Способ упрочнения режущего инструмента

 

Использование: обработка металлов давлением, упрочняющая обработка режущего инструмента. Сущность изобретения: инструмент намагничивают, помещают в пресс-форму. Производят нагревание до температуры полиморфного превращения инструментального материала и нагружение через пуансон. Осуществляют термоциклирование нагрева. Затем увеличивают температуру и осуществляют спекание в защитной среде. 4о1л. 2 табл.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 24 В 39/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898087/27 (22) 02,01.91 (46) 23.04.93. Бюл, N 15 (71) Высшее техническое учебное заведение

"Севмашвтуз" (72) Н,Р. Варгасов и В.И. Малыгин (56) Аскинази Б.М, Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. Л;: Машиностроение, 1977, с, 96-97, (54) СПОСОБ. УПРОЧНЕНИЯ РЕЖУЩЕГО

:И Н СТРУМ ЕНТА

Изобретение относится к производству и использованию режущего инструмента.

Целью изобретения является повышение стойкости и прочности режущего инструмейта.

Конструкция устройства, реализующего данный способ представлена на фиг. 1 и состоит из режущей пластины 1, помещенной в пресс-форму 2, охваченную нагревательным элементом 3, подключенным к устройству для нагревания и автоматического циклирования температуры 4, закрепленной на пресс-форме термопары 5 с регистрирующим прибором 6, входящих в пресс-форму пуансона 7, нагружающего устройства 8 и толкателя 9.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

Режущую пластину 1 устанавливают в пресс-форму 2, охваченную по окружности нагревательным элементом 3. С помощью устройства 4 производят нагревание пресс. формы до температуры полиморфного превращения связующего элемента, Измерение температуры при этом осуществляют при помощи термопэры 5 и регистриЫ2, 1810274 А1 (57) Использование: обработка металлов давлением, упрочняющая обработка режущего инструмента. Сущность изобретения; инструмент намагничивают, помещают в пресс-форму. Производят нагревание до температуры полиморфного превращения инструментального материала и нэгружение через пуансон. Осуществляют термоциклирование нагрева, Затем увеличивают температуру и осуществляют спекание в защитной среде. 4,ил. 2 табл. с руют прибором 6. После этого производят нагружение режущей пластины через пуан-, сон 7, торец которого имеет форму, соответствующую форме режущей пластины, нагружающим устройством 8, создавая, удельное давление, равное половине преде-, ла текучести связующего элемента, При

i t ф этом осуществляют термоциклирование нагрева. После этого режущая пластина удаля- 00 ется из пресс-формы тол кателем 9. В описанномустройстве пресс-форма 2, пуан-; С) сон 7 и толкатель 9 изготовлены иэ огне- упорного материала. Затем увеличивают температуру нагрева и производят спека- ние в защитной среде.

Проверка реализации способа осущест- влялась на примере деформации режущих пластин из сплава ТН-20. Деформирование ° производилось при постоянном значении скорости нагружения для трех значений температуры нагрева: а) температуры фазовых превращений 8800С; б) состояния кристаллической решетки "гексагональная плотно упакованная" 850 С; в) состояния кристаллической решетки "объемно-цент1810274

Таблица 1

Табл и.ца 2 рированная кубическая" 950 С. Результаты удельных давлений и относительных деформаций, полученных при указанных значениях температур приведены в табл. 1, Из табл. 1 следует, что наиболее благоприятные условия деформации происходят при температуре фазовых превращений, о чем свидетельствуют наибольшие деформации при минимальных удельных давлениях.

Испытания производились также при исследовании твердосплавных режущих пластин из сплава 15К6. Результаты испытаний приведены на фиг. 2 и в табл. 2.

Как видно из табл. 2 и графика (фиг. 2) температура полиморфного превращения пластин составляет 400 С, в то время как температура полиморфного превращения чистого кобальта. составляет 430 С. Зто свидетельствует о влиянии карбидов на температуру полиморфного превращения режущих пластин. Учитывая этот факт, а также погрешность. измерительных устройств, необходимо термоциклирование нагрева.

Давление, равное йоловине предела текучести инструментального материала; объясняется тем, что свойства применяемых . марок материалов пуансона составляют примерно половину предела текучести йнструментальных материалов, величина которого при указанных режимах деформации не превышает указанного зйачения. Если экспертиза сочтет это несущественным, то авторы не будут возражать против его иск- лючения из формулы изобретения. Результаты стендовых испытаний проверялись результатами стойкостных и прочностных испытаний режущих пластин, подвергнутых нагреву до определенной температуры, выдержке в течение 0,5 ч и охлаждению вместе с печью для фиксации их структуры.

Результаты испытаний и условия.их проведения представлены на фиг. 3 и 4 и наглядно свидетельствуют о достижении поставленной цели.

Следующие технико-экономические данные доказывают преимущества предлагаемого способа по сравнению с базовым

10 обьектом:

Увеличение предела прочности в среднем на 20%.

Увеличение ударной вязкости в 1,5-2 оаза.

Повышение стойкости в 2.5-3 раза. . 1 редлагаемый способ может найти применение во всех областях, связанных с механической обработкой деталей машин, а акже в порошковой металлургии, в том чис20 ле в качестве заключительного этайа технологического процесса производства режущих пластин, Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ упрочнения режущего инструмента путем пластического деформирования в нагретом состоянии,отлйча ющий- .

С я тем, что c целью повышения стойкости . и надежности, инструмент намагничивают, З0 помещают в пресс-форму и нагревают до . температуры полиморфного превращения инструментального материала, деформируют с удельным давлением, равным половине . предела текучести инструментального матеЗ5 риала, осуществляя при этом термоцикли-. рованйе нагрева, затем увелмчивают температуру нагрева и производят спекание в защитной среде, 3810214

1810274

77,мл

0,3

0,2

0.7

О Я б 8 1Þ 12 Л

7- nuu (nepuod mncixocmu) (ч0слО l7ОО яО

ОСЛО О ЮОО О®

О ZO ПЮ 47 7

Puz.5

Р,Н (разРупишая аяла1 Г2000

4000

200 400 . 600 200

Составитель В.Малыгин

Техред M.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор

Заказ 1415 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