Режущий ролик Советский патент 1987 года по МПК C03B33/10 

1 - 1

Изобретение относится к промьпп- ленности строительства, в частности к устройствам для резки стекла на требуемый размер, и может быть использовано в приборостроении, машино строении, медицине и на стекольных заводах.

Цель изобретения повьппение стойкости ролика и качества реза.

На фиг. 1 показан режущий ролик; «а фиг. 2 - узел I на фиг, 1.

Режущий ролик 1 представляет собо инструмент, содержащий два усеченных конуса 2 и 3 с общей плоскостью оснований 4 и имеющий центральное отверстие 5. Относительно плоскости оснований 4 усеченные конусы 2 и 3 1шеют различные углы: конус 2 при вершине имеет угол ot, , а конус 3 при своей вершине - угол с , меньши угла oi, .

На конусной поверхности 2 имеется упрочняющее покрытие, состоящее из трех слоев 6-8с Средний слой 7 имеет максимальную твердость. Внутренний упрочняющий слой 6 и наружный слой 8 обладают твердостью большей, чем твердость материала ролика 1 о

При резе инструмент катится по поверхности стекла. За счет высокого контактного давления и твердости режущей части на поверхности стекла образуется канавка стабильной формы, что способствует обеспечению качества реза. После прорезания канавки стекло легко ломается по сечению канавки.

Режущий ролик 1 изготавливают из твердого сплава ВК6„ После шлифова- ния по торцам до размера 1,5-2,0 мм закрепленный на оправке через отверстие 5 ролик 1 шлифуют по конической поверхности 2 под углом ot, , равным 120 и по поверхности 3 под углом dj, равным 90° с обеспечением наружного диаметра 7 мм. На коническую поверхность 2 ролика 1 с большим углом конуса ОС, наносится трехслойное упрочняющее покрытие на основе нит- рида титана методом вакуумно-плазмен ного напыле :ия. Внутренний слой покрытия, непосредственно граничащий с инструментальным материалом, и наружный слой имеют твердость Н ,, 1500- 1800 кгс/мм, что на 10-15А больше твердости матеррга.г1а ролика. Толщина каждого из этих слоев равна 3-5 мкм.

5

01

5

O

-5 0

5

0 5

812

Твердость средне.I D слоя составляет 2200-3600 кгс/мм с толщиной 5-8 мкм.

Ионы титана, взаимодействуя с роликом, очищают поверхность, заполняют микропоры и микротрещины. Это способствует повышению стойкости режущего ролика.

Чередующиеся слои в указанной последовательности гасят напряжения в слоях упрочняющего покрытия, возникающие при его нанесении и резке стекла, В результате зтого предотвращаются охрупчивание режущей части ролика при повышенных и прерывистых усилиях реза, а также выкрашивание при переточках инструмента.

Чередующиеся покрытия получены последовательным нанесением слоев путем осаждения в вакууме потоков плазмы металла при напуске в вакуумную камеру газообразного вещества - азота, количество которого изменяется пропорционально времени в зависимости от требуемой твердости и толщины покрытия. Работа по нанесению покрытий производится на установке вакуумно-плазменного упрочнения типа Булат ЗТ или ВУ-1Б. В процессе нанесения покрытий ролики укладываются на подложку торцом с меньшим углом при вершине и позволяют наносить покрытия одновременно 200 - 250 штук и более.

Оптимальное отношение углов /odj равно 1,2-1,3. Результаты стойкости ролика и усилия реза для различных отношений ci, / X.J при «б 90 и трехслойном покрытии представлены , в табл. 1.

Оптимальную твердость слоев покрытия определяют экспериментальным путем (табЛо 2).

Таким образом, оптимальным упрочняющим покрытием для режущего ролика является трехслойное с твердостью внутреннего и наружного слоев 1500 1800 кгс/мм - и среднего слоя 2200- 3600 кгс/мм. При последовательном увеличении твердости упрочняющего покрытия наблюдается преждевременное охрупчивание режущей части ролика (опыт 2),

Твердость режущего ролика, изго- тс вленного из твердого сплава ВК6, составляет 1300 кгс/мм.

313201814

Формула изобретениялика и качества реза, соотношение

углов при вершинах конусов равно

Режущий ролик, выполненный в виде 1,2-1,3, а конус с большим углом при двух соединенных большими основаниями вершине имеет трехслойное упрочняю- и несимметричных относительно общей 5 Щ покрытие с отношением твердостей плоскости основания усеченных кону- его слоев к материалу ролика, равным сов, отличающийся тем, 1,7-2,8 для среднего и 1,1-1,4 для что, с целью повышения стойкости ро- крайних слоев.

Таблица 1

oi./ei Показатель1,0-1,1 1,2-1,3 1,4-1,5

Относительная стойкость ролика0,7 1 0,9

.Относительное усилие реза0,8 1 1,3

Таблица 2

Опыт Твердость, кгс/мм, по слоям Стойкость, м Внутренний. Средний Наружный

1-- 2200-3600

2J600-900 1500-1800 2200-3600

31500-1800 . 2200-3600. 1500-3600

430 320 620

ФШ. 1

Фиг. 2

Редактор Л.Пчолинская

Составитель Т.Парамонова

Техред Л.Олийнык Корректор А.Обручар

Заказ 2574/20

Тираж 427Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 13035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к строительству, к стекольному производству, и может быть использовано на стекольных заводах. С целью повьшения стойкости ролика и качества реза режущий ролик выполнен в виде двух соединенных большими основаниями и и несимметричньпс относительно общей плоскости основания усеченных конусов. Отношение углов при вершинах конусов равно 1,2-1,3. При вершине с большим углом конуса ролик имеет трехслойное упрочняющее покрытие. 2 ил., 2 табл. (Л с