Способ получения сварных биметаллических заготовок режущего инструмента

(51)4 В 23 К 11 04 т.фас; ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц"ФтГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТЪЮ(56) Авторское свидетельство СССРУ 554970, кл. В 23 К 11,/04, 1974.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВАРНЫХБИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК РЕЖУЩЕГО авЯО,в 1206036 А ИНСТРУМЕНТА, при котором между свариваемыми заготовками возбуждаютсварочную дугу и производят осадкусоединяемых заготовок с образованиемсварного соединения, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества и производительностипутем сокращения продолжительностицикла сварки заготовок диаметром менее 6 мм, сварку производят на токе50-280 А, времени горения дуги 0,020,04 с и осевом усилии 25-50 кгс.1206036 Смещениеосей рабочей части Пределпрочности прикручении,кгс/мм Время горе- ния Осевоеусилиеосадки,кгс УУ пп Напряжение дуги, В Величина тоДиаметрсвариваемых заготовок(в зонесоединения),мю ка дуги, А относительдуги,с но хвостовой, мм 2,0-2,15 50-70 4,4 200 5,8 280 35-40 35-40 35-40 2.3. Изобретение относится к сваркеи может быть использовано при изготовлении режущего инструмента, состоящего из двух заготовок,Цель изобретения - повышение качества и производительности сварки1 путем сокращения продолжительностицикла сварки заготовок диаметромменее 6 мм.Сущность способа заключается втом, что нагрев торцов соединяемыхзаготовок производят электрическойдугой в инертных газах при маломвремени горения дуги (0,02-0,04 с),сравнительно большом сварочном токе50-280 А) и осевом усилии осадкиторцов в пределах 25-50 кгс, приэтом из-за быстропротекающего процесса уменьшается расход металла наобразование сварного соединения, эонатермического влияния имеет малыеразмеры и основной металл соединяемых заготовок не раэупрочняется,что благоприятно сказывается приосадке оплавленных торцов заготовоки позволяет получить сварную заготовку беэ искривления осей свариваемыхзаготовок и беэ смещения их осейв месте соединения сверх заданнойвеличины 0,2 мм.При сварке током величиной менее50 А и времени горения дуги менее0,02 с в зоне соединения образуютсянепровары и поры, существенно снижающие прочность сварного шва (рменее 30 кгс/мм ) - ниже прочности2конструкционной или углеродистойстали (сталь 45, У 7, У 11 А и У 12 Л).В случае сварки током свыше 280 Аи времени горения дуги свыше 0,04 собразуется капля расплавленного металла, удаление которой приводитк существенному увеличению трудоемкости при изготовлении режущего инструмента, так как требуется дополнительная шлифовка. Осевое усилие осадки менее 25 кгсприводит к образованию в зоне соединения таких дефектов, как -непровары, поры и неметаллические включения5 что существенно снижает прочностьсварного соединения.При осадке усилием свыше 50 кгсимеет место искривление осей заготовок и смещение их свыше 0,2 мм.10 П р и м е р . Способ был проверенв лабораторных и заводских условияхна установках дугостыковой сварки,в которых соединяемые заготовки,включенные в сварочную цепь, закреп 15 ляли в цанговых зажимах, расположен.ных в вертикальной плоскости на цилиндрических направляющих, причемнижний зажим фиксировали неподвижнопосредством упора, а верхний нахо 20 дился подвижно в подпружиненном состоянии (для установления требуемойвеличины выпета свариваемых заготовокиз зажимных цанг и жесткого положения их при осадке в корпусе цанг25 устанавливали упорные регулировочные винты), по окончании стадии горения дуги торцы заготовок соединяли посредством перемещения верхнейцанги с зафиксированной в ней заго 30 товкой хвостовой части к нижнейцанге с заготовкой рабочей частипутем еоздания осевого усилия, передаваемого штоком пневмокамеры,находящейся на одном основании суказанными цангами,Изготавливали биметаллическиезаготовки режущего инструмента из быстрорежущей стали Р 6 М 5 с углеродис тыми сталями У 7, У 11 А и У 12 А, Параметры режимов, при которых велась сварка в среде аргона, приведены в таблице. При сварке заготовок с отклонениями от режима, превышающими 45 допустимые значения, были полученыотрицательные результаты. 0,02 25 0,15-0,2 , 37-42 0,04 50 0,15-0,2 37-42 0,04 50 0,15-0,2 37-42Составитель А. ПастуховРедактор А. Ворович Техред З.Палий Корректор М. Пожо Заказ 8606/13 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 12Кратковременную тепловую обработ- ку (высокотемпературный отпуск) сварных соединений заготовок инструмента производили в индукторе высокочастотного генератора установки ЛЗпри температуре 780-820. С с выдержкой в течение 10-15 с,Полученные предлагаемым способом биметаллические заготовки диаметром менее 6 мм имели удовлетворительное качество: смещение осей рабочей части относительно хвостовой 0,15- 0,2 мм, предел прочности при круче- нии - 37-43 кгс/мм , что вьппепредела прочности конструкционных сталей.Использование изобретения дает возможность получить качественные 06036 4заготовки мелкоразмерного биметаллического режущего инструмента, которые в настоящее время изготавливаются цельными, при этом можно сваривать рабочую часть инструмента избыстрорежущей стали в закаленном иотпущенном состоянии с Формированными режущими элементами (резьбой)после окончательной механической О обработки с хвостовой частью изконструкционной или углеродистойстали в отожженном состоянии, чтоупрощает технологию изготовлениярежущего инструмента, например 15 метчиков гаечных МЗ-Мб с изогнутыми хвостовиками, а такжеувеличить производительностьсварки.