Способ изготовления штангенциркуля

 

Изобретение относится к изготовлению сварного штангенциркуля. Предлагаемый способ позволяет повысить технологичность и увеличить износостойкость штангенциркуля в 1,6 раза. Способ включает изготовление штанги и рамки из среднеуглеродистых сталей и стальных губок с измерительными поверхностями, сварку подвижной и неподвижной губок соответственно с рамкой и штангой, нормализацию сварных швов, упрочнение измерительных поверхностей губок, механическую обработку деталей штангенциркуля и их сборку. Для изготовления губок используют стали с содержанием углерода 0,8...1,2 от содержания углерода в стали штанги и рамки, а упрочнение измерительных поверхностей губок осуществляют после сварки путем их карбонитрации.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762505/28 (22) 27.11.88 (46) 23.12.91. Бюл. ¹ 47 (71) Донецкий политехнический институт и

Ставропольский инструментальный завод (72) В.И, Алимов, В.Г. Оноприенко, А.Е. Сагалаев, Ф,Ф. Выродов и M.Ô. Пруглов (53) 531.717(088.8) (56) Технологический процесс изготовления штангенциркулей типа ШЦ-LU-400...10000,1. Ставропольский инструментальный завод. — Ставрополь, 1981, с.98. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ (57) Изобретение относится к изготовлению сварного штангенциркуля. Предлагаемый

Изобретение относится к изготовлению сварного штангенциркуля.

Известен способ изготовления штангенциркуля, включающий термическую обработку заготовок подвижных и неподвижных губок и сварку их с рамкой и штангой соответственно.

Недостатками способа являются низкая производительность и невысокая работоспособность готовых штан генциркулей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления сварного штангенциркуля типа ШЦ-Ш-400...1000-0,1 с элементами штанго- и рамкоузлов, изготовленных из углеродистых сталей. Способ заключается в следующем. Из Ст. У8А изготавливают подвижные и неподвижные

„„GLED „„17О0351 А1 (sijs G 01 В 3/20 способ позволяет повысить технологичность и увеличить износостойкость штангенциркуля в 1,6 раза. Способ включает изготовление штанги и рамки из среднеуглеродистых сталей и стальных губок с измерительными поверхностями, сварку подвижной и неподвижной губок соответственно с рамкой и штангой, нормализацию сварных швов, упрочнение измерительных поверхностей губок, механическую обработку деталей штангенциркуля и их сборку, Для изготовления губок используют стали с содержанием углерода 0,8...1,2 от содержания углерода в стали штанги и рамки, а упрочнение измерительных поверхностей губок осуществляют после сварки путем их карбонитрации. губки, а затем производят их термическую обработку: закалку токами высокой частоты в области расположения измерительных поверхностей от 800 — 820 С через воду в масло и отпуск в шахтной электропечи при 180—

200 С в течение 1 — 1,5 ч. Затем губки с измерительными поверхностями сваривают со штангой и рамкой, изготовленными из

Ст.50, производят нормализацию сварного шва, шлифование и хромирование боковых поверхностей, В результате изготовления штангенциркуля по данному способу достигается твердость губок, включая измерительные поверхности, HRC 58 — 60, обеспечивающая среднюю наработку на отказ при наружных измерениях 12600 условных измерений.

1700351

К недостаткам данного способа изготовления штангенциркуля необходимо отнести низкую.технологичность, связанную с необходимостью проведения термической обработки, большой долей брака из-за сложности термообработки ТВ4 эвтектоидных сталей и сварки сталей с разным содержанием углерода, одной из которых является относительно плохо свариваемая

Ст.У8А, высокую себестоимость штангенциркуля, связанную с применение качестВенной инструментальной Ст,У8А, 1 недостаточную износостойкость измерительных поверхностей, связанную с низки у ми адгезионными свойствами структуры глеродистой стали после закалки и отпу,ска, Целью изобретения является повышение технологичности и увеличение иэносостойкости штангенциркуля.

Цель достигается тем, что в известном способе изготовления штангенциркуля, заключающемся в том, что изготавливают штангу и рамку иэ среднеуглеродистых сталей и стальные губки с измерительными поверхностями, сваривают подвижную и неподвижную губки соответственно с рамкой и штангой, нормализуют сварные швы,, упрочня ют иэмерител ьн ые поверхности губок, выполняют механическую обработку деталей штангенциркуля и их сборку, для изготовления губок используют стали с содержанием углерода 0,8-1,2 от содержания углерода в стали штанги и рамки, а упрочнение измерительных поверхностей губок осуществляют после сварки путем их карбонитрации.

Способ изготовления штангенциркуля осуществляют следующим образом.

Из проката среднеуглеродистой Ст,50 методом холодной вырубки формируют заготовки штанги и рамки, шлифуют их пот боковым и торцовым плоскостям и сваривают с заготовками подвижных и неподвижных губок, изготавливаемыми из сталей с содержанием углерода 0,8-1,2 от содержания углерода в стали штанги и рамки, т,е. содержащих от 0,4 до 0,6% углерода. Затем осуществляют нормализацию сварного шва, шлифование всех поверхностей штанго- и рамкоузлов. Благодаря тому, что i ce элементы штанга- и рамкоузлов изготавливают из сталей с близким содержанием углерода, при охлаждении сварного шва отсутствуют значительные внутренние напряжения, связанные с различиями в коэффициенте объемного расширения. и теплопроводности. Нет также скачка микротвердости в области сварного шва. 8се это

45

55

30 обусловливает более качественную сварку деталей, После нормализации и шлифования штанга- и рамкоузлов производят предварительную сборку штангенциркуля и первичное шлифование измерительных поверхностей, Шероховатость на этих поверхностях доводится до RB = 0,32 мкм.

Затем производят насыщение измерительных поверхностей углеродом и азотом путем карбонитрации в расплаве 80% KCNO+

+ 20% КгСОз при 580 — 600 С в течение 2 — 3 ч, В результате карбонитрации на измери1ельных поверхностях губок образуется трехслойная зона. Наружный слой представляет собой карбонитридную фазу

Гез(С,N) с гексагональной решеткой, Второй слой имеет кубическую решетку типа Fe4N, Третий внутренний слой имеет гетерофазное строение. Ферритные зерна пронизаны иглами Fe4NPa границахзерен образуются нитридные пленки. Глубина диффузной зоны достигает 150-200 мкм, микротвердость — 7,5 — 8,5 кН/мм . Структура характеризуетг ся высокой иэносостойкостью при взаимодействии с другими металлами, При содержании углерода в стали губок менее 0,4% (менее 0,8 от содержания углерода в рамке и штанге) не достигается при карбонитрации уровень упрочнения, достаточный для повышения иэносостойкости по сравнению с термически обработанной

Ст,У8А, При содержании углерода более

0,6% (более 1,2 от содержания углерода в рамке и штанге) существенно снижается глубина насыщения углеродом и азатом и соответственно возрастает вероятность сошлифовки слоя при окончательной доводке измерительных поверхностей.

Упрочнение измерительных поверхностей повышает износостойкость до значений, превосходящих Ст.У8А после термического упрочнения. Это позволяет, во-первых, использовать для изготовления губок стали, близкие по содержанию углерода к сталям рамки и штанги, а, во-вторых, исключить предварительную термообработку (закалку и отпуск), что обеспечивает достижение поставленных целей: повышается технологичность штангенциркуля; увеличивается износостойкость штангенциркуля за счет образования упрочненных карбонитридных слоев.

Формула изобретения

Способ изготовления штангенциркуля, заключающийся в том, что изготавливают штангу и рамку иэ среднеуглеродистых сталей и стальные губки с измерительными поверхностями, сваривают подвижную и неподвижную губки соответственно с рам1700351

Составитель В.Матвиенко

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор Г.Гербер

Заказ 4458 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 кой и штангой, нормализуют сварные швы, упрочняют измерительные поверхности губок и выполняют механическую обработку деталей штангенциркуля и их сборку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения технологичности и увеличения износостойФ кости штангенциркуля, для изготовления губок используют стали с содержанием углерода 0,8...1,2 от содержания углерода в стали штанги и рамки, а упрочнение измерительных поверхностей губок осуществля5 ют после сварки путем их карбонитрации.