×
27.05.2014
216.012.c87f

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С НАПАЯННОЙ ТВЕРДОСПЛАВНОЙ ПЛАСТИНОЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения, в частности к инструментальному производству, для упрочнения режущего инструмента с напаянной твердосплавной пластиной. Техническим результатом изобретения является повышение стойкостных свойств твердосплавных пластин и посадочного места под пластину. Технический результат достигается тем, что осуществляют нагрев под пайку в петлевом индукторе до 1100-1150°C, охлаждение сначала головки резца со скоростью от 100°C/мин до 150°C/мин в индустриальном масле И-20А при температуре 60-80°C в течение 10-15 с, затем всю державку помещают в масло 18-20°C с последующим отпуском при температуре 200°C. 3 табл., 2 ил.
Основные результаты: Способ термической обработки режущего инструмента с напаянной твердосплавной пластиной, включающий нагрев под пайку до 1100-1150°C в течение 30-35 с, пайку пластины к державке с образованием головки резца, охлаждение и отпуск, отличающийся тем, что после пайки осуществляют охлаждение головки резца со скоростью от 100°C/мин до 150°C/мин в индустриальном масле И-20А при температуре 60-80°C в течение 10-15 с, а затем всю державку помещают в масло и охлаждают при температуре 18-20°C с последующим отпуском при температуре 200°C.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к инструментальному производству, для упрочнения режущего инструмента с напаянной твердосплавной пластиной.

Известно проведение пайки при высокочастотном или открытом газопламенном нагреве инструмента, оснащаемого твердосплавными пластинками резцов проходных, расточных, отрезных с использованием таблетизированных припоев и флюсов, предусматривающее подготовку пластинок твердых сплавов залтовкой в абразивах, зачисткой и обезжириванием (ОСТ 92-4139-79. Пайка твердосплавного инструмента. Типовые технологические процессы). Технология наиболее эффективна при пайке стандартизованного инструмента с достаточно крупными по размерам пластинками сплавов ВК и ТК групп, но не обеспечивает надежного крепления, качества пайки и высоких эксплуатационных свойств резцов с тонкими и мелкоразмерными твердосплавными пластинами-резьбовых, шлицепрорезных, седельных.

Наиболее близким к заявляемому является способ пайки в одновитковых индукторах с применением компенсационных прокладок, активных борфторсодержащих флюсов и в качестве припоев легированных латунных порошков, стружки, а в последнее время лент, получаемых жидкой прокаткой (Маркова И.Ю., Певзнер Н.Б. Способы экономии припоев в паяльном производстве. Сварочное производство, 2002 г., №1, с.39-47 и под ред. И.Е. Петрунина. Справочник по пайке. М. Машиностроение. 1984 г., 400 с.).

Способ имеет следующие недостатки: достаточно трудоемок, паяное соединение имеет повышенную хрупкость. Не исключается преждевременное разрушение и выкрашивание режущих частей при значительных контактных нагрузках и сложных напряженных состояниях при обработке прецизионных деталей из вязких нержавеющих сталей из-за недостаточной твердости пластин и посадочного места под пластину.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение стойкостных свойств твердосплавных пластин и посадочного места под пластину введением различной скорости охлаждения после пайки с последующим отпуском, что увеличивает стойкость режущего инструмента с напаянной твердосплавной пластиной.

Техническая задача решается тем, что в способ термической обработки режущего инструмента с напаянной твердосплавной пластиной, включающий нагрев под пайку в петлевом индукторе, охлаждение головки резца со скоростью от 100°C/мин до 150°C/мин в индустриальном масле И-20А при температуре 60-80°C в течение 10-15 с, затем всю державку помещают в масло 18-20°C с последующим отпуском при t=200°C.

Для пояснения способа на фиг.1 показан внешний вид твердосплавных штабиков (а) и пластин (б), увеличение 500.

Характеристика твердосплавных пластин (Т15К6, №210) приведена в таблице 1.

Таблица 1
Коэффициент стойкости
Марка сплава HRA σизг., МПа
Т15К6 90-91 1200 1,4

Способ осуществляют следующим образом.

Твердосплавные пластины Т15К6 паяли на державки резцов из стали 45 на установке ТВЧ. В качестве припоя использовали медь марки M1 и флюс состава: 60% бура, 30% борная кислота, 10% фтористого кальция. Пайку осуществляли в петлевом индукторе. Температура нагрева 1100-1150°C. Время нагрева от 30 до 35 с. В процессе переноса инструмента в охлаждающую среду температура пластины и державки у пластины снижается примерно до 950°C.

При проведении экспериментов скорость охлаждения изменяли путем изменения охлаждающей среды и были проверены следующие варианты:

1 охлаждение после пайки державок и пластин на воздухе;

2 охлаждение в воде (исходная температура воды 18-20°C);

3 охлаждение в водном растворе NaCl (10%);

4 охлаждение в индустриальном масле И-20А (исходная температура 18-20°C);

5 охлаждение в индустриальном масле И-20А (исходная температура 60-80°C);

6 последовательное окунание в масло и в воду;

7 охлаждение распыленной жидкостью (водой);

8 обдувка потоком воздухом из сопла.

Процесс охлаждения осуществляли следующим образом:

- по режиму 1 после пайки резцы складывали в ящик с песком и охлаждали до комнатной температуры, примерно за 20-30 мин;

- по режиму 2 головку державки с пластинами перемещали в проточной воде 12-15 с, а затем всю державку опускали в воду;

- по режиму 3 головку резца охлаждали в водном растворе NaCl (10%) в течение 10-15 с, а затем резцы помещали в бак с проточной водой;

- по режиму 4 головку резца с пластиной охлаждали путем перемещения их в масляной ванне (индустриальное масло И-20А) при температуре 18-20°C в течение 10-15 с, затем резцы полностью помещали в масло;

- по режиму 5 головку резца охлаждали в индустриальном масле И-20А при температуре 60-80°C в течение 10-15 с, затем всю державку помещали в масло (18-20°C);

- по режиму 6 державку с пластиной опускали в масло, а затем сразу в воду;

- по режиму 7 охлаждение проводили распылением жидкости из пульверизатора, расход воды 0,5 л за 4-5 мин;

- по режиму 8 охлаждение головок осуществляли путем обдува сжатым воздухом в течение 30-40 с, расстояние от сопла до резцов 100-150 мм.

Для всех образцов проводили отпуск при t=200°C.

В результате различной скорости охлаждения происходит изменение твердости пластин и посадочного места под пластину. В таблице 2 приведены результаты измерения твердости пластин и державок после их термической обработки (охлаждение по рассмотренным режимам).

Таблица 2
Условное обозначение режима
1 2 3 4 5 6 7 8
Твердость пластин Т15К6, HRA
90 93 93 93 92 93 92 92
Твердость державок под пластинами, HRC
20 39 42 28 25 30 25 24

Анализ таблицы 2 показал, что закалка приводит к повышению твердости сплава Т15К6 на 2-3 единицы HRA, а также к увеличению твердости под пластинкой.

Анализ структуры державок показал, что в зависимости от скорости охлаждения имеет место мартенситно-трооститная структура, либо, при меньшей скорости охлаждения, сорбито-перлитная структура. Это положительно сказывается на жесткости инструмента.

После пайки резцы подвергали заточке. После заточки, выполненной одним заточником, и контроля получены следующие параметры геометрии резца (таблица 3).

Таблица 3
Обозначение углов γ±0,1 α±0,1 φ φ1 λ ε β
Значение углов 7 10 45 45 0 90 73

После заточки проводили испытание термообработанных резцов на стойкость. Испытания резанием проводили на токарно-винторезном станке 16К20 торцевым точением. Частота вращения шпинделя, n, составляла 800 об/мин, подача s - 0,39 мм/об, количество проходов 21. Результаты испытаний показаны на фиг.2.

Анализ результатов стойкостных испытаний показывает, что термическая обработка по указанным выше режимам приводит к изменению эксплуатационных характеристик инструмента с твердосплавными покрытиями. Наибольшую стойкость, т.е. наименьший износ, показывают инструменты, термообработанные по режиму №5. Твердость пластины после данной обработки составила 92 HRA, державки 25 HRC. Стойкость инструмента с паяными пластинами, термообработанными по другим режимам, несколько ниже.

Стойкость термообработанного инструмента связана с изменением структуры твердого сплава. Результаты рентгеноструктурного анализа показывают, что фазовый состав твердого сплава остается неизменным. Период элементарной ячейки Со в сплаве Т15К6, рассчитанный по линии (222), равен 0,3462 нм. Однако установлено, что технологические режимы влияют на фактор интенсивности ряда линий. Отношение интегральных интенсивностей с индексами для рассчитанных отношений составляет:

- охлаждение в водном растворе 10% NaCl

;

- охлаждение в масле при t=20°C

;

- стандартная пластинка (без т.о.)

;

Таким образом, при одинаковом режиме нагрева под пайку державки и пластины следует охлаждать со скоростью от 100°C/мин до 150°C/мин, охлаждение после пайки по режиму: в масле при температуре 60-80°C, в течение 10-15 с, затем всю державку помещали в масло (18-20°C); с последующим отпуском при 200°C.

Способ термической обработки режущего инструмента с напаянной твердосплавной пластиной, включающий нагрев под пайку до 1100-1150°C в течение 30-35 с, пайку пластины к державке с образованием головки резца, охлаждение и отпуск, отличающийся тем, что после пайки осуществляют охлаждение головки резца со скоростью от 100°C/мин до 150°C/мин в индустриальном масле И-20А при температуре 60-80°C в течение 10-15 с, а затем всю державку помещают в масло и охлаждают при температуре 18-20°C с последующим отпуском при температуре 200°C.
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С НАПАЯННОЙ ТВЕРДОСПЛАВНОЙ ПЛАСТИНОЙ
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА С НАПАЯННОЙ ТВЕРДОСПЛАВНОЙ ПЛАСТИНОЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 61-68 из 68.
25.08.2017
№217.015.bc40

Система для повышения безопасности автотранспортного средства

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения, передвигающихся на двухколесных транспортных средствах при их столкновении с передней частью легковых автомобилей. Система содержит набор датчиков...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616112
Дата охранного документа: 12.04.2017
25.08.2017
№217.015.bc84

Устройство для повышения безопасности автомобиля

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к системам, обеспечивающим безопасность пешеходов и участников дорожного движения на двухколесных транспортных средствах при их столкновении с передней частью легковых автомобилей. Система содержит набор датчиков перегрузок автомобиля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616210
Дата охранного документа: 13.04.2017
25.08.2017
№217.015.bd43

Применение кумарина и его производных в качестве ингибиторов системы "кворум сенсинга" luxi/luxr типа у бактерий

Изобретение относится к фармацевтике, а именно к молекулам растительного происхождения в качестве ингибитора системы кворум сенсинга LuxI/LuxR типа у бактерий. Применение кумарина или скополетина в качестве ингибитора системы кворум сенсинга LuxI/LuxR типа у бактерий где А обозначен кумарин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616237
Дата охранного документа: 13.04.2017
25.08.2017
№217.015.bd69

Фреза

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к инструментам для механической обработки древесины. Фреза включает корпус и резцедержатели с резцами, установленными с помощью крепежных элементов. Корпус выполнен составным из основания и подвижного резцедержателя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616404
Дата охранного документа: 14.04.2017
25.08.2017
№217.015.bd99

Система для защиты пешеходов и водителей двухколёсных транспортных средств при их столкновении с автотранспортным средством

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к системам, обеспечивающим безопасность пешеходов и участников дорожного движения на двухколесных транспортных средствах при их столкновении с передней частью легковых автомобилей. Система содержит набор датчиков перегрузок автомобиля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616230
Дата охранного документа: 13.04.2017
25.08.2017
№217.015.c82c

Система обеспечения безопасности автомобиля

Изобретение относится к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения. Система обеспечения безопасности автомобиля содержит набор датчиков перегрузок автомобиля и модуль управления, связанные с газогенераторами, и наружную подушку безопасности (НПБ)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619165
Дата охранного документа: 12.05.2017
26.08.2017
№217.015.e153

Способ преобразования документов для минимизации их объёма при хранении электронных документов с квазиструктурированным информационным наполнением

Изобретение относится к способам организации хранения документов для минимизации их объема при хранении. Техническим результатом является снижение объема хранения электронных документов с квазиструктурированным информационным наполнением. В способе минимизации объема хранения электронных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625611
Дата охранного документа: 17.07.2017
20.01.2018
№218.016.1117

Устройство для моделирования кровообращения

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для моделирования кровообращения, а при тестировании взаимодействия фармацевтических препаратов с потоком крови. Устройство содержит имитатор сосудов в виде прозрачных трубок с установленными насосом и системой регистрации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633944
Дата охранного документа: 19.10.2017
Показаны записи 81-90 из 130.
27.12.2014
№216.013.157e

Майонез

Изобретение относится к масложировой промышленности. Майонез включает масло растительное рафинированное дезодорированное, горчичный порошок, яичный порошок, пищевой кислотный компонент, сахар-песок, соду пищевую, соль пищевую, биологически активную добавку и воду. Причем в качестве пищевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536926
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.01.2015
№216.013.20dd

Способ повышения содержания фотосинтетических пигментов пшеницы мягкой triticum vulgare vill

Изобретение относится к области фитопатологии, сельского хозяйства и экологии. Способ включает предпосевную обработку семян пшеницы мягкой диспергированной суспензией. При этом суспензия содержит наночастицы железа диаметром 80±5 нм. Причем в первый день обработки проводится однократный полив...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539861
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.02.2015
№216.013.2393

Установка для принудительного таяния снега

Изобретение относится к области очистки улиц и дорог от снежной массы. Установка содержит ванну с решеткой в верхней части для приема и плавления снежной массы, отверстие для слива талой воды, горелки, газовые баллоны с регулятором давления, газопроводом и запальником. Дно ванны имеет форму...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540560
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2495

Устройство для распознавания образов

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического распознавания образов для распознавания состояний объектов по значениям их параметров. Техническим результатом является повышение эффективности распознавания образов. В устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540818
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.255f

Пресс-экструдер

Изобретение относится к области альтернативной энергетики, утилизации отходов, пищевой и комбикормовой промышленности. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение производительности экструдера. Технический результат достигается пресс-экструдером, включающим цилиндрический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541020
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2aff

Композиция на основе фитоэкстрактов, подавляющая чувство кворума у бактерий

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, в частности к композиции, подавляющей чувство кворума. Композиция, подавляющая чувство кворума у бактерий, содержит по меньшей мере два высушенных водных или спиртовых экстракта из коры дуба (Quercus cortex), почек березы (Betulae...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542464
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.04.2015
№216.013.444a

Экструдер шнековый

Изобретение относится к переработке белково-клетчатко-крахмалосодержащего сырья и может быть использовано в отраслях промышленности, применяющих экструзию. Экструдер содержит подшипниковый узел, загрузочную воронку, разъемные корпуса шнековой камеры, привод, формующую головку, шнек с витками....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548980
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.06.2015
№216.013.5033

Способ снижения содержания цинка и свинца в организме крыс

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в лабораториях биологического и медицинского профиля, решающих вопросы по влиянию пробиотических препаратов на снижение тяжелых металлов в организме животных. Способ снижения содержания цинка и свинца в организме крыс включает дачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552052
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.09.2015
№216.013.7681

Автоматизированное устройство для выпечки хлеба

Изобретение относится к хлебопекарной промышленности, в частности к устройствам выпечки хлеба. Устройство, включающее форму из неэлектропроводного материала, систему электропитания, две пластины из нержавеющей стали, имеющие форму тора, расположенные в горизонтальной плоскости, образующие с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561926
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.795d

Система пассивной безопасности легкового автомобиля

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов и участников дорожного движения, передвигающихся на двухколесных транспортных средствах, при их столкновении с передней частью легковых автомобилей. Система пассивной безопасности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562658
Дата охранного документа: 10.09.2015
+ добавить свой РИД