Способ изготовления концевого инструмента

 

Использование: изготовления инструмента наплавкой. Сущность изобретения, на заготовку из конструкционной стали производят наплавку инструментального материала . Наплавку осуществляют с использованием кристаллизатора. Заготовку из конструкционной стали располагают в кристаллизаторе вертикально рабочим торцом вверх. Заготовку в процессе наплавки перемещают вниз. 1 ил.

СОКОВ СОВ Е ГС К ИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)5 В 23 К 9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834857/08 (22) 05.06.90 (46) 23.11.92. Бюл, ¹ 43 (71) Научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) А.В.Бобров, В,В.Забегалов, Ю,В.Красовский, С. Н, Маслов и В.И. Смычников (56) Кудрин B.À. Металлургия стали, — M.:

Металлургия, 1981, с.392-406.

Гладкий П.В. и др. Плазменная наплавка заготовок металлорежущего инструмента. — В кн,: Наплавка при изготовлении деталей машин и оборудования. — Киев:

1986, с.57 — 62.

Изобретение относится к машиностроению а именно к наплавке инструмента, и может найти применение в производстве мелкоразмерного концевого инструмента, например фрез, метчиков, разверток и т.п.

Известен процесс непрерывного получения слитков или заготовок, основанный на равномерном перемещении металла относительно зоны заливки и кристаллизации.

Этот способ не применяют для изготовления мелкоразмерного биметаллического инструмента, так кэк технически сложно оперировать малыми количествами расплавленного металла и обеспечить надежную сварку его с затравкой.

Прототипом предлагаемого изобретения является способ плазменной наплавки заготовок концевых.фрез диаметром 40 мм, при котором инструментальный материал наплавляют на боковые поверхности горизонтально расположенной заготовки из конструкционной стали.

Изготовление мелкораэмерного инструмента таким способом нецелесообразно, так как получаемый таким способом инструмент не может работать торцом. как, напри„„Я „„1 77651 1 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНЦЕВОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Использование: изготовления инструмента наплавкой. Сущность изобретения; на заготовку из конструкционной стали производят наплэвку инструментального материала. Наплавку осуществляют с использованием кристаллизатора. Заготовку из конс1 рукционной стали располагают.в кристаллизэторе вертикально рабочим торцом вверх. Заготовку в процессе наплавки перемещают вниз. 1 ил. мер, сверла или шпоночные фреэы (ГОСТ

9140-78), а наплавка на пруток малого диаметра очень затруднительна в связи с его быстрым перегревом.

Целью изобретения является зкономия инструментального материала и расширение номенклатуры инструмента.

При этом также достигается снижение трудоемкости за счет исключения использования проката инструментальных сталей и операций сварки и фрезерования зубьев, Возможно также и повышение качества инструмента за счет применения материалов, не поддающихся лезвийной обработке.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления концевого инструмента, при котором инструментальный материал наплавляют на заготовку из конструкционной стали, наплавку осуществляют с использованием кристаллизатора, заготовку иэ конструкционной стали располагают в кристаллизаторе вертикально торцом вверх. а заготовку в процессе наплавки перемещают вниз.

Нэплавка только на торце заготовки, вертикальное ее расположение и использование части изделия в качестве затравки ранее не встречались, поэтому указанные признаки являются новыми. Применение указанной совокупности признаков обеспечивает получение положительного эффекта, выражающего в экономии инструментального материала и расширении номенклатуры инструмента, изготавливаемого с помощью наплавки, что указывает на существенность этих признаков. Совмещение в одном способе признаков, присущих наплавке и непрерывной разливке, обеспечивает получение "сверхсуммарного" эффекта, не достигаемого ни при одном из указанных способов, а именно: возможности изготовления биметаллического мелкоразмерного инструмента из любых материалов с минимальным их расходом, Следовательно, предложенное техническое решение обладает существенной новизной.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом, где 1 -- хвостовая часть инструмента, 2 — зажимной патрон, 3 — кристаллизатор, 4 — наплавочная горелка, 5— наплавленный металл. Стрелкой показано направление перемещения заготовки относительно кристаллизатора.

Способ заключается в следующем. Хвостовую часть инструмента 1, изготовленную из конструкционной стали, вставляют вертикально одним концом в патрон 2, а другим — в кристаллизатор 3 торцом вверх, Внутреннее отверстие. кристаллизатора имеет конфигурацию, близкую к конфигурации режущей части готового инструмента. После того, как горелка 4 начнет наплавлять инструментальный материал на торец хвостовика, служащего затравкой, последний начинают, посредством патрона 2 опускаясь вниз, вытягивая по мере наплавки наплавленную рабочую часть инструмента, имеющую сечение отверстия кристаллизатора, т.е. близкое к сечению готового инструмента. При изготовлении спирального инструмента, например фрез, патрон поворачивается относительно кристаллизатора вместе с заготовкой, По достижении наплавленной рабочей частью необходимой длины, которая ограничена только возможностями применяемого оборудования, процесс и рекращают, а наплавленный инструмент извлекают из кристаллизатора и патрона, После термообработки и заточки такой инструмент можно использовать, В случае вращения патрона и кристаллизатора, куда входят концы заготовки, качество инструмента улучшается, так как наплавля10 но-порошковой наплавки порошком стали

10Р6М5 на следующих режимах: ток наплав20 ки 180 А, напряжение 30-32 В, расход по50

45 емый металл под действием центробежных сил лучше заполняет переферийные зоны отверстия кристаллиэатора, а карбиды вольфрама и молибдена, содержащиеся в наплавленном металле (например, быстрорежущая сталь или карбидосталь), как более тяжелые фракции расплава, концентрируются на режущих кромках инструмента, что повышает его.стойкость.

Хвостовик иэ стали 40Х вставили верхним концом в медный водоохлаждаемый кристаллиэатор, внутреннее отверстие которого имело конфигурацию рабочей части метчика М 8. Нижний конец этого хвостовика зажали в патроне, закрепленном на столе фрезерного станка модели 6Р82, Наплавку осуществляли плаэмотроном для плазменрошка 70 г/мин, расход аргона плазмообраэующего 3 л/мин; транспортирующего 4 л/мин, защитного 17 л/мин, Время наплавки режущей части длиной 20 мм около 5 с. Заготовку опускали вручную. Изготовленные таким образом метчики были подвергнуты термической и абразивной обработке по традиционным режимам, после чего испытаны при нарезании резьбы в деталях из стали 45, Испытания показали, что стойкость метчиков, изготовленных предложенным способом, не уступает стойкости стандартных .метчиков из проката стали

Р6М5, Внедрение предлагаемого изобретения позволит снизить расход быстрорежущих сталей в 2 — 3 раза и трудоемкость на 20—

307, а также исключить применение проката из быстрорежущей стали. Предложенный способ позволяет применять инструментальные материалы, не поддающиеся лезвийной обработки, такие как, например, карбидостали,.и увеличить эа счет этой стойкость инструмента.

Формула изобретения

Способ изготовления концевого инструмента, при котором инструментальный материал наплавляют на заготовку из конструкционной стали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью экономии инструментального материала и расширения номенклатуры инструмента при его изготовлении, наплавку осуществляют с использованием кристаллиэатора, заготовку из конструкционной стали располагают в кристаллизаторе вертикально торцом вверх, а заготовку в процессе наплавки перемещают вниз, 177б511

Составитель l0. Красовский

Техред M.Моргентау Корректор H Слободяник

Редактор

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

Заказ 4092 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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