Способ изготовления штангенциркуля

 

Изобретение относится к области изготовления сварного штангенциркуля, преимущественно штангенциркуля типа ШЦ-Ш-400... 1000-0,1 по ГОСТ 166-89 и может быть использовано на инструментальных заводах, производящих штангенциркули и подобный им инструмент. Для повышения долговечности за счет повышения стойкости к электрохимической коррозии и снижения брака изготовления за счет уменьшения растрескивания сварных швов, для изготовления губок используют среднеуглеродистую хромистую сталь мартенситного класса, для изготовления штанги и рамки используют низкоуглеродистую хромоникелевую аустенитную сталь, а перед сваркой проводят нормализацию поверхностей губок, предназначенных для сварки, путем обезуглероживания до получения в них содержания углерода 0,07.,.0,15%. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 3/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) уч / jf,,(1

/Цт;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4925235/28 (22) 04.04,91 (46) 23.04.93. Бюл. йт 15 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.И.Алимов, А.П.Штыхно и В.Г.Оноприенко (56) Технологический процесс изготовления штангенциркуля типа Ш Ц-Ш-400-1000-0,1 Ставропольский инструментальный завод, Ставрополь, 1981, Авторское свидетельство СССР

N 1700351, кл. G 01 В 3/20, 1989. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ (57) Изобретение относится к области изготовления сварного штангенциркуля, преимущественно штангенциркуля типа

Изобретение относится к области изготовления измерительного инструмента, преимущественно сварного штангенциркуля типа ШЦ-Ш 400...1000 — 0,1 по ГОСТ 16689, состоящего из штанги, сваренной с неподвижной губкой и рамки, сваренной с подвижной губкой, причем губки имеют измерительные поверхности для наружных и внутренних измерений,и может быть использовано на инструментальных заводах, производящих штангенциркули и подобный им инструмент.

Цель изобретения — повышение долговечности штангенциркуля за счет повышения стойкости к злектрохимической коррозии и снижения брака изготовления за.. Ж 1810735 А1

Ш Ц-Ш-400...1000 — 0,1 по ГОСТ 166 — 89 и может быть использовано на инструментальных заводах, производящих штангенциркули и подобный им инструмент. Для повышения долговечности за счет повышения стойкости к электрохимической коррозии и снижения брака изготовления эа счет уменьшения растрескивания сварных швов, для изготовления губок используют среднеуглеродистую хромистую сталь мартенситного класса, для изготовления штанги и рамки используют низкоуглеродистую хромоникелевую аустенитную сталь, а перед сваркой проводят нормализацию поверхностей губок, предназначенных для сварки, путем обеэуглероживания до получения в них содержания углерода 0,07...0,15%, ° май счет уменьшения растрескивания сварных 00 швов, Ъ

Способ изготовления штангенциркуля С1 осуществляется следующим образом.

Иэ проката среднеуглеродистой храми- (1 стой стали типа 40Х13 мартенситного клас- у са методом холодной вырубки формируют заготовки губок, а из низкоуглеродистой хромоникелевой аустенитной стали типа л

12Х18Н9Т вЂ” заготовки штанги и рамки, шлифуют их на боковым и торцевым плоскостям.

Свариваемые поверхности губок. перед сваркой подвергают обезуглероживанию путем нормализации до содержания углерода 0,07 — 0,15%, Это приводит к снижению содержания углерода в свариваемых поверхностях губок.,благодаря таму, что после такого процесса свариваемые поверхности

1810735 сталей содержат одинаковое процентное соотношение углерода, при дальнейшем охлаждении сварного шва будут отсутствовать внутренние напряжения, которые связаны с различиями в коэффициенте линейного расширения и теплопроводности. Нет также скачка микротвердости в области сварного шва, Все это обуславливает более качественную сварку деталей.

После нормализации и шлифовки штанго- и рамкоузлов производят предварительную сборку штангенциркуля и первичное шлифование измерительных поверхностей.

Шероховатость на этих поверхностях дово дится до R = 0,32 мкм. 15

Назначение заявляемых соотношений углерода в сталях для изготовления губок, штанги и рамки обусловлено следующим.

При соотношениях углерода, выходящих за пределы заявляемых 0,07-0,15, снижает- 20 ся выход годного при сварке из-за градиента свойств в зоне сварного шва. При содержании углерода в поверхностном слое ниже 0,07 ухудшаются прочностные свой. ства сварного шва за счет снижения твердо- 25 сти в околошовной зоне. Причем, в процессе дальнейшей эксплуатации может наблюдаться откол губок ниже сварного шва. из-за неравномерного распределения углерода. При содержании углерода ниже 30

0,07 может также произойти обеэуглероживание не только свариваемой поверхности, но и близлежащих слоев, что влияет на качество штангенциркулей и также снижает выход годного. При содержании углерода в 35 поверхностном слое выше 0,15 / наблюдается ухудшение качества сварного шва, происходит его растрескивание. Это связано с различием содержания углерода в свариваемых поверхностях, что при дальнейшем ох- 40 лаждении приводит к образованию внутренних напряжений, которые связаны с различными коэффициентами линейного расширения и теплопроводностью материала. 45

Таким образом, обеэуглероживающая нормализация свариваемых поверхностей приводит к снижению брака изготовления за счет уменьшения растрескивания сварных швов, а изготовление штангенциркулей 50 из нержавеющих сталей — к повышению их долговечности за счет повышения стойкости к электрохимической коррозии.

Пример . Способ изготовления штангенциркуля осуществляется следующим об- 55 разом. Используют прокат из стали 40х13, из которого холодной вырубкой на прессе К

2535А формируют заготовки подвижных и неподвижных губок. Заготовки шлифуют на станках ЗБ722 и ЗД756, подвергают обезуглероживанию путем нормализации до содержания углерода 0,07-0,15 /, в свариваемых поверхностях. Сваривают соответственно со штангой и рамкой из стали 12Х18Н9Т на сварочном аппарате МТ1210. Затем производят шлифовку боковых и торцевых плоскостей штанго- и рамкоузлов на станке типа ЗБ722 и предварительную сборку штангенциркулей.

Для сравнения опробуют варианты изготовления штангенциркулей из сталей 35, 40, 60 и У8А с карбонитрацией по прототипу и из сталей 40Х13= 12Х18Н9Т в соответствии с заявляемым способом.

Поверочные испытания штангенциркулей проводят согласно ГОСТ 8.113-74 на стенде ускоренной наработки типа СН-4 при температуре воздуха 18-22 С. При испытании проводят измерение погрешности показаний на делениях штанги 100, 300 и

400 мм, отклонение от параллельности и прямолинейности измерительных поверхностей. Замеры производят после 12600 и

20000 условных измерений.

Результаты испытаний представлены в таблице, Склонность к электрохимической коррозии штангенциркулей оценивают по изменению положительного показателя изменения массы образцов из углеродистых и нержавеющих марок сталей, а также в зависимости от длительности электрохимической коррозии в растворе электролита. Для этого используют десятибалльную шкалу коррозионной стойкости металлов по ГОСТ

13819 — 68.

Использование для изготовления деталей штангенциркуля нержавеющих сталей позволило повысить их стойкость к электрохимической коррозии в 50...1000 раз по сравнению с углеродистыми сталями и увеличить выход годного в 1,2-1,3 раза при сохранении достаточной износостойкости,. оцененной Ro количеству условных измерений, Формула изобретения

Способ изготовления штангенциркуля. заключающийся в том, что изготавливают штангу, рамку и губки с измерительными поверхностями, сваривают подвижную и неподвижную губки соответственно с рамкой и штангой, производят механическую обработку деталей штангенциркуля и их сборку, отличающийся тем, что„с целью повышения долговечности за счет повышения стойкости к электрохимической коррозии и снижения брака изготовления за счет уменьшения растрескивания сварных швов, для изготовления губок используют среднеуглеродистую хромистую сталь мартенситHQI0 класса. для изготовления штанги и,1810735

Результаты сравнительных испытаний способа изготовления штангенциркуля

Составитель В.Алимов.

Техред М.Моргентал Корректор Н,Король

Редактор

Заказ 1438 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/6 I

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рамки низкоуглеродистую хромоникелевую аустенитную сталь, а перед сваркой проводят нормализацию поверхностей губок, предназначенных для сварки путем обезуглероживания, до получения в них содержания углерода 0.07-0,15