Способ изготовления биметаллических метчиков

(51)5 В 23 0 5/06 ИСА довательский овинский и В.Н. Рельеф- режущих ста- Сварочное -15, рис.4.5. Я БИМЕТАЛволяет экоснизить сеГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Клименко Ю,В., Баранковная контактная сварка бйстролей с конструкционными.производство М 7, 1985, с,14(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЛИЧЕСКИИХ МЕТЧИКОВ(57) Использование; способ иномить быстрорежущую сталь.БЦ, 1821299 А бестоимость при изготовлении биметаллических метчиков. Сущность изобретения; к заготовке корпуса 2 метчика, выполненного из конструкционной стали, методом рельефной сварки присоединяюг заготовки перьев 1 метчика, выйолненные иэ быстрорежущей стали, Заготовки перьев 1 выполняют переменной толщины, величина которой равно- мерно убывает,в сторону хвостовика метчика. На контактирующих между собой поверхностях корпуса 2 и перьев 1 выполнены рифления постояйной глубйны и с шагом, равномерно: уменьшающимся в сторону хвоетовика метчика. 5 ил.Изобретение относится к инструмен- . тепла отводится в него, При этом темпераизводству конкретно ктехно- тура в шве понижается пропорционально логии проиэвод троиэводства биметаллического расстоянию между швом и водоохлаждаеметаллорежущего инструмежущего инструмента. . мым контактом (ввиду того, что сечение иЦ ю изобретения является снижение 5 масса заготовки корпуса 1 значительно преи 1 себестоимости метчика за счет экономии восходитсечение и массу заготовки пераб рорежущей стали теплоотвод в массу металла заготовки корНа фиг.1 изображена заготовка пера пуса 2 постоянен по длине и его влияние на метчика, изготовленного по предлагаемому изменение условий сварки можно пренеб- спосо у;нефиг. -видб; фи,2-вид А на фиг.1; нефиг.З речь. Можно пренебречь также джоулевымй разрез метчика на фиг,4 - по- теплом, выделяющимся вобьемепераикорзициянэ фиг.1; на фиг.5 - позицияна пуса). Для сохранения постоянства условийсварки по длине нужно обеспечить постоянфиг,1.При изготовлении метчиков по. предло- ство температуры в шве, следовательно, женномуспособутолщинузаготовок перьев 15 чтобы компенсировать потери тепла иэ зоны шва, необходимо увеличивать количестОбразованиестружкиначинаетсянаэа- во тепла, выделяемого в шве, борном конусе, Износ по передней грани пропорционально потерям, т.е, пропорциопроисходит на расстоянии, равном утроен- нально уменьшению толщины слоя быстроной глубине профиля резьбы Ь, Именно 20 режущей стали. Чем гуще расположены здесь и необходима максимальная твер- рифления, тем больше выделяется в шве дость, Следовательно, расстояние от любой тепла. Поэтому на заготовку пера нужно наточки заборного конуса до зоны термиче- носить рифления постоянной глубины "у" с ского влияния,имеющей пониженную твер- шагом, равномерно уменьшающимся в на. дость, должно быть не менее ЗЬ, а до края 25 правлении уменьшения толщины пера заготовки не менее ЗЬ+ Т. С учетом величи- (фиг.1), по закону т. = а + Ь, где- текущее ны заборного конуса максимальная толщи- расстояние от тонкого конца заготовки пена заготовки пера Но должна бытьра; а и Ь-.коэффициенты, подбираемыеэкспериментально иэ условий достижеНо )ЗЬ+Т+1 19 у, . 30 нияследующего критерия: размерзонытермического влияния сварного шва соТолщина зоны термического влияния Т стороны быстрорежущей стали должен наопределяется экспериментально. Вся режу- ходиться в пределах 1,8 - 2,2 мм и быть пощая кромка метчика - как вершины, так и стоянным .по всей длине шва. В впадины профиля - д лофиля - должны находиться за 35 экспериментах было установлено следую- пределами зоны термичермического Влияния щее, когда величины зоны термического сварки шва, имеющей пониженную твер- влияния сварного шва менее 1,8 мм, это дость. означает недогрев при сварке. В этом слуПоэтому, если НоЗЬ + Т + 1 19 у, то чае прочность сварного соединения недоначинается интенсивныйизносперэметчи статочна и при испытаниях на прочность ка в области зоны термического влияния, разрушение изделия происходит по шву, а имеющей низкую твердость и износостой- не по Телу, как при оптимально подобранных параметрах сварки. Когда величина зокость.22Минимальная толщина заготовки пераны термического влияния превосходит Н 1 не должна быть меньше Ь+Т, т.е, Н 1Ь+ 45 мм, происходит снижение стойкости метчи+Т, . ков,стойкость метчиков при этом статисти:Если Н 1Ь + Т, то режущая кромка чески значимо ниже стойкости метчиков, " калибрующей части окажется в зоне терми- изготовленных по способу-прототипу. ческого влияния и начнется интенсивный По предлагаемому способу наиболее износ режущей кромки, и, следовательно, 50 целесообразно изготавливать метчики дляне будет обеспечиваться точность и шерохо- глухих отверстий и чистовые метчики.ватость резьбы.Для экспериментальной проверки предНепостоянство толщины заготовки пе- ложейного способа были изготовлены метра 1 не влияет на работоспособность гото- чики МЗОх 1,5 для нарезэния резьбы в глухихвого метчика, но изменяет условия сварки, 55 отверстиях, с геометрическими параметраВ процессе рельефной электросварки прэк- ми по ГОСТ 3266-81. В соответствии с ним тическй все тепло выделяется в зоне шва. длина пера= 36 мм, ширина В = 6,8 мм,Однако, чем меньше расстояние от шва до длина заборного конуса 1 = 4,5 мм, уголводоохлаждэемого контакта, тем больше заборного конуса р= 12. Изготавливали заготовку пера из стали РбМ 5 длиной Зб мм,шириной 7,8 мм, толщиной изменяющейся собу 39,84 г, т.е. на каждом метчике эконоот 5,8 до 2,95 мм, При шаге 45 мм глубина милось 13,12 г быстрорежущей стали илипрофиля резьбы и - 0,85 мм. Ширина эоны 24,9.термического влияния составляла Т - 2,1 . Использование предложенного спосомм. 5 ба изготовления биметаллического метчикапозволяет экономить быстрорежущую стальНо "5,8 мм Зп+Т+11 т 9 д. 3 0,85+2;1+ по сравнению со способом-прототипом нв+ 4,5 с 9 12 - 5,607 мм 20 - 30 при сохранении стойкости метчика.Формула изобретенияН 1- 2,95 - и+ Т - 0,85+ 2,1 - 2,95 мм 10 Способ изготовления биметаллическихметчиков, при котором к заготовке корпусаШагрифленийизменяетсяпозакону 1- с хвостовиком из конструкционной стали, -б,0153+1,05, где 1-текущее расстояние от" методом рельефной сварки присоединяюттонкого конца заготовки (толщиной 2,95 заготбвки перьев.метчика из быстрорежумм).Шагрифленийиэменялсяотс 1-1,65 мм 15 щей стали, при этом на контактирующихдо ч. - 1,6 мм. Глубина рифлений у 0,8 мм. между собой поверхностях корпуса и перьНа заготовке корпуса из стали 45 иэготавли- ев выполнены рифления постоянной глубивались 4 плоские площадки под углом 4 О 13 ны, отл ича ю щий с я тем, что, с цельюк оси заготовки, на которые наносились снижениясебестоимостиизготовленияметрифления с постоянным шагом т - 1,6 мм. 20 чика за счет экономии быстрорежущей стаЗатем метчики сваривали методом рельеф- ли, заготовка каждого пера выполняетсяной сварки на машине для рельефной свар- толщиной, равномерно убывающей в сторо;ки МРНс помощью приспособления ну хвостовика, при этом минимальную толмод.ЭУ, Последующие операции меха- щину заготовки пера Н 1 определяют изнической и термической обработки выпал-. 25 соотношениянялись по .традиционной технологии.Испытания проводились на специальных Н 1 Ь+Т,станках ЖА-1.18 по режиму ч - 60 а минимальную толщину заготовки пера Н .м/мин, з = 1,5 мм. Нарезалась резьба в определяют из соотношенияглухих отверстиях в деталях из стали 45. 30Длина. резьбы 30 мм. Но ЗЬ+Т+11 що,Средняя стойкость метчиков, изготовленных по способу-прототипу, составила гдей - высотапрофиля резьбы;934 отверстий, а изготовленных по предло-. Т- ширийа зоны термического влияния;женному способу 941 отверстий, т.е, рвали 11-длина заборного конуса метчика;чие в стойкости статистически незначимо, . ф- угол заборного конуса метчика,При этом масса 4-х заготовок перьев метчи- . причем рифления на заготовке каждого пека, изготовленного по способу-прототипу " ра выполняют с шагом, равномерно уменьсоставляла 52,96 г, а по предложенному спо- шающимся в сторону хвостовика.40ТиражПодписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Рауаская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Г