Способ термопластической обработки заготовок концевого режущего инструмента

(51) л В 21 Н 1/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРВО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О) НРБТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1274660, кл. В 21 Н 1/18, 21,01.86,(541 СПОСОБ ТЕРМОПГ)АСТ 1)1)ВСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК КОНИ ВГГ) РЕЖУБЕГОИН С ТРУМЕН ТА(57) Изобретение относится к областиооработки металлов давлением и можетбыть использовано в инструментальномпроизводстве при из)отовлении РежущЕго инструмента цилиндри )еской формы,Цель - повышение механических свойствзаготовки путем измель )ения зереннойструктуры. Сваренную встык цилиндрическую заготовку помешают в одновитковый индуктор, где нагревают двукратно околошовную зону со скоростью20-30 град/с, Поверхностный слой нагревают ня глубину последующей пластической деформации до температуры А и сердцевину до температуры 1 А + (80-. 100)1 С. После каждого наС 1гревг заготовку охлаждают со скоростью 20-30/с до температуры (А , в 1) С, Зятем заготовку помещают в многовитковый индуктор, где осуществляют двухкратный нагрев сердцевины заготовки по всей длине до темпеаратурь) А +(80-100) С и двухкратное.охлаждение до температуры (А, -100) С с той же скоростью. При зтом во время нагрева сердцевины поверхность заготовки обдувают воздухом, не допуская нагревания ее поверхности выше температуры А , В том же инцукторе двукратно осуществляют равномерные по объему заготовки нагревы с той же скоростью до температурыА , +(800с 100С и охлаждения до температуры (А, 00) С. Затем заготовку нагревают с той же скоростью до температуры пластической деформации и деформируют поверхностный слой. Способ обеспечивает повышение срока службы получаемых изделий, 4 ил 1 табл.О 3 нои структуоет в ества пиклЭв тгв Споссб Ос 1 ес(ЕО(РМ"."Гт Е 1 Е ЛОНЕР.","0(;ИЗ) (т) Этвг 13 Е (ТН( 1 (Г 5 1 "Е еа С(ОС 7 С Е Моталло 3 ДаВЛЕНИЕЕ И 1:О Е.С 1:ОЛВЗ 01 ЭЯНО .:, ИГГ .М 31; Н".1 1 ГГЕ 3301 ЕСТг РИ ИЗ( 1) 3 т5 Гз" тг- срттмен а н 3 и 1 тэ;(1; к Е 3 Ое; нт.1 ель из:бра ен 51 в; т 1517 (;:,1(5 тт:е - НИЕ ЕМЕКЯ 31 тЕ:С Кк СГ,т(т За (т 101 к И 117 гЕМ ИЗМЕЛВЧ ЕНИН 53 Г , Г т,;1 УК-"ЗЫ а фи:ПОКаа:35 Ь З(.т:;:; Тт:т ,;:ОН ;. 1 Е(З 3130 РОДЕЕГ)(.Т 53 За -Т,)г)К. Но( Е (г а )т(ттПС)ВЕтПЕЕ(гой КаРбнт, 3053 НС С.;. 1101)СД)ОС "13 13 Г Е РДЦЕВИЕ 3 От(0115 )ОВ тГ 3 З С)1, И Н 33"ЧНЕ ЗЯКЕС.ЕЕНО 1 (.Т Э)ГК Г"Ч(1 ;га ОНРК"Ности. На 2 П,2 ;.р. 3;., Зотт (ЕГ)НН;тмеКОГО наГ)ева в РбГдГт) и"3". 13 тпотОГ"т 3 Нгт фИГ 1 . - г 5 Сг т т (3 и театр11НаГРЕВа ПО ЭСЕй,г 71 НЕ Е,Е: С:тл.-.13 а ТЕХ ЖЕ ЕКИМах (. Пг)11 тт- -: 3,;" т,ттгттттотЗЕРНЯ СЕРДП(ЭВИНЫ И т а . - ,т:."тМ ,.);тггГЕНИЕМ ПотЕ )ХНОГ".,Гтг;, (.,т) = .3 1 ОГР)тгт:;, -)тгВ(:":)01 С,ГНОК ":, Р" т те "г- г 1,(вэсрятГную тик тте .т,: Об -,);, в" СТ:;3 МН .-(3 ЭИТКОЬН;Д т:."-, .:; .;гИОба(СОТКИОеуЕст Е Г 5 Ь..=3 ."Кттгт.":Ет И ДЕттККЕ)ЯТНОЕ 05(СЭЯ)Е;.:,011. З тр ,т. 1 30, С, и р и зт "в с:3 0 е ь 3 н а : (3 Б Я сердцевины повер- нос тт. зас )товки сб." ДУЗЕ 3Т ВСЗДтГХОМ;Е 10.С"3 м т, РЕП;: НИ 1 ЕЕ ВЭСПЕ ЕМП сгаГ р т 3 ПОСЛ(. З ТОГО ".- .:". : г=. ;- г., К . От)С ЕРОИЗВОНт ВГтсС - "Гтй га-С МЕОт )1(7 Е рМгт.Е(.ктук О бра Е 01ЗЯВЭ(ОВ,г. Д-ЕВ тг( 1-.) ВО В-,О ТК.ЭЕг(Сасат Г Ода П; ПО: И",";а С (, 1.)ВКИ 3)тем запотов"./а е"т.за т-Г Г",ПЕратурЫ ДССЕ)ОтЭМЯПИ-: 1; -ОДЯК: ГЭ - Рог - КЯ НОЕ -ггтт. гИГ т )гт:г.т .тг;т; г-гг,- ве 1)к).ОС 711)3 спос Эао, н(иГбстта КОТ ОролО О РЕДЕЛ с.(;,1Е)Ксати.т тс)НЭОг," гт-Ек ст-:г, и мт Ск(т(Е 1 т) зат О" тт 5 ;ф, 7 -,О- 511(Гст 33 "33 а Рт нт в- , т т .;. -1(013 -Р,: СИЕН гВук цаГТ (:;т.;Ит ри 4гВ,.,К 0, , фсэг, тг г эг) ЕттЦЕ 3" тт" Ко) гЦОВгР( г)НЕ,( . т ( ЕРГКЕ-,ОСТ ,0,.(1(1т .т, г )С г 3 г;т Е 3 И З;7 О В Е, )( Н 0 С Т 13:.; г 7 ( . 7 Чтт3:и ис;-Оде 1 зус:О 3 иттМг(23. К рагс,;ттг ттт тЗ (И, ЯГ).,тттт,ГГ,Д Эпос.стев( Эи;- ефо-,. 5 в 3 ув" тт гт Ив тг.:-5 1т 03 ГЭ)К Дт. гт"Критерий у е пд а ддя потока воз"мсдуха Б, =(О,/4 , " .= 68 "г, соотвз "вгветствуюшее число Рейнольдсас5,910При этом скорость потока воздуха И = 354 м/с что соответствуетФчислу маха М = . = 1, 04.1 1 клНеобходимые перепады давлений в соплах, подаюцих воздух, могут быть рассчитаны по формулеГ, -1( 1+ --- 1Г 2Кгде Рв- исходное давление, Р - конечное давление, К = 1,4 - показатель адиабаты для воздуха, М - число маха.Отсюда Р, = 1,9 Р; избыточное давление в магистрали (Р -Р)=0,9 атм,В качестве сопел использовали трубки диаметром 5 мм длиной 50 мм. В этом случае потери на трение определяли по формуле 25гАР = 1(РЕа Г 2ЯСчитая, что Ю, =2и 1 г. = 0,01(Б 2,5 10 ), имеем ь Р- 0,025 атм.Отсюда общее избыточное давлениев магистрали сжатого воздуха (Р, -Р)++ЬР "с 0,9+0,025 = 0,93 атм, Величинудавления регулировали редукционным 35клапаном 132-25,После достижения температуры пооверхности 720 С, а сердцевины швао820 С индуктор выключали и производили охлаждение околошовной зоны заго Отовки до 580-б 00 С. Затем операциюповторяли на тех же режкгах,Далее заготовку подавали в индуктор, длина которого была равна длинезаготовки, и на тех же режимах проводили термообработку сердцевины повсей длине заготовки.Затем в том же индукторе двухкратоно нагревали заготовку до 810 С безохлаждения поверхности (нагрев бьвт 50равномерными охлаждали сжатым воздухом до 580-бОО С. После этого производили ускоренный нагрев заготовкидо температуры д .Формации и подавали в д ока" ьый стан, где деформ,повали за 1 о гонку со сзепенью обжатия1,0/, Б результате было получено изделие с равномерной мелкозернистой г трук 1 угойРезуль 1 аты представлены в таблице,Как видно из таблггггы, выход за пределы температурных режггмов способа гриводггт к существенному росту разнозернистости и росту размеров зерен вследствгге либо неполного фазового превращения (при недогреве), либо вследствие получения продуктов начальггой стадии более высокотемпературного фазового превращения.Положительный эффект от внедренияспособа получается за счет повышениясрока службы получаемых изделий,гР о р м у л а и з о б р е т е н и яСпособ термопластической обработки заготовок концевого режущего инструмента, при котором осуществляютсварку двух заготовск из быстрорежушей и конструкционной сталей, термообработку и пластическую деформациюсваренной заготовки, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения механических свойств заготовкипутем измельчения зеренной структуры,в процессе термообработки околошовную зону заготовки подвергают поменьшей иере двум чередующимся нагревам со скоростью (20-30) С/с, причемповерхностный слой нагревают на глубину последующей деформации до температуры, не превышающей Аа сердцевину - до температуры Ас, +(80;о100) С, и чередующимся охлаждениямсо скоростью (20-30)С/с до температуры (А,-100) С, затем производят поменьшей мере два цикла термообработки заготовки по всей ее длине на техже режимах, после чего двукратно осуществляют равномерные по объему нагревы с той же скоростью до температурыА, +(80-100 Д С и охлаждения до температуры (А, -100) С, затем заготовку нагревают со скоростью (20-30) Г/сдо температуры пластической деформации,Составитель 111, ТарлавскаяТехред И,Дцльж Корректор Л,Пилипенко дактор 1,Горва ПодпискаССР Заказ 2327/1 Производс-,в вне-полиграфическое предприятие 11 роектная,гор Тираж 58 В 111 ИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Иосква, Ж, Раушс