Способ изготовления режущего элемента Советский патент 1987 года по МПК B23D35/00 

1Изобретение относится к обработке материалов резанием., в частности к технологии изготовления ножей для обработки текстильных изделий, древесины и других материалов.

Цель изобретения - повьппение долговечности режущего элемента.

. Лезвие ножа представляет собой клин С центральным упрочненным слоем размещенным вдоль всей ножевой плас- тины с более мягкими наружными гранями, и твердой режущей кромкой, которая изнащивается медленнее граней.

При эксплуатации ножа центральный упрочненный.слой в меньшей мере под- вергается термическому воздействию, возникающему благодаря трению лезвия о разрезаемый материал. Это препятствует росту зерна и искажению решетки упрочненного слоя, т.е. его раз- упрочнению.

Следовательно, упрочненный центральный слой лезвия и его кромка сохраняют свои свойства в процессе эксплуатации.

Выбор твердости упрочняющего спла

Н/

ва производят из условия 2,8 -

ti ft

п

3,2, установленного экспериментально. При этом число переточек лезвия в процессе эксплуатации, например при разрезании настила ткани из искусственного меха, уменьшилось до двух (по прототипу - десять).

При использовании для упрочнения сплава с твердостью, выходящей за указанный интервал в сторону уменьшения , число переточек при тех же условиях возрастает в два раза. При использовании сплава с твердостью, вы- ходящей за интервал в сторону увели

т.е,

Н мс .. „ „ при 5-- 3,2, MO

хрупкость

кромки,, как и всего упрочненного центрального слоя, увеличивается, кромка в процессе эксплуатации выкрашивается, изменяется ее геометрия. Нож быстро выходит из строя, а 4HCJio переточек при тех же условиях увеличивается до 5-6 (вместо двух), 50

Заточка соединенньк ножевых пластин, являющаяся заключительной операцией изготовления лезвия, также позволяет значительно увеличить ресурс

На грань ножевой пластины из инструментальной стали УЗА (или У10) толщиной 0,4-10 м с помощью установки Элитрон-22 методом электроискрового легирования наносят сплав ВК8 (можно Т15К6 и др.) с помощью 45 компактного электрода (анода) из

указанного материала. Микротвердость используемого сплава в три раза превышает микротвердость материала ножевой пластины, т„е.

Н

Энергия разряда, возбуждаемого между электродом и ножевой пластиной, введенной в электрическую це;пь установки в качестве анода, 0,9 Дж, удельработы ножа, вследствие того, что по- 55 °® время легирования 2 мин/см. Уп- является возможность получить геомет- рочнению подвергают 1/3 часть ноже- рически правильную режущую кромку. вой пластины по ширине вдоль всей Заточка каждой ножевой пластины до длины. С помощью клея БФ-88 две ноих соединения и последующее соединение не позволяли получить геометрически правильную режущую кромку.

Способ изготовления лезвия позволяет также полностью исключить отклонение режущей кромки от линейности, присущей прототипу. Это объясняется тем, что если производить упрочнение одной из граней ножевой пластины, как в прототипе, методом электроискрового легирования, но не а до заточки, то растягивающие

после напря- не из- этом

жения, возникающие в пластине, меняют ее геометрию, так как в случае ее сечение на порядок больше сечения, которое она приобретает после заточки.

Упрочнение грани ножевой пластины возможно одним из следующих методов: методом электроискрового легирования плазменным напылением, методом лазерной обработки и т.д.

Соединение двух ножевых пластин упрочненными гранями возможно путем склеивания, взрывом, точечной сваркой и т.д.

Пример 1. Согласно предлагаемому способу изготовления лезвия ножа осуществляют с помощью следующих операций:

- формирование упрочненного поверхностного слоя на одной из граней ножевой пластины сплавом с твердостью, выбираемой из условия 2,8 Нмс

;

Г з 2U - )

Н

МП

-неразъемное соединение двух пл;астин упрочненными гранями;

-заточка режущей кромки.

На грань ножевой пластины из инструментальной стали УЗА (или У10) толщиной 0,4-10 м с помощью установки Элитрон-22 методом электроискрового легирования наносят сплав ВК8 (можно Т15К6 и др.) с помощью компактного электрода (анода) из

указанного материала. Микротвердость используемого сплава в три раза превышает микротвердость материала ножевой пластины, т„е.

Н

Энергия разряда, возбуждаемого между электродом и ножевой пластиной, введенной в электрическую це;пь установки в качестве анода, 0,9 Дж, удель °® время легирования 2 мин/см. Уп- рочнению подвергают 1/3 часть ноже- вой пластины по ширине вдоль всей длины. С помощью клея БФ-88 две ножевые пластины соединяют упрочненными гранями. Затем производят заточку наружных граней, создавая клин с yi- лом при вершине 15,

При эксплуатации полученного лезвия установлено, что его ресурс рабо- ты значительно возрос. Так, при раскрое настила ткани из искусственного меха из восьми слоев при равной длине линии раскроя переточку изготовленного лезвия производят 2 раза, а переточку лезвия, изготовленного по прототипу - 5 раз.

Пример 2. Способ реализован при сохранении всех условий приме- ра 1. Изменению подвергся только упрочняющий сплав. В качестве последнего выбран карбид хрома, микротвердость которого в 2,5 раза больше микротвердости ножевой пластины, т.е.

Т1

2,8. Ресурс работы полученного

Нмп

лезвия, а следовательно, и ножа, снизился в два раза по сравнению с ресурсом работы лезвия, полученного согласно примеру 1 (4 переточки вместо 2) .

П р и .м е р 3. При нанесении в качестве упрочняющего сплава карбида

Составитель Ю.Филимонов Редактор М.Дьшын Техред:Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 2906/14 Тираж 975Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

f32624

титана, для которого

Нмс т г

5- 3,5, при

Нм„

соблюдении всех условий, указанных в примере 1, получено лезвие, ресурс работы которого снижен в 2,5 раза по сравнению с ресурсом работы, указанным в примере 1 (5 переточек вместо 2).

f

fO Формула изобретени

Способ изготовления режущего элемента, включающий получение ножевой пластины путем упрочнения одной ее грани и заточки другой смежной с ней грани, отличающийся тем, что, с целью повьппения долговечности, получают дополнительную ножевую пластину, после чего обе пластины неразъемно соединяют по упрочненным граням, при этом заточку осуществляют сплавом, твердость которого определяют из следующего соотношения:

2,8

Н-Мс

3,2,

где Нлд - микротвердость сплава; Ну - микротвердость материала ножевой пластины.