СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАПИЛЬНИКОВ Российский патент 2014 года по МПК B23D73/00 

Описание патента на изобретение RU2510674C2

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, а именно к способам изготовления напильников.

Известен способ изготовления напильников [1], который включает в себя закрепление режущих элементов на основании. В качестве режущих элементов используют стерженьки, изготовленные из инструментальной стали, например, марки У13 или ШХ15 или другого материала, стойкого в щелочной среде. Затем закрепленные на основании стержни погружают в твердеющую среду, извлекают из нее, выдерживают и освобождают кончики стержней от затвердевшей среды. Недостатком вышеописанного способа является низкая стойкость напильника вследствие быстрого притупления режущих кромок.

В качестве прототипа выбран способ получения абразивного алмазного инструмента, при котором на поверхность подложки наносят алмазные частицы и композиционный припой [2]. Последний содержит легкоплавкую матрицу, тугоплавкий наполнитель и связующее вещество. Нагревают подложку с нанесенными на нее алмазными частицами и композиционным припоем выше температуры плавления легкоплавкой матрицы и выдерживают при этой температуре. Затем отжигают в вакууме или в защитной атмосфере при температуре испарения компонентов легкоплавкой матрицы. В результате образуется алмазосодержащая связка с многофазной структурой псевдосплава, обеспечивающая высокую износостойкость связки, прочность удержания алмазных частиц и теплопроводность. Недостатком способа-прототипа является недостаточная стойкость инструмента вследствие скалывания режущих кромок алмазных зерен, а также дороговизна вследствие дорогостоящего сырья и энергоемкости процесса.

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении стойкости напильника и снижении его себестоимости.

Технический результат достигается тем, что на металлическую заготовку наносят покрытие, при этом на рабочую поверхность напильников наносят твердосплавное покрытие детонационным методом, причем покрытие формируют только на спинках зубьев, в качестве материала заготовки используют малоуглеродистую сталь.

Поставленная задача решается за счет реализации эффекта самозатачивания зубьев напильников, а также за счет использования недорогих материалов и технологий при их изготовлении.

Заявленный способ реализуется по следующим этапам:

- изготавливают металлическую заготовку для напильника необходимой формы и размеров. В качестве материала заготовок используют любые недорогие марки малоуглеродистых сталей (например, сталь 2, сталь 3, сталь 10 и т.д.). Это позволяет снизить себестоимость напильников;

- на рабочих поверхностях заготовок формируют зубья необходимой формы и размеров любым известным методом (например, фрезерованием, насеканием, протягиванием и т.д.);

- на спинки зубьев наносят твердосплавное покрытие методом детонационного напыления. В процессе эксплуатации таких напильников у каждого зуба формируются две поверхности трения (фиг.1). Режущая поверхность зуба 1 изнашивается при трении о стружку и передний угол α зуба напильника будет становиться все более положительным. Спинка зуба 2, защищенная твердым покрытием слоем 3, при трении об обрабатываемый материал 4 будет изнашиваться медленнее, чем режущая поверхность, и заостряться на вершине зуба. В итоге зубья напильников при эксплуатации примут заостренную форму (эффект самозатачивания) (фиг.2), что обеспечит повышение стойкости напильников при сохранении высоких режущих свойств. Данный эффект будет сохраняться до полного изнашивания зубьев по высоте.

Пример реализации. Изготавливали плоский напильник из стали 10 с длиной рабочей части 350 мм с фрезерованными зубьями. Количество зубьев на 10 мм равно 5. Передний угол зубьев составлял 0°. Наносили на спинки зубьев твердое карбид-вольфрамовое покрытие (ВК-12) детонационным методом толщиной 100 мкм. Проводили испытания полученного напильника на надежность при опиливании стальной заготовки из углеродистой стали У8 (НВ 180) с рабочим ходом 100 мм. После 10000 рабочих ходов съем обрабатываемого материала составил 156 г, передний угол зубьев увеличился до 6°, а твердосплавное покрытие на вершине зубьев уменьшилось до 10 мкм.

На фиг.1. Показана схема взаимодействия зуба напильника с обрабатываемым материалом.

На фиг.2. показана заостренная форма зуба, которую он принимает во время эксплуатации напильника.

Используемая литература

1. Патент РФ № 2120842. Способ изготовления напильников./Головач В.А. Опубл. 27.10.1998.

2. Патент РФ № 2362666. Способ получения абразивного алмазного инструмента./Соколов Е.Г., Соколов Г.Я., Грознов Р.И. Опубл. 27.07.2009, бюл. №21.

Похожие патенты RU2510674C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА 2010
  • Ненашев Максим Владимирович
  • Калашников Владимир Васильевич
  • Деморецкий Дмитрий Анатольевич
  • Богомолов Родион Михайлович
  • Ибатуллин Ильдар Дугласович
  • Нечаев Илья Владимирович
  • Журавлев Андрей Николаевич
  • Мурзин Андрей Николаевич
  • Ганигин Сергей Юрьевич
  • Якунин Константин Петрович
  • Галлямов Альберт Рафисович
  • Кобякина Ольга Анатольевна
  • Рогожин Павел Викторович
  • Чеботаев Александр Анатольевич
  • Утянкин Арсений Владимирович
  • Белокоровкин Сергей Александрович
  • Хлыстова Ирина Евгеньевна
  • Денисов Антон Александрович
  • Дьяконов Александр Сергеевич
  • Рахимова Алена Валерьевна
  • Гришин Роман Георгиевич
  • Сливкова Юлия Николаевна
RU2472609C2
ИНСТРУМЕНТ СО СМЕННЫМИ РЕЖУЩИМИ ПЛАСТИНАМИ 2012
  • Ненашев Максим Владимирович
  • Калашников Владимир Васильевич
  • Деморецкий Дмитрий Анатольевич
  • Ибатуллин Ильдар Дугласович
  • Нечаев Илья Владимирович
  • Журавлев Андрей Николаевич
  • Мурзин Андрей Юрьевич
  • Ганигин Сергей Юрьевич
  • Кобякина Ольга Анатольевна
  • Галлямов Альберт Рафисович
  • Утянкин Арсений Владимирович
  • Карякин Дмитрий Юрьевич
RU2542905C2
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ МЕТОДОМ ПЛАСТИЧЕСКОГО СВЕРЛЕНИЯ 2010
  • Ненашев Максим Владимирович
  • Калашников Владимир Васильевич
  • Деморецкий Дмитрий Анатольевич
  • Носов Николай Владимирович
  • Ибатуллин Ильдар Дугласович
  • Журавлев Андрей Николаевич
  • Мурзин Андрей Николаевич
  • Кургузов Юрий Иванович
  • Ганигин Сергей Юрьевич
  • Кобякина Ольга Анатольевна
  • Рогожин Павел Викторович
  • Чеботаев Александр Анатольевич
  • Шмыров Сергей Сергеевич
  • Усачев Василий Владимирович
RU2492972C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СМЕННЫХ РЕЖУЩИХ ПЛАСТИН 2012
  • Ненашев Максим Владимирович
  • Калашников Владимир Васильевич
  • Деморецкий Дмитрий Анатольевич
  • Ибатуллин Ильдар Дугласович
  • Нечаев Илья Владимирович
  • Журавлев Андрей Николаевич
  • Мурзин Андрей Юрьевич
  • Ганигин Сергей Юрьевич
  • Кобякина Ольга Анатольевна
  • Карякин Дмитрий Юрьевич
  • Усачев Василий Владимирович
  • Сливкова Юлия Николаевна
RU2558305C2
НАПИЛЬНИК СО СМЕННЫМИ РЕЖУЩИМИ ПЛАСТИНАМИ 2012
  • Ненашев Максим Владимирович
  • Калашников Владимир Васильевич
  • Деморецкий Дмитрий Анатольевич
  • Ибатуллин Ильдар Дугласович
  • Нечаев Илья Владимирович
  • Журавлев Андрей Николаевич
  • Мурзин Андрей Юрьевич
  • Ганигин Сергей Юрьевич
  • Карякин Дмитрий Юрьевич
  • Поляков Григорий Сергеевич
  • Сливкова Юлия Николаевна
RU2542208C2
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОГО КОМПОЗИЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ НА ИЗНАШИВАЕМЫЕ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ 2014
  • Марцинковский Василий Сигизмундович
  • Тарельник Вячеслав Борисович
RU2598738C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУРОВЫХ ДОЛОТ, ОСНАЩЕННЫХ ПЛАСТИНАМИ PDC 2009
  • Богомолов Родион Михайлович
  • Ищук Андрей Георгиевич
  • Жуньков Валерий Анатольевич
  • Морозов Леонид Владимирович
  • Обидин Владимир Федорович
  • Мухаметшин Мидхат Мухаметович
RU2398090C1
ЗАПОРНЫЙ ОРГАН ДЛЯ ШАРОВОГО КРАНА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 2007
  • Баутин Василий Анатольевич
  • Кузяев Фярит Фатихович
  • Кудрявцев Андрей Михайлович
  • Ракоч Александр Григорьевич
  • Чуйко Александр Георгиевич
  • Чуйко Кирилл Александрович
  • Швецов Андрей Юрьевич
RU2347126C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ ГОЛОВОК 1992
  • Щеголев Валерий Анатольевич
  • Тимофеев Владимир Владимирович
  • Глаговский Борис Аронович
RU2030905C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИСКОВЫХ ФРЕЗ 2012
  • Семенов Виктор Никонорович
  • Сазанов Игорь Иванович
  • Ризаханов Ражудин Насрединович
  • Гладун Наталья Сергеевна
  • Лядник Сергей Владимирович
  • Влазнев Дмитрий Александрович
  • Грабовский Олег Борисович
RU2596545C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 510 674 C2

Реферат патента 2014 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАПИЛЬНИКОВ

Способ включает нанесение покрытия на металлическую заготовку. Для повышения стойкости на рабочую поверхность напильников наносят покрытие детонационным методом, причем покрытие формируют на спинках зубьев, а в качестве материала заготовки используют малоуглеродистую сталь. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 510 674 C2

Способ изготовления напильников, включающий нанесение покрытия на металлическую заготовку, отличающийся тем, что наносят твердосплавное покрытие детонационным методом на спинки зубьев на рабочей поверхности напильников, а в качестве материала заготовки используют малоуглеродистую сталь.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2510674C2

Пресс для выдавливания из деревянных дисков заготовок для ниточных катушек 1923
  • Григорьев П.Н.
SU2007A1
Спосб изготовления напильников 1958
  • Батурин Л.И.
SU123393A1
САМОЗАТАЧИВАЮЩИЙСЯ РЕЗЕЦ 0
SU270441A1
Аппарат для культивирования микроорганизмов 1977
  • Матвеенко Павел Семенович
  • Стабникова Елена Всеволодовна
  • Веретельник Василий Григорьевич
  • Николенко Наталья Павловна
  • Иванова Людмила Ильинична
  • Соломин Виктор Павлович
SU737438A1
САМОЗАТАЧИВАЮЩИЙСЯ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ТВЕРДЫМ ПОКРЫТИЕМ 2003
  • Лахоткин Юрий
  • Александров Сергей
  • Жук Юрий
RU2305623C2
RU 2007135031 A, 27.03.2009

RU 2 510 674 C2

Авторы

Ненашев Максим Владимирович

Калашников Владимир Васильевич

Деморецкий Дмитрий Анатольевич

Ибатуллин Ильдар Дугласович

Нечаев Илья Владимирович

Журавлев Андрей Николаевич

Мурзин Андрей Юрьевич

Ганигин Сергей Юрьевич

Якунин Константин Петрович

Кобякина Ольга Анатольевна

Чеботаев Александр Анатольевич

Хлыстова Ирина Евгеньевна

Тараканов Андрей Михайлович

Даты

2014-04-10Публикация

2012-04-10Подача