Способ изготовления рабочих кромок инструмента

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяет сформировать режущие кромки инструмента, упрочненные отдельными чередующимися с противоположных сторон участками. Цель изобретения - повышение производительности и качества изделий. Рабочую кромку инструмента собирают иэ двух перфорированных заготовок , основного и износостойкого слоев, Перфорированные заготовки размещают так, чтобы перфорации одной располагались против перемычек другой. Износостойкий слой при этом имеет толщину не менее толщины каждого из перфорированных слоев , а его поперечное сечение выполнено в виде клина, ориентированного торцом большей высоты в сторону режущей кромки. Выполнение износостойкого слоя указанной толщины предотвратит заклинивание инструмента , а размещение его торцом большей высоты со стороны режущей кромки обеспечит также оптимальные условия работы и предотвратит заклинивание, 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕС ИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 20/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683278/27 (22) 24.04.89 (46) 30.09.91. Бюл. N 36 (71) Мариупольский металлургический институт (72) С.B.Ãóëàêîâ и В,А.Муратов (53) 621.771.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N" 461721, кл. А 01 В 15/04, 1964. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧИХ

КРОМОК ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к машиностроению и позволяет сформировать режущие кромки инструмента, упрочненные отдельными чередующимися с противоположных сторон участками. Цель изобретения — повышение производительности и качества

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении рабочих органов и инструментов, работающих в условиях интенсивного износа.

Цель изобретения — улучшение производительности, расширение технологических возможностей и повышение качества инструмента.

Способ включает формирование износостойкого слоя в виде прерывистых участков эа счет обжатия с одновременным или последующим соединением между собой перфорированных заготовок и помещенного между ними износостойкого слоя в виде ленты, при этом заготовки основного слоя размещают так, чтобы выступы одной располагались против выемок другой. Износостойкий слой при этом имеет толщину не

„„SU „„1680469 А1 иэделий. Рабочую кромку инструмента собирают иэ двух перфорированных.заготовок, основного и иэносостойкого слоев, Перфорированные заготовки размещают так, чтобы перфорации одной располагались против перемычек другой. Износостойкий слой при этом имеет толщину не менее толщины каждого иэ перфорированных слоев, а его поперечное сечение выполнено в виде клина, ориентированного торцом большей высоты в сторону режущей кромки. Выполнение износостойкого слоя указанной толщины предотвратит заклинивание инструмента, а размещение его торцом большей высоты со стороны режущей кромки обеспечит также оптимальные условия работы и предотвратит заклинивание, 2 з.п. ф-лы, 3 ил. менее толщины каждого из перфорированных слоев, а его поперечное сечение выполнено в виде клина, ориентированного торцом большей высоты в сторону режущей кромки.

Почвообрабатывающий инструмент, работающий в условиях симметричного изнашивания, дисковые, ленточные пилы, абразивные диски для резки металлов и других материалов должны в процессе эксплуатации обеспечивать условия самозатачивания, поддержание требуемого профиля режущей кромки при ее износе, устранение заклинивания инструмента в разрезаемом пазе и ряд других условий.

Предложенный способ позволяет получить рабочий инструмент, на рабочей кромке которого сформирован иэносостойкий слой в виде чередующихся с обеих сторон лезвия дискретных упрочненных участков.

Это гьозвдляет повысить качество инструмента за счет надежного закрепления износосТоА ого слоя на несущей основе с сохранением высокого уровня режущих свойств и обеспечить высокую производительность процесса упрочненил за счет его непрерывности и возможность полной автоматизации, Предло>кенная ориентация износостойкой вставки с переходом ее с одной кромки на другую позволит обеспечить оптимальные условия самозатачиванил инструмента в процессе его эксплуатациии.

При выполнении элементов пакета из металла, их соединение Mo>Ki. осуществить путем шовной электроконтактной сварки, пайки, сваркой TB -! и т.п. способами. Неметаллические элементы пакета целесообразно соединять склеиванием, Обязательььььм лв»яется процесс об>катия пакета.

Процесс обжатия пакета необходим длл придания износостойкой вставке зигзагообразной формы с чередующимся ее переходам с одной стороны ре>кущей кромки на другую.

Так при сборке металлического пакета и сварке его на шовной машине одновременно происходят два процесса; обжатие элементов пакета и их соединеььие за счет расплавления, В процессе об>катия пакета в роликах шовной машины с одновременным пропусканием сварочного тока в области контакта элемснты пакета размягчаьотсл, проплавляютсл и, сдеформировавшись, свариваются между собой. При этом деформации в основном подвергается износостойкая вставка, которая приобретает в сваренном пакете зигзагообразную форму, переходя поочередно от одной наружной поверхности рабочего органа к противоположной, Поскольку эта вставка приварена

f10 всей p !«He K cl1051hi, ооо 46p6+HO c LU;". t o перфорации с противоположных сторон, такой рабочий орган IflM режуший MHcTpóìåèò обладает высокой устойчивостью к изгибающим нагрузкам, хорошей самозатачиваемостью и стойкостью к отколам материала износостойкой вставки, Если на режущей кромке нарезать зубья, то такой инструмент мо>кно использовать в кa«ec rBB пил для разрезания металлов, Зигзагообразная форма износостойкой вставки выполняет при этом функции разведенных зубьев, устранльощих заклинивание инструмента в прорезаемом пазу. Устранить в еьце большей степени эффект заклинивания инструмента в разрезаемой детали можно, если износостойкую вставку выполнить в поперечном сечеььии в виде клина, расположив ее в пакете торцом

10 ьГ

"0

55 большей толшины в сторону режущей кромки, Тогда даже по мере износа режущей кромки, ее ширина будет всегда больше толщины самого инструмента.

Учитывая, что деформация и приварка износостойкого слоя осуществляетсл при повышенных температурах, когда ее пластичность относительно высока, материалом слоя могут быть не только легированные стали, HG и более дешевые металлокерамические спеченые материалы, например, ленты, В качестве износостойкого слал могут быть использованы и неметаллические материалы в виде абразивных лент, износостайких волокон и т,п. Накладки также могут быть выполнены из неметаллов, При этом по предложенному способу возмо>кно изготовление абразивных разрезных дисков для резки металла, бетона, кирпича и других материалов, Если износостойкий слой выполнен из износостойкого фрикционного материала, то по предложенной технологии можно изготавливать фрикционные пары в виде дисков или лент, которые используются в механизмах сцепления, торможения и т,п.

Толщина износостойкого слоя должна быть не менее толщины перфорированных слоев. Это связано с тем, что толщина пакета в области кромки должна быть не меньше, «ем в остальной его части, В противном случае произойдет заклинивание режущего инструмента в разрезаемой детали, так как ширина реза будет при этом меньше толщины инструмента за пределами упрочненной его части.

На фиг,1 показан пакет, собранный из перфорированных слоев и размещенный между ними вдоль перфорированной кромки износостойкий слой; на фиг.2 — схема фармированил рабочей кромки путем обжатия пакета, изображенного на фиг.1. роликами 4; на фиг,3 — поперечное сечение А — А на фиг.2 рабочей кромки инструмента, изготовленного по предлагаемой технологии, износостойкий слой выполнен в виде клина.

Для формирования рабочих кромок инструмента собираьот паке . из двух перфорированных слоев 1 и 2 и износастойкого слоя

3 в соответствии с фиг.1. Перфорированные слои 1 и 2 могут быть в виде лент, полос, пластин или дисков, а изнасостойкий слой

3 должен быть по ширине равен глубине перфораций. Далее обжимают собранный пакет с одновременным соединением его элементов сваркой, пайкой или склеиванием (фиг.2}.

Перемычки между перфорациями одного из слоев должны соответствовать по фор1680469

10

15 ме перфорированным отверстиям или пазам другого слоя и располагаться над ним: а толщина износостойкого слоя 3 должна быть не менее толщины каждого иэ слоев 1 и 2. В в противном случае после сборки и соединения элементов пакета его толщина в области режущей кромки будет меньше, чем этот же параметр в неупрочненной области. Это приведет к ухудшению условий работы инструмента, например заклиниванию его при резке. Выполнив износостойкий слой 3 более толстым в области режущей кромки (фиг.3). можно обеспечить еще более оптимальные условия работы инструмента, надежно гарантирующие его от заклинивания в прорезаемом пазу, Режущую кромку инструмента в зависимости от предъявляемых требований можно оставить гладкой, либо, нарезать на ней зубья.

Пример. Для реализации способа был изготовлен пильный диск, состоящий из с.двух круглых накладок с прямоугольными перфорированными пазами на их кромках, изготавливаемых иэ стали 45толщиной 1 мм и диаметром 150 мм.

В качестве износостойкого слоя использована металлокерамическая лента марки

ЛС-5Х4В2М2Ф С по ГОСТ 22366-77, толщиной 1 мм. Ленту размещали между перфорированными слоями в области перфориро.ванных кромок, после чего пакет сваривали на машине для шовной сварки МШ-3201.

Сварку производили на третьей ступени регулирования коэффициента. трансформации. После сварки такого пакета на режущей кромке диска нарезали зубья и установили диск на установку для резки металла. Испытания показали высокое качество изготовленного инструмента, Не отмечались отколы материала износостойкой вставки при высокой производительности процесса резки. Замена серийного пильного диска, изготовленного полностью из вольфрамсодержащей стали, диском, из20

45 готовленным по предложенной технологии, позволяет в 2-5 раз уменьшить расход вольфрама и других легирующих материалов, в

1,5 — 3 раза снизить стоимость инструмента.

Применение предложенного способа позволяет повысить качество и производительность процесса упрочнения рабочих органов машин, снизить энерго- и трудозатраты, стоимость инструмента, расход дефицитных легирующих материалов. Способ легко поддается автоматизации, требует для реализации применения широко выпускаемого промышленностью оборудования.

Формула изобретения

1. Способ формирования рабочих кромок инструмента, включающий формирование износостойкого слоя в виде дискретных участков на заготовке основного слоя, о тлича ющийся тем,что,сцельюповышения производительности процесса и качества изделий. в качестве основного слоя используют две заготовки в виде полос с предварительно перфорированной в виде выступов и впадин поверхностью, расположенных по кромке, в качестве иэносостойкого слоя используют заготовку в виде ленты, размещают ее между двумя заготовками основного слоя, располагая при этом выступы одной заготовки над впадинами другой, формирование дискретных участков износостойкого слоя и соединения слоев осуществляют путем обжатия составной заготовки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что износостойкий слой выполняют толщиной не менее толщины заготовки основного слоя.

3, Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что износостойкий слой выполняют в поперечном сечении в виде клина и при сборке составной заготовки его располагают торцом большей высоты со стороны режущей кромки.

1680469

Составитель И.Николаева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор M,Toâòèí

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3271 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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