Способ получения заготовок концевого режущего инструмента

%3 СОЮЗ СОВГ ГСК СОЦИАЛИС 1 ИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 О 5 В 21 С 23/2 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Владимирский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРИг 946713, кл, В 21 С 23/22, 1981.Авторское свидетельство СССРЬ а 47026, кл В 21 С 23/22, 1976.Авторское свидетельство СССРК. 27027, кл, В 21 С 23/22, 1930.Композиционные материалы. Том 4,Композиционные материалы с металлической матрицей / Род. ред. К. КрейдераМ.: Машиностроение, 1978 с. 56, рис, б,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОККОНЦЕВОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к инструментальному производству, Сущность изобретения; через рабочую фильеру матрицы выпрессовывают совместно корпус инструмента на материал рабочего слоя. Порошкообразный материал рабочего слоя перед прессованием. нагревают до температуры пластической деформации, Поверхность корпуса выполняют с рельефом. В дальнейшем на поверхность рабочего слоя наносят покрытие из сверхтвердого мелкозернистого инструментального материала. Сверх- твердый материал внедряют в поверхность рабочего слоя созданием пульсирующего давления в закрытом объеме, Величинудэвления увеличивают по мере перемещения и остывания корпуса, После отвердения рабочего слоя заготовку инструмента калибруют, 2 ил5 10 15 20 25 ЭО 35 40 Изобретение относится к инструментальному производству, в частности к способам получения режущего инструментапрессованием,Известны способы изготовления концевого режущего инструмента из разнородных инструментальных материалов путемсовместного прессования через рабочуюфильеру матрицы.Известен способ, в котором при изготовлении инструмента подачу заготовки вконтейнер осуществляют по частям в видерасплавов металлов с последующим прессованием с постоянным противодавлением,при этом вначале подают расплав металларабочей части инструмента, а затем - расплав металла хвостовой части.Недостатком способа является то, чтоинструмент получают последовательнымпрессованием из расплавов рабочей и хвостовой частей, При этом рабочая часть получается из монолитного однослоЙногоинструментального материала из дефицитных компонентов, Изготовление из расплава, .ет непригодную для резания структуруинструмента, которая может быть измененалишь термообработкой, Выполнение сердцевины инструмента из инструментальногоматериала приводит к повышенному расходу последнего, Способ непригоден для упрочнения рабочего слоя сверхтвердымиматериалами,Известен также способ получения многослойных профилей путем поодавливаниячерез матрицу пакета из продольно-слоистой заготовки,Особенность и недостаток способа состоит в том, что собирают пакет из продольно-слоистой заготовки, а затемосуществляют продавливание его при статическом давлении через очко матрицы вгорячем состоянии. При совместном продавливании полос продольно-слоистой заготовки соединение между ними получаетсяненадежное из-за малой поверхности контакта и так как давление на контактную поверхность между слоями передается черезнаружные пластичные слои пакета и недостаточно для надежного схватывания окисленных по поверхности материалов, 5Рабочий слой изготовленного по такомуспособу инструмента не может быть малымпо условию прочности при прокатке, увеличивая обьем инструментального материала.Способ не пригоден для упрочнения рабачего слоя сверхтвердыми материалами,Изве тен также способ получения стержней из разнородных металлов, заключающийся в подаче разнородных металлов кфильере из соосных сосудов конической формы, что одновременно является недостатком способа, Способ не позволяет наносить рабочий слой на переднююповерхность инструмента некруглой формы, увеличивая расход инструментальногоматериала, упрочнять рабочий слой сверхтвердым материалом. При такой подаче материалов статическое давление в местесоединения металлов низкое и надежностьих сцепления плохая,Следовательно, известные способы дают большой расход инструментального материала рабочего слоя и низкое качествоинструмента, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способуявляется способ изготовления концевогорежущего инструмента из разнородных инструментальных материалов путем совместного прессования при статическомдавлении через рабочую фильеру матрицыего корпуса в ненагретом состоянии с гладкой наружной поверхностью и рабочегослоя в виде нагретого до температуры горячей пластической деформации порошка,Недостаток способа состоит в том, чтопрессование осуществляют при статическом давлении, соединяя корпус и рабочийслой по гладкой поверхности.При таком способе надежность соеди-,нения материалов корпуса и рабочего слояполучается низкой. Для обеспечения достаточной прочности рабочего слоя при резании его необходимо выполнять увеличеннойтолщины с большим расходом инструментального материала, износостойкость поверхности рабочего слоя - пониженная, аспособ не позволяет упрочнять рабочийслой сверхтвердым материалом,Таким образом, известнлй способ даетбольшой расход материала рабочего слоя инизкое качество инструмента,Цель изобретения - экономия материала рабочего слоя и повышенис качества инструмента за счет улучшения его эксплуатационных характеристик,Это достигается телл, что перед совместнылл прессованием на сопрягаемук) с рабочим слоем поверхность корпуса наносят рсльеф, после чего на поверхность рабочего слоя наносят покрытие путем создания пульсирующего давления в закрытом обьеме порошкового сверхтвердого ллелкозернистого инструментального материала, При этом величину давления по мере перемещения корпуса с нанесенным на него рабочимслоем и остывания последнего увеличивают, а непосредственно после нанесения покрытия и отвердения рабочего слояинструмент калибруют,На фиг, 1 дан схематично пример реализации конкретного выполнения предлагаемого способа; на фиг. 2 - поперечное сечение концевого режущего инструмента,С помощью зубчатых роликов 1 поверх ностям 7 корпуса 2 из углеродистой стали придают рельефную зубчато-рифленую форму, Затем корпус 2 направляют в камеру 3 прессования, куда одновременно с помощью экструдеров 4 подают в нагретом до 10 температуры пластической деформации материал рабочего слоя 5 из быстрорежущей стали в пооошковом состоянии, Под давлением в камере 3 и при пропускании корпуса 2 и рабочего слоя 5 через фильеру 8 рабочий 15 слой 5 наносят на зубчато-рифленые передние поверхности 7. Далее полученную заготовку пропускают через камеру 8 с порошковым сверхтвердым мелкозернистым инструментальным материалом 10 из 20 кубического нитрида бора, алмаза и т. и. материала, закрытый объем которого подвергают пульсирующему давлению при возвратно-поступательном движении поршней 9, Под влиянием пульсирующего давления 25 сверхтвердый инструментальный материал 10 активно внедряется в рабочий слой 5. Для лучшего внедрения величину давления в камере 8 увеличивают по мере перемещения корпуса 2 с нанесенным на него рабо чим слоем 5 и остывания последнего. Увеличения давления достигают путем сужения камеры 8 в направлении к калибрующей фильере 11, что приводит к захвату передними поверхностями 12 и заклинива нию частиц сверхтвердого инструментального материала 10 в калибрующей фильере 11 с последующим их внедрением в рабочий слой 5, Б результате рабочий слой 5 упрочняется сверхтвердым инструментальным 40 материалом 10 со стороны передних поверхностей 12 с режущими лезвиями 13, Непосредственно после нанесения упрочняющего покрытия иЗ сверхтвердого инструментального материала 10 и отвердения 45 рабочего слоя 5 полученный инструмент калибруют в калибрующей фильере 11, повышая прочность крепления рабочего слоя 5 и удаляя избыток его материала, Зубчаторифленые передние поверхности 7 с пересекающимйся продольными рифлениями и поперечными зубцами обеспечивают надежность соединения рабочего слоя 5 с корпусом 2, создается возможность уменьшить толщину рабочего слоя 5 до границы предельно допустимого износа без опасения его отслаивания под действием температурно-силового воздействия при резании, Сверхтвердый инструментальный материал 10 также позволяет уменьшить объем необходимого рабочего слоя 5, повышает износостойкость инструмента,Изобретение позволяет снизить расход материала рабочего слоя и повысить качество инструмента путем повышения прочности соединения корпуса с рабочйм слоем, износостойкости лезвий и передних поверхностей.Формула изобретения Способ получения заготовок концевого режущего инструмента из разнородных инструментальных материалов путем совместного прессования через рабочую фильеру. матрицы его корпуса в ненагретом состоянии и рабочего слоя в виде нагретого до температуры горячей пластической деформации порошка, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цслью экономйи материала рабочего слоя и повышения качества инструмента за счет улучшения его зксплуатационных характеристик, перед совместным прессованием на сопрягаемую с рабочим слоем поверхность корпуса наносят рельеф, после чего на поверхность рабочего слоя наносят покрытие путем создания пульсирующего давления в закрытом объеме порошкового сверхтвердого мелкодисперсного инструментального материала, при этом величину давления по мере перемещения корйуса с нанесенным на него рабочим слоем и остывания последнего увеличивают, а непосредственно после нанесения покрытия и отвердения рабочего слоя заготовку инструмента калибруют,едактор Н,Федоро НТ ССС Произ ве Заказ 2844 ВНИИПСоставитель В,ДенисенкоТехред М,Моргентал Корректор А.Ворови Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарин,