Способ изготовления биметаллических метчиков

 

Использование: способ позволяет экономить быстрорежущую сталь и снизить себестоимость при изготовлении биметаллических метчиков. Сущность изобретения: к заготовке корпуса 2 метчика, выполненного из конструкцией ной стали, методом рельефной сварки присоединяют заготовки перьев 1 метчика, выполненные из быстрорежущей стали. Заготовки перьев 1 выполняют переменной толщины, величина которой равномерно убывает .в сторону хвостовика метчика. На контактирующих между собой поверхностях корпуса 2 и перьев 1 выполнены рифления постоянной глубины и с шагом , равномерно уменьшающимся в сторону хвостовика метчика. 5 ил..,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2 1) 4909994/08 (22) 11.02.91 (46) 15.06;93. Бюл, М 22 (71) Всесоюэнйй научно-исследовательский инструментальный институт (72) В.Н.Баранков, В.Б.Ровинский и

Н.И.Фомичев (56) Клименко Ю,B., Баранков В.Н. Рельефная контактная сварка бйстрорежущих сталей с конструкционными. Сварочное производство М 7, 1985, с.14-15, рис.4.5. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МЕТЧИКОВ (57) Использование; способ позволяет экономить быстрорежущую сталь и снизить се,; ЯЦ,, 1821299 А1 (я)э В 23 G 5/06 бестоимость при изготовлении биметаллических метчиков. Сущность изобретения; к заготовке корпуса 2 метчика, выполненного из конструкционной стали, методом рельефной сварки присоединяюг заготовки перьев

1 метчика, выйолнейные иэ быстрорежущей стали, Заготовки перьев 1 выполняют переменной толщины, величина которой равно- мерно убывает.в сторону хвостовика метчика. На контактирующих между собой поверхностях корпуса 2 и перьев 1 выполнены рифления постояйной глубйны и с шагом, равномерно: уменьшающимся в сторону хвоетовика метчика. 5 ил.

1821299

Изобретение относится к инструмен- . тепла отводится в него, При этом темпераизводству конкретно ктехно- тура в шве понижается пропорционально логии проиэвод т роиэводства биметаллического расстоянию между швом и водоохлаждаеметаллорежущего инструм ежущего инструмента. . мым контактом (ввиду того, что. сечение и

Ц ю изобретения является снижение 5 масса заготовки корпуса 1 значительно преи 1 себестоимости метчика за счет экономии восходитсечение и массу заготовки пера б рорежущей стали теплоотвод в массу металла заготовки корНа фиг.1 изображена заготовка пера пуса2постояненподлинеиеговлияниена метчика, изготовленного по предлагаемому изменение условий сварки можно пренеб- спосо у;нефиг. -вид фи .2-вид А на фиг.1; нафигЗ- 10 речь. Можно пренебречь также джоулевым и разрез метчика на фиг,4 — по- теплом, выделяющимся вобьемепераикорзиция l на фиг.1; на фиг.5 — позиция И на пуса). Для сохранения постоянства условий сварки по длине нужно обеспечить постоянфиг.1. При изготовлении метчиков по. предло- ство температуры в шве, следовательно, женному способу толщину заготовок перьев 15 чтобы компенсировать потери тепла иэ зоны шва, необходимо увеличивать количестОбразованиестружкиначинаетсянаэа- во тепла, выделяемого в шве, борном конусе, Износ по передней грани пропорционально потерям, т.е. пропорциопроисходит на расстоянии, равном утроен- нально уменьшению толщины слоя быстроной глубине профиля резьбы h. Именно 20 режущей стали. Чем гуще расположены здесь и необходима максимальная твер- рифления, тем больше выделяется в шве дость, Следовательно, расстояние от любой тепла. Поэтому на заготовку пера нужно наточки заборного конуса до зоны термиче- носить рифления постоянной глубины "у" с ского влияния, имеющей пониженную твер- шагом, равномерно уменьшающимся в на. дость, должно быть не менее 3h, а до края 25 правлении уменьшения толщины пера заготовки не менее 3h+ Т. С учетом величи- (фиг.1), по закону t. = al + b, где! — текущее ны заборного конуса максимальная толщи- расстояние от тонкого конца заготовки пена заготовки пера Н должна быть .. ра; а и Ь-.коэффициенты, подбираемые экспериментально иэ условий достижеНр 3h+T+lg щ< .. 30 нияследующегокритерия:размерзонытермического влияния сварного шва со

Толщина зоны термического влияния Т стороны быстрорежущей стали должен наопределяется экспериментально. Вся режу- ходиться в пределах 1,8 — 2,2 мм и быть пощая кромка метчика — как вершины, так и стоянным .по всей длине шва. В впадины профиля — д л офиля — должны находиться за 35 экспериментах было установлено следуюпределами зоны термич ермического влияния щее, когда величины зоны термического сварки шва, имеющей пониженную твер- влияния сварного шва менее 1,8 мм, это дость . означает недогрев при сварке. В этом слуПоэтому, если Н0 < 3h+ Т+ l> tg p, то чае прочность сварного соединения недоначинается интенсивныйизноспераметчи- 40 статочна и при испытаниях на прочность ка в области зоны термического влияния, разрушение изделия происходит по шву, а имеющей низкую твердость и иэносостой- не по Телу, как при оптимально подобранных параметрах сварки. Когда величина зокость.

22

Минимальная толщина заготовки пера ны термического влияния превосходит

Н1недолжна бытьменьше h+T, т.е. Н h+ 45 мм, происходит снижение стойкости метчи+ Т. ков, сгойкость метчиков при этом статисти:Если Н1 < и + Т, то режущая кромка . чески значимо ниже стойкости метчиков, " калибрующей части окажется в зоне терми- изготовленных по способу-прототипу. ческого влияния и начнется йнтенсивный По предлагаемому способу наиболее износ режущей кромки, и, следовательно, 50 целесообразно изготавливать метчики для не будет обеспечиваться точность и шерохо- глухих отверстий и чистовые метчики. ватость резьбы. Для экспериментальной проверки предНепостоянство толщины заготовки пе- ложейного способа были изготовлены метра 1 не влияет на работоспособность гото- чики МЗОх1,5для нарезания резьбы в глухих вого метчика, но изменяет условия сварки. 55 отверстиях. с геометрическими параметраВ процессе рельефной электросварки прак- ми по ГОСТ 3266-81. В соответствии с ним тическй все тепло выделяется в зоне шва. длина пера L = 36 мм, ширина В = 6,8 мм, Однако, чем меньше расстояние от шва до длина заборного конуса I = 4,5 мм, угол водоохлаждаемого контакта, тем больше заборного конуса p=120.Изготавливализаготовку пера иэ стали Р6М5 длиной 36 мм, 1821299 шириной 7,8 мм, толщиной изменяющейся собу 39,84 г, т.е. на каждом метчике эконоот 5,8 до 2,95 мм. При шаге 45 мм глубина милось 13,12 r быстрорежущей стали или профиля резьбы h - 0,85 мм. Ширина эоны 24,9 . термического влияния составляла Т - 2,1 . Использование предложенного спосомм. S ба изготовления биметаллического метчика . позволяет экономить быстрорежущую сталь

Н -5,8M >3h+T+I> tg p. 3.0,85+2;1+ по сравнению со способом-прототипом на

+ 4,5 tg 12 - 5,607 мм 20 — 30 при сохранении стойкости метчика.

Формула изобретения

Н - 2,95 - h+ Т - 0,85+ 2,1 - 2,95 мм 10 Способ изготовления биметаллических метчиков, при котором к заготовке корпуса

Шагрифленийизменяетсяпозакону1- с хвостовиком из конструкционной стали, -,0153 I+1,05, где I-текущее расстояние от" методом рельефной сварки присоединяют тонкого конца заготовки {толщиной 2,95 заготовки перьев.метчика из быстрорежумм). Шагрифленийиэменялсяотс -1,65мм 15 щей стали, при этом на контактирующих до - 1,6 мм. Глубина рифлений у 0,8 мм. между собой поверхностях корпуса и перьНа заготовке корпуса из стали 45 иэготавли- ев выполнены рифления постоянной глубивались4 плоские площадки под углом 4 13 ны, отл и ча ю шийся тем, что, с целью к оси заготовки, на которые наносились снижениясебестоимостиизготовлениямет рифления с постоянным шагом т - 1,6 мм. 20 чика за счет зкономии быстрорежущей ста3атем метчики сваривали методом рельеф- ли, заготовка каждого пера выполняется ной сварки на машине для рельефной свар- толщиной, равномерно убывающей в сторо; ки МРН-15001 с помощью приспособления ну хвостовика, при этом минимальную толмод.ЭУ-263, Последующие операции меха- щину заготовки пера Н определяют из нической и термической обработки выпал-. 25 соотношения нялись по .традиционной технологии.

Испытания проводились на специальных Н> >Ь+Т, станках ЖА-250-1.18 по режиму v - 60 а минимальную толщину заготовки пера Н . м/мин, s = 1,5 мм. Нарезалась резьба в определяют из соотношения глухих отверстиях в деталях из стали 45. 30

Длина. резьбы 30 мм. Но ЗЬ+ Т+ I1 tg p, Средняя стойкость метчиков, изготовленных по способу-прототипу, составила гдеh — высотапрофилярезьбы;

934 отверстий, а изготовленных по предло- . Т- ширийа зоны термического влияния; женному способу 941 отверстий. т.е. рвали- 35 11-длина заборного конуса метчика; чие в стойкости статистически незначимо.. ф-: угол заборного конуса метчика, При этом масса 4-х заготовок перьев метчи- . причем рифления на заготовке каждого пека, изготовленного по способу-прототипу " ра выполняют с шагом, равномерно уменьсоставляла 52,96 г, а по предложенному спо- . шающимся в сторону хвостовика.

1821299

Составитель B.Ровинский

Техред М.Моргентал Корректор M,Ñàìáîðñêàÿ

Редактор Т.Иванова

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

Заказ 2083 . Тираж . . Подпйсное

8ЙИИПИ Государственного комитета ho изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .

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