Способ изготовления режущего инструментас напаянными твердосплавными пластинами

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическим реснублик и 836154 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.08.79 (21) 2806729/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

С21 D9/22 гасударственный кемнтет

СССР

Опубликовано 07.06.81. Бюллетень №21 (53) УДК 621.785.. 79 (088.8) по илам нзабретеннй н еткрмтнй

Дата опубликования описания 09.06.81 (72) Автор изобретения

А. А.Манкевич (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

С НАПАЯННЫМИ ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ ПЛАСТИНАМИ

Изобретение относится к способам изготовления режущего инструмента и может быть использовано в инструментальном производстве при изготовлении фрез, снабженных напаянными пластинами из твердого сплава.

При изготовлении режущего инструмента, снабженного напаянными пластинами из твердого сплава, важное значение имеет задача снижения внутренних остаточных напряжений, возникающих в скрепляем ых материалах как в результате их обработки давлением при прокатке прутков, так и в результате йрипайки режущих элементов.

Эти напряжения служат основной причиной образования трещин в твердосплавных пластинах, а следовательно, основной причиной брака.

Причиной возникновения внутренних остаточных напряжений после припайки твердосплавных пластин является различие коэффициентов линейного расширения стали и твердых сплавов (как известно, коэффициенты линейного расширения твердых сплавов в 2 — 3 раза меньше коэффициента линейного расширения стали).

Известен ряд технологических способов изготовления режущего инструмента, при которых для снижения внутренних остаточных напряжений, вызванных этой причиной, используют различные приемы.

К таким способам относится, например, способ, в котором инструмент после припайки пластин твердого сплава подвергают обработке холодом при температуре (-100) - (-183) С (1) . Такой способ изготовления режущего инструмента снижает то внутренние напряжения в зоне пайки и повышает стойкость инструмента.

Однако невосстанавливается пластическая деформация припоя при охлаждении будет лишь при определенном соотношении коэффициентов линейного расширения корпуса инструмента и режущей пластины, а сложность получения низких температур приводит к резкому удорожанию инструмента.

Эти недостатки частично устранены в другом известном способе изготовления ре,жущего инструмента, оснащенного пластинами из твердого сплава. В этом способе снижения остаточных напряжений также

836154 после пайки добиваются дополнительной закалкой стального корпуса инструмента в процессе его охлаждения после пайки (2).

При этом происходит стабилизация структуры материала инструмента.

К недостаткам этого способа относится изменение формы и размеров закаливаемого корпуса, что является следствием объемных изменений и пластической деформации, протекающих разновременно в различных объемах стали. Кроме того, закалка увеличивает хрупкость корпуса инструмента.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления режущего инструмента, в котором первоначально производится раздельная механическая обработка корпуса и пластин, в том числе и фрезеровка в корпусе пазов под пластины, затем производят припайку пластин к корпусу, после чего для снятия внутренних остаточных напряжений применяют отпуск паянного инструмента при температуре

200 — 250 С в течение 6 — 1Оч (3).

Однако,. как и все приведенные выше способы изготовления режущего инструмента, этот способ направлен на снятие внутренних остаточных напряжений, образовавшихся в результате припайки режущих элементов, в то время как не менее важное значение имеет также и задача снижения внутренних напряжений, создающихся в результате рихтовки прутка при его прокате.

Рихтовка прутков осуществляется валками, расположенными под углом к оси прутка. Создающаяся при этом пластическая деформация вследствие искажения кристаллической структуры приводит металл в структурно неустойчивое состояние. В процессе припайки твердосплавной пластины по известным способам, когда корпус инструмента испытывает нагрев до 1000 С, происходит движение структуры в материале корпуса. Это вызывает нарушение геометрической формы и размеров паза, выфрезерованного для твердосплавной пластины.

Вследствие этого пластина твердого сплава испытывает изгибающие напряжения, что приводит к образованию в ней трещин.

Целью изобретения является улучшение качества инструмента.

Для этого корпус непосредственно перед фрезеровкой в нем пазов под твердосплавные пластины подвергается полному отжигу.

В этом случае фрезеровка пазов производится тогда, когда металл корпуса находится в напряженном состоянии, что позволяет избежать последующих деформаций пазов, а следовательно, и деформации пластин при пайке.

Примером предлагаемого конкретного технологического . процесса является процесс изготовления фрезы, оснащенной пластиной из сплава Т15К6 № 3611 по ГОСТ

ВНИИПИ Заказ 2837/

Филиал !!ПП «Патент», 2209-69. Корпус фрезы при этом изготавливался из стали 40Х (пруток диаметром 50мм).

В предлагаемом способе. изготовления режущего инструмента, как и в известном

5 способе, производится механическая обработка пластины и корпуса, включающая фрезеровку паза под твердосплавную пластину; припайка пластины к корпусу; отпуск инструмента с напаянной пластиной.

Отпуск при этом производят, помещая инструмент после припайки режущей пластины в печь, предварительно нагретую до температуры 200 -250 С с последующим медленным его охлаждением вместе с печью.

В отличии от известного технологического процесса после предварительной механической обработки корпуса и перед фрезерованием пазов под твердосплавную плаетину производят дополнительно отжиг корпуса при температуре 840-860 С в течение 1 с последующим остыванием его вместе с печью со скоростью примерно 100 С в час.

Использование предлагаемого способа изготовления режущего инструмента, снабженного пластинами из твердого сплава, обеспечивает по сравнению с известными существующими способами сохранение в процессе пайки геометрических размеров инструмента, полученных механической обработкой (что особенно важно в отношении пазов под твердосплавные пластины; предотвращение образования в твердосплавзо ных пластинах изгибающих моментов, возникающих при пайке в том,случае, когда геометрическая форма и размеры паза вследствие деформации паза при нагревании не соответствуют форме и размерам пластины. Кроме того, значительно сокраз5 щается процент брака вследствие образова ния в пластинах трещин, а следовательно, улучшается качество инструмента.

Формула изобретения ! . Способ изготовления режущего ин4О струмента с напаянными твердосплавными пластинами, включающий фрезерование пазов в корпусе под пластины, напайку пластин и отпуск, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества инструмента, 45 корпус перед фрезерованием пазов подвергают отжигу.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что корпус из стали 40Х подвергают отжигу при 840 — 860 С.

Источники информации, 50 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 153286, кл. С 21 D 9/22, 1962.

2. Общемашиностроительные типовые нормы времени на изготовление пежущего и измерительного инструмента. М., 1975, с. 154, 55

3. Палей М. М. Технология производства режущего инструмента. М., 1963, с. 60-62..

13 Тираж 618 Подписное г. Ужгород, ул. Проектная, 4