Способ лазерно-механической обработки
Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на металлорежущих станках. Целью изобретения является повышение точности и расширение технологических возможностей. Нагрев заготовки осуществляют лучом лазера, охлаждают ее до температуры окружающей среды, причем глубину лазерного воздействия определяют из соотношения H C-F≤T≤H C, где H C - глубина лазерного воздействия T - глубина резания F - допустимая глубина дефектного слоя. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (!91 0И (51)5 В 23 В 1/00
А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4099433/31-08 (22) 16.05.86 (46) 07.08.90. Бвл. Р ?9 (71) УАимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (72) Л.Н.Волгарев, Е.A Назаренко, Н.Г.Терегулов и P.Ð.Ëÿòûïoâ (53) 621.932 (088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР
Р 982847, кл. В 23 В 1/00, 1982..
Нзобретение относится к механической обраГ>отке, в частности к точению труднообрабатываемых материалов с подогревом среэаемого слоя..
Цель изобретения — повышение точности и расширение технологических возможностей путем создания опережающего термоупрочнения °
На фиг.1 представлена зависимость влияния лазерной термической обработки на микротвердость Н и глубину упрочнения h поверхностного слоя жаропрочного сплава ЭП-74 1 ВД; на
Лиг.2 — запись составляющей усилия резания К при точении жаропрочного сплава ЭП-714 Bjl с предварительным лазерным термическим упрочнением (ЛТУ) и в состоянии поставки (СП) резцом ВК 8. 1
Сущность способа заключается в термоупрочнении обрабатываемой
2 (54) 0П0СОГ> ЛАЭБРН0-РЕХИ1ИЧЕСКОР
ОБГлгйтки (57) НзоГ>ретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на металлорежущих станках. Целью изобретения является повышение точности и расширение технологических возможностей. Нагрев эаго †товки осуществляют лучом лазера, охлаждают ее до температуры окружающей среды, причем глубину лазерного Воз действия определяют из соотношения
Ь -f t 11, где h - глубина лазерного воздействия; t — глубина реза- . ния; f — допустимая глубина деАектного слоя. 7. ил, Ъ поверхности лучом лазера на грани ее оплавления. Мгновенный нагрев и высокая скорость естественного охлаждения увеличивает микротвердость среэаемого слоя и его охрупчивание на требуемую глубину h .
Пример. Предлагаемый способ лазерно-механической обработки опробован при чистовом точении жаропрочного сплава на никелевой основе
ХП58К8КЮБТ ВД резцом ВК 8 на токарНоМ станке 16К20П совместно с устанонкой "Квант-16". Используют следующие режимы резания и ЛТУ поверхностного слоя: скорость резания V =
0,25 и/с; подача S = 0,1 мм/об; глубина резания t = 0,25 мм; напряжение накачки U = 23 кВ; энергия излучения
W = 1750 Лж; диаметр луча d = 2,0 мм; шероховатость обрабатываемой поверх158 3216
he — f
Режлмы ЛТУ подобраны таким образом что глубина резания t удовлетФ
5 воряет следующему неравенству:
В этом случае инструмент в процес- 1О се резания всегда находится в упрочненном слое обрабатываемой поверхности, что позволяет обеспечить наименьшее его изнашивание и наибольшую производительность, Так, например, .!1ТУ среэаемого слоя жаропрочного сплава ХН58КЯКИВТ позволяет увеличить его микротвердость до Н = 165 кг/мм т.е. на дН =- 75 кг/мм по сравнению
2 с микротвердостью исходного материала 20
IE, = 90 кг/мм . Глубина упрочненного
2 слоя составляет 280 мкм (фиг.1). Для нашего случая глубина резания
= 0,25 мм удовлетворяет неравенству (1), т.е. 200 мкм gt 280 мкм. .Охрупчивание срезаемого слоя должно сопровождаться снижением усилил резания при прочих равных условиях..
Замер усилий резания универсальным динамометром УДМ-100 показывает, что составляющая Rz в этом случае снижается в 2,5 раза по сравнению с работой в неупрочненном слое (фиг.2) Фо р мул а и э о б р е т е и и я
Способ лазерно-механической обработки, при котором осуществляют нагрев заготовки, охлаждение ее и дальнейшую обработку резанием, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения технологических воэможностей, нагрев заготовки осуществляют лучом лазера, охлаждение ее до температуры окружающей среды, причем глубину лазерного воздействия определяют иэ соотношения глубина лазерного воздействия; допустимая глубина дефектного слоя; глубина резания, 1583216
0 Р . 4 о 8 10 k 1Ф Т,мин
Составитель Р.Кутепов
Редактор Н.Бобкова
Корректор Л.Патай
Техред М,Ходанич
Заказ 2220 Тираж 718 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, !01
