
Изобретение относится к производству химических нитей и позволяет повысить качество резки жгута и срок службы ножей. Устройство содержит установленный на приводной ножевой головке с возможностью взаимодействия с неподвижным ножом по меньшей мере один нож. Ножи выполнены из прецизионного высокопрочного дисперсионно-твердеющего сплава системы никель - хром-алюминий марки 38ХНВ10-ВИ или 36ХНЮФ-ВИ. Их твердость составляет 35-60 HRC<SB POS="POST">э</SB>. Твердость неподвижного ножа меньше твердости установленного на ножевой головке ножа. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (Я) 4 В 01 G 1/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАР(ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4246614/28 — 12 (22) 19;05.87 (46)- 07.08.89. Бил. Л"- 29 (71) Всесоюзный научно †исследовательский институт легкого и текстильного машиностроения (72) Т.М. Сигаловская, Ю.С. Кочура, В.M. Симкин, В.С. Буркин, Т.В. Краснопевцева, А.Д. Епихин и Б.M. Абугов . (53) 677.021.125.8(088.8) (56) Карлик Е.А. и др. Анализ проблем резки химических волокон. — И.: НИИТЭХИИ, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ЖГУТА СВЕЖЕСФОРИОВАННЫХ ВИСКОЗНЫХ НИТЕЙ
Изобретение относится к производству химических нитей и касается устройства для резки жгута свежесформованных вискозных нитей.
Цель изобретения — повышение качества резки жгута и срока службы ножей.
На фиг. 1 изображено устройство, общая схема; на фиг. 2 — зона резания.
Устройство содержит по меньшей мере один нож 1, закрепленный на приводной ножевой головке 2 с возможностью взаимодействия с неподвижным ножом 3, установленным на держателе
4. Ножи 1 и 3 выполнены из коррозионностойкого сплава на никелевой основе, представляющего собой прецизионный высокопрочный дисперсионно-твердеющий сплав системы никель — хром— алюминий марки 38ХНВЮ-ВИ или 36ХНЮФÄÄSUÄÄ 1498838 А1 (57) Изобретение относится к произ— водству химических нитей и позволяет
В повысить качество резки жгута и срок службы ножей. Устройство содержит установленный на приводной ножевой головке с возможностью взаимодействия с неподвижным ножом по меньшей мере один нож. Ножи выполнены из прецизионного высокопрочного днсперсионнотверцеющего сплава системы никель хром — алюминий марки 38ХНВ10-ВИ или
36ХНЮФ-ВИ. Их твердость составляет
35-60 HRC . Твердость неподвижного з ножа меньше твердости установленного на ножевой головке ножа. 2 ил., табл. (ВИ. Твердость ножей составляет 35
60 HRC, при этом твердость неподвижного ножа меньше твердости установленного на ножевой головке ножа. @
Сплав 38НХВЮ-ВИ (ЭП940-ВИ) вакуумно-индукционной выплавки имеет следующий химический состав, мас..Е: угле- ® род — не более 0,05; хром — 36-39; @ вольфрам 5,0-7,0; алюминий 3,3-3,8; CQ никель остальное. Этот сплав имеет Q0 аустентную структуру и упрочняется за счет дисперсионпого твердения с выделением интерметаллических соеди нений типа NiAl (Ni3A1) и d-Cr фазы.
Термообработка сплава направлена на достижение высокопрочного состояния 3. и состоит из закалки и старения. 3акалка производится от высокой (!1001180 С) температуры с охлаждением в воде и является смягчающей операцией.
В результате закалки должно быть дос1498838 тигнуто состояние, характеризующееся низкой твердостью (не выше 25 HRCä).
После закалки сплав удовлетворительно обрабатывается. резанием. Далее упрочняющее старение производится путем нагрева и выдержки при 600-950 С с охлаждением на воздухе или в жидкой среде. При этом достигается твердость в интервале 35-62 HRCq, прочность 10
2600 МПа и ударная вязкость 0,2 2,0 Дж/и2.
Проводить термообработку сплава до максимального уровня твердости, 60 HRC 3 для подвижных ножей нецеле-!5 сообразно, так как при этом теряется ударная вязкость, а ножи работают не только на износ, но и на удар. Твердость в пределах 50-60 HRC з является
° для подвижных ножей оптимальной, так 20 как обеспечивает высокую износостойкость с сохранением ударной вязкости.
Уровень твердости неподвй>кного ножа для обеспечения высокого качества резки должен быть ниже уровня твердости подвижных ножей, поскольку при выполнении подвижных и неподвижного ножей из сплава одной марки (38ХНВЮ-ВИ или 36ХНЮФ-ВИ) с одинаково высокой твердостью >i55 HRC ножи 30 плохо прирабатываются, выкрашиваются режущие кромки, ломаются ножи. Поверхность контактных фасок при этом более шероховатая, чем при различных уровнях твердости подвижных и непод вижных ножей, что в свою очередь неблагоприятно сказывается на качестве резки.
Для обеспечения высокого качества .резки при достаточной износостойкос- 40 ти неподвижного .ножа твердость последнего цолжна быть пе ниже 35 HRC» а твердость подвижного ножа 50-60 HRC
Наряду со сплавом марки 38XHHIO-ВИ (ЗП 940-ВИ) в качестве материала но- 45 жей может быть использован сплав
36ХНЮФ-ВИ (3K6-ВИ) с близкими эксплуатационными свойствами.
Термообработка сплава, также состоящая из закалки и старения при соответствующих режимах, обеспечивает получение указанных оптимальных уровней твердости. Сплавы близки и по корроэионной стойкости, определяемой в основном содержанием никеля и хрома. Преимуществом сплава 36ХНЮФ-ВИ по сравнению со сплавом 38ХНВЮ-ВИ является то, что он не содержит дефицитного вольфрама. Оба сплава являются опытными и относятся к классу прецизионных, с заданными упругими свойствами.
Устройство работает следующим образом.
Жгут 8 свежесформованных виэкозных нитей с помощью подающей 6 и направляющей пар роликов и скребка 5 подается в зону резания. При взаимодействии ножа 3 на вращающейся ножевой головке 2 с неподвижным ножом 1 нити жгута разрезаются на отдельные волокна.
Предлагаемые ножи работают на истирание и удар в весьма агрессивной кислой среде неокислительного характера. Это исключает возможность использования для ножей обычных инструментальных сталей как углеродистых, так и легированных, с высоким уровнем твердости и износостойкости,применяемых для режущего и ударного инструмента. Такие стали в разбавленной серной кислоте интенсивно растворяются с выделением водорода, что недопустимо не только с точки зрения работоспособности и долговечности ножей, но и с точки зрения качества выпускаемой продукции; попадая в процессе резки в свежесформованнь>е нити, ионы железа резко снижают физико-механические свойства последнего.
Выполнение ножей для резки свежесформованного жгута вискозных нитей в сернокислой среде из предлагаемого высокохромистого дисперсионно-твердеющего сплава на никелевой основе вакуум-индукционной выплавки с уровнем прочности до 2600 ИПа и твердости до
60-62 HRC относящегося к классу прецизионных сплавов с заданными упругими свойствами, например марки 38XHBf0ВИ или 36ХНЮФ-ВИ, позволяет повысить качество резки вискозных нитей и срок службы ножей и, кроме того, обеспечивает возможность варьирования твердости в самых широких пределах от 35 до 60 HRC э за счет изменения режимов старения после закалки, что позволяет подобрать для неподвижных и подвижных ножей оптимальные соотношения и пределы твердости с сохранением требуемой ударной вязкости.
Изготовление подвижных и неподвижных ножей резального устройства из сплава одной марки, но с различными уровнями твердости позволяет создать
1498838. 25
Оценка работы
Сплав
Вид ножа
Твердость Э
Критерий* оценки
ХН60МБ
ХН60МБ
Неподвижный
Подвижный
20-22
20-22
I; II
38ХНВЮ-ВИ
38XHBI0-ВИ
Неподвижный
Подвижный
58-60
58-60
ХН60 МБ
38XHBI0-ВИ
Неподвижный
Подвижный
20-22
58 — 60
Ч; IV
38ХНВЮ-BH
38ХНВЮ-BM
Неподвижныи
Подвиж»»ьпй
35-40
58 — 60
38ХНВ10-ВИ
38XHBl0-ВИ
46-50
58-60
Неподвижньп»
Подвижньп»
38ХНВЮ-ВИ
38XHBl0-ВИ
Неподвижный
Подвижный
50-54
60-62
38ХНВЮ-ВИ
38ХН Blp-ВИ
Неподвижный
Подвижный
50-54
50-54
V; II
Неподвижный
Под вижный
38ХНВЮ-ВИ
38ХНВЮ-ВИ
35-40
50-54
*Критерии оценки: I — интенсивный износ обоих ножей -(стойкость менее 350 ч); II — появление значительной неравномерности на режущей кромке (более 40 мкм), что вызывает непрорезы;
III — выкрашивание режущей кромки; IV — значительный износ неподвижного ножа; V — длительная работа (стойкость ножей вьппе
350 ч); ЧŠ— длительная работа (стойкость ножей выше 700 ч), гладкая поверхность режущей кромки, отсутствие непрорезов. оптимальные условия для работы ножей на трение и удар без возникновения при работе ножей в растворе сильного электролита электрохимической пары, т.е. контактной коррозии, неизбежной в случае изготовления подвижных и неподвижных ножей из разнородных металлов, т.е. из сплавов с различными электродными потенциалами в данном растворе.
Высокая прочность сплавов в состо,янии после закалки и старения до оптимальных значений твердости позволяет значительно уменьшить .толщину подВижных ножей по сравнению с аналогичными ножами из сплава ЭП 758, менее прочного в 2-2,5 раза, что важно с точки зрения экономии остродефицитных материалов.
Высокая чистота сплава по неметаллическим включениям и вредным примесям, обуславливаемая вакуумно-индукционной выплавкой, обеспечивает стабильность всех свойств сплава, благоприятно отражается на коррозионной стойкости (при прочих равных услови5 ях) и надежности работы устройства.
При контакте ножей с охлажденным до 30-40 С раствором осадительной ванны, который несут с собой свежесформованные нити, сплавы 38ХНВЮ-ВИ
1р и 36ХНКО-ВИ оказываются достаточно коррозионностойкими. Поверхность их при работе ножей в течение 40 сут не протравилась, не потемнела и не потускнела. Никелевая основа сплава обеспечивает их термодинамическую устойчивость, а высокое содержание хрома — хорошие пассивационные свойства.
Отсутствие в сплавах молибдена отчасти компенсируется высоким содержанием хрома.
Оптил»альное соотношение твердостей ножей определяют экспериментально — данные приведены в таблице.
1498838
Формула изобретения
Фиг.1
Составитель Н. Тимофеева
Техред М.Дидык Корректор М. Пожо
Редактор И. Дербак
Заказ 4521/22 Тираж 413 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Предлагаемое устройство позволяет повысить качество резки жгута свежесформованных визкозных нитей и срок службы ножей.
Устройство для резки жгута свежесформованных вискозных нитей, содер-. 1p жащее выполненные из коррозионностойЪ кого сплава на никелевой основе неподвижный нож и по меньшей мере один нож, установленный на приводной ножеб вой головке с возможностью взаимодействия с неподвижным ножом, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества резки жгута и срока службы ножей, ножи выполнены из прецизионного высокопрочного дисперсионно-твердеющего сплава системы никель — хром — алюминий марки
38XHBI0-ВИ или 36ХНЮФ-ВИ и их твердость составляет 35-60 НЕС, при этом твердость неподвижного ножа меньше твердости установленного на ножевой головке ножа.
