Способ изготовления биметаллических изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ц рвфяй

Соня Соеетских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-зу— (22) Заявлено 28.0!.77 (21) 2447429, 25-27 с лрисоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 14.06.79 (51) М.Кл. - В 23 Р 3, 02

Государстеенный комитет ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.77!.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Северденко, В. С, Мурас, В. Г. Уланов и В. В. Липинский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способам получения биметаллического режущего инструмента методом пластической доформации и может быть использовано для изготовления сложнофасонного инструмента типа метчиков, разверток, фрез, сверл с сердцевиной из углеродистой стали и режущими гранямп из инструментальных сталей или сплавов.

Известен способ изготовления биметаллических изделий путем пластической деформации прокаткой в матрице заготовки, состоящей из основного материала и плакирующего инстру ментального (1).

Недостаток способа — высокий расход быстрорежущей стали.

Цель предложенного способа — экономия инструментального материала за счет его использования только .на передней поверхности зубьев. Эта цель достигается тем, что в качестве заготовки берут заготовку из основного материала с продольными канавками по ее периметру в количестве, соответствующем числу зубьев режущего инструмента, в которых установлены секции из инструментального материала, а передпластической дсформацией заготовку ориентируют относительно матрицы, располагая секциями из инструментального материала напротив элементов матрицы, формирующих персднпе поверхности зубьев инструмента. При изготовлении инструмента с полпыл профилем зуба пз инструментального матсриала ориентирование заготовки осуществляют путем расположения секций пз инструментального материала симметрично относительно элементов матрицы, формирующих передние и задние поверхности зубьев.

На переднем торце заготовки выполняют канавки пли выступы для ориентации секций инструментального материала относительно формообразующих элементов матрицы.

Сущность способа иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 дан общий впд; на фиг. 2 — вид по стрелке Л на фиг. 1; фиг.

3 — конкретный пример изготовления метчика; фиг. 4 — метчик; фиг. 5 — заготовка с выступами; фиг. 6 — вид по стрелке Б го фиг. 5.

Для того, чтобы изготовить режущий инструмент с инструментальным материалом на псредней поверхности зубьев, используют заготовку 1, состоящую из основного и секций В инструментального материала (см. фиг. 1), выполненных по чпслу зубьев изготавливаемого инструмента.

Перед деформацией заготовку 1 устанавливают на матрицу 2 так, чтобы секции инструментального материала В располага659345

50 лись напротив поверхности Г матрицы, формирующей на инструменте переднюю поверхность. Боковая граничная линия раздеЛа Д МЕжд) ОСНОВНЫМ И HHCTpVivIpÍÒ2ËÜHÛÌ материалом при этом располагается напротив точки Е профиля матрицы.

На фиг. 3 показана заготовка метчика с плакирующим слоем инструментального материала на передней поверхности зубьев, получающаяся в результате выдавливания.

Тол,пи |а плакпрующего слоя получается за счет расположения боковой граничной линии Д (фиг. 1) в плоскости, проходящей через центр матрицы и точку Е профиля.

Смещая точку Е по профилю матрицы и располагая напротив нее граничную линшо

Д, можно получить любую необходимую голщину планирующего слоя. То есть положение точки Е на профиле матрицы определяет границу предполагаемого раздела между основным и инструментальным материалом в готовом инструменте.

Для того чтобы упростить способ угловой ориентации заготовки относительно матрицы, на переднем торце заготовки выполняют выступы Я(, которые входят в пазы профиля матрицы и таким образом определяют угловое расположение заготовки относительно матрицы.

Пример.

Для изготовления метчиков М16 из секционных биметаллических заготовок используют пруток диаметром 24 л1лг из стали 0X.

На наружной поверхности вдоль образу ощсй фрезеруют 4 равнорасположенные канавки шириной 8 лм, глубиной 4 мм.

Затем канавки наплавляют быстрорежуцей сталью Р18. Наплавка производится в среде аргона с избыточным давлением

0,02 — 0,03 (предварительный вакуум в камере 10 — зи 10 — 4 ми ртутного столба), электрод вольфрамовый, присадочная проволо.;а Я 3 — 4 лгл из стали Р18. После нзотермического отжига пруток разрезается на заготовки длиной 30 мм.

Горячее гидродинамическое выдавливание наплавленной биметаллической заготовки осуществляют на модернизированном кривошипном прессе типа К 117 с усилием г .00 тс при степени деформации y — X

F, X100%, равной 75% (Fi и F — площадь поперечного сечения заготовок до,и после выдавливания) .

Нагрев заготовки перед выдавливанием

1090 — 1100 С (температура определяется фотопирометром на секциях из стали Р18).

Для нагрева заготовки используется индукционная установка ИЗ-1. При достиже20

Зо

50 нии заданной температуры нагрева заготовка пинцетом переносится в контейнер и при установке ориентируется секциями наплавленного металла относительно матрицы в ксHTcéèåðå. Сверху на заготовку устанавливается графитная шайба и производится горячее гидродинамическое выдавливание.

Заготовка через матрицу выдавливается в масляную ванну. Затем производится изотермический отжиг пресс;изделий и разрезка на заготовки режущей части метчика необходимой длины.

Полученная профильная заготовка метчика имеет слой быстрорежущей стали на передней грани профиля толщиной 2—

2,5 л м

Формула изобретения

1. Способ изготовления биметаллических изделий путем пластической деформации в матрице заготовки, состоящей из основного материала и плакирующего инструментального, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью экономии инструментального материала, н качестве заготовки берут заготовку из основного материала с продольными канавками по ее периметру в количестве, соответствующем числу зубьев режущего инструмента, в которых установлены секции из инструментального материала, а перед пластической деформацией заготовку ориентируют относительно латрицы, располагая секциями из инструментального материа",а напротив элементов матрицы, формирующих передние поверхности зубьев инструмента.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ориентирование заготовки осуществляют путем расположения секций из инструментального материала симметрично относительно элементов матрицы, формирующих передние и задние поверхности зубьев.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на переднем торце заготовки выполняют канавки или выступы для ориентации секций инструментального материала относительно формообразующих элементов матрицы.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Чичканов А. И„Сапрунов Г. P. «Изготовление .инструментальной двухслойной стали с плакирующим слоем из высоколегированных сбуритных сталей» в сб. «Производство и исследование быстрорежущих и штамповых сталей», М., «Металлургия», 1970.

659345 риа. у вод Е

"иг. Б

Составитель Н. Кулакова

Техред Н. Строганова

Редактор К. Серова

Корректор С. Фаин

Заказ 307/511 Изд. № 288 Тираж 1221 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тнн. Харьк. фил. пред. «Патент»