Способ упрочнения режущего инструмента

О П И С А Н И Е722999ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмкСоциалистическихРеслублмк(22) Заявлено 24.10.78(21) 2678116/22с присоединением заявки йЪГасударственный камктет аа делаы кзабретений к аткрыткй(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ РЕЖУТ И НСТРУМЕНТА Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться при упрочнении режущего инструмента например. сверл.В современном машиностроении наибо 5 лее широко применяемым материалом для изготовления режущего инструмента, в том числе сверл, является сталь Р 6 М 5. Известны способы упрочнения режущих инструментов, заключающиеся в гальвани 10 ческом хромировании, электроупрочнении, диффузионнымборированиитоками высокой частоты, а также в замене быстро- режущих сталей на режущих кромках дорогостоящими твердосплавными материадами, в изменении профиля заточки сверл и т. д. (11.Однако такие способы упрочнения режущих инструментов не. всегда оказываются экономически выгодными, так как связаны с применением дорогостоящих твердоспдавных пластинок, либо со значительными затратами на новое специальное оборудование. Наиболее близким к изобретению по. технической сущности является способ упрочнения сверл, состоящий в химико- термической обработке-цементации с использованием в качестве карбюризатора органических высокомолекулярных соединений (21 . Обрабатываемые детали помешают в герметичный контейнер, заполненный мелкодисперсным порошком. полимера и выдерживают при 250-300 Со в течении 1,5-2 ч. В результате может быть получен насыщенный углеродом слой до 1% С с глубиной 1 мм.Однако этот способне позволяет полу чить инструмент с высокой износостойкостью. Это обусловлено тем, что в результате заточек, которым подвергаются сверла после .химико-термической обработки, происходит обезуглероживание режущих кромок и отпуск затачиваемых поверхностей, что приводит к снижению твердости.Цель изобретения - повышение износостойкости режущих инструментов.Для этого предложен способ, включающий нагрев и диффузионное насыщение вполимеросодержашей среде, при этом нагрев осуществляют путем обработки резанием, а насыщение осуществляют путемподачи полимерсодержашей среды в зонурезания.В качестве полимерсодержашей средыиспользуют 10%-ную суспензию полиэтилена низкого давления (ГОСТ 1633870) в 5%-ной водной эмульсии эмульсиола ЭТ.Обработка резанием в полимерсодержашей среде осушествляется при ужесточении режимов резания на 20-30%в течение 2-3 мин,Ужесточение режимов обработки посравнению с обычно принятой технологией требуется для создания в зоне обработки необходимых энергетическихусловий, обеспечивающих, с одной стороны, эффективную термомеханодеструкцию полимерного компонента среды дообразования активного атомарного углерода, а, с другой , - высокую темпера. туру и ингредиент механических напряжений на режуших кромках инструмента.При сверлении в полимерсодержащейсреде происходит науглероживание инструмента, так как высокая локальнаятемпература в зоне резания способствуетдеструкции полимера, содержащегося всреде, с последующим образованиемактивного углерода, что значительноускоряет его диффузию в инструмент(содержание углерода в процессе такойобработки в полимерсодержащей средеувеличивается на 0,4-0,5%). Высокаяконцентрация активного углерода в зонерезания и наличие ювенильных (свободных от окислов) поверхностей способствует также дополнительному образования мелкодисперсных карбидов типаз зП р и м е р,1. Проводили сравнительные испытания по определению износостойкости сверл марки Р 6 М 5, диаметром 25 мм при сверлении стали 40 Х,Сравнивали две партии сверл (по 10 штукв партии) со строго идентичной геометрией режущей части. Первая партияупрочнялась по известному способу(предварительную химико-термическуюобработку сверл осуществляли в герметичном контейнере с использованием вкачестве карбюризатора мелкодисперсного порошка полиэтидена в течение 1,5 чопри температуре 300 С) вторая - перед проведением сравцительцых испьгганийна износостойкость эхсплуатцроваласьв 10%-цой суспецзни полцэтцлеца низкого давления в 5%-цой волной эмульсииэмул ьсола ЭТв течение 2-3 м ин при следующихх режимах: скорость 39,2 м/мин, подача 0,28 мм/аб, глубина сверления.100 мм,Сравнительные испытания проводились1 О с использованием в качестве смазочноохлаждаюшей жидкости 5%-ной воднойэмульсии эмульсола ЭТ. Режим сверления: скорость 27,9 м/мин, подача0,28 мм/об, глубина сверления 100 мм.Стойкость инструмента фиксировалась подостижении износа задней поверхности,равного 1,0 мм.В результате проведенных испьгганийполучено: стойкость сверл Р 6 М 5 диамет 2 О ром 25 мм, упрочнецных по известномуспособу, составила 20-22 мцн, что соответствует технологическим данным постойкости сверл при сверлении стали40 Х сверлами диаметром 25-30 мм,. асверла, упрочненные по предлагаемому. способу, достигали указанного износа,через 100-120 мин. В среднем по партии нз 10 сверл упрочненные по предлагаемому способу сверла обладаютстойкостью в .6 раз больше.П р и м е р 2. Проводились аналогичные испьггания по определению износостойкости сверл марки Р 6 М 5 диаметром 10 мм при сверлении стали 45.Сверла, упрочненные по предлагаемомуспособу, показали стойкость в 4-6 развыше,Предлагаемый способ упрочнения режущих инструментов обеспечит возможность повышения стойкости сверл изинструментальной стали Р 6 М 5 приэксплуатации в 5-6 раз, что в целомобеспечит производительность труда засчет экономии рабочего времени насмену и заточку сверл; позволит проводить упрочнение инструмента непосредственно на рабочем месте, без дополнительного оборудования; кроме того, достигается экономия дорогостоящих инструментальных сталей, идущих на приготовление режущих инструментов. Формула изобретения551. Способ упрочнения режущего инструмента, включающий нагрев и диффузионное насыщение в полимерсодержашей сре722999 Составитель Р. КлыковаРедактор Л. ЛашковаТехред Н,КовалеваКорректор Ю. Макаренко Заказ 321/17 Тираж 1074 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 де, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью повышения изцосостойкости инструмента, его нагрев осуществляют путем резания стали, а цасышецие осушествляют путем подачи полимерсодержашей среды в зону резания.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю"ш и й с я тем, что в качестве полимерсодержашей среды используют 10%-цую суспецзию полиэтилеца низкого давленияв 5 ОО-ной водной эмульсии эмульсола,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вульф А. М, Резание металла",М., Машиностроение, 1973, с. 44-46.2. Авторское свидетельство СССР