Способ изготовления концевого режущего инструмента Советский патент 1992 года по МПК B21K5/02 B23K20/00 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано в инструментальном производстве.

Известен способ изготовления концевого режущего инструмента, включающий изготовление методом горячего выдавливания профильной заготовки режущей части, сварки профильной режущей и круглой хвостовой частей, отжиг, механическую обработку, закалку и заточку.

К недостаткам способа можно отнести продолжительность цикла изготовления, дополнительные отжиги после выдавливания и сварки.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления режущего инструмента, включающий отрезку заготовок заданного диаметра из быстрорежущей и конструкционной стали, их сварку трением, отжиг биметаллической заготовки, механическую обработку стыка и последующую обработку.

Недостатком способа является необходимость выполнения отжига после сварки и дополнительной механической обработки

стыка, что увеличивает продолжительность процесса изготовления инструмента.

Цель изобретения - сокращение производственного цикла изготовления концевого режущего инструмента.

Указанная цель достигается тем, что процесс сварки рабочей части инструмента с хвостовиком и горячее формообразование профиля рабочей части делается непрерывным: после выполнения операции сварки рабочей части и хвостовика, не допуская охлаждения сваренной биметаллической заготовки ниже температуры мартенситных превращений, производят нагрев рабочей части заготовки до температуры пластической деформации и выполняют формообра- зование профильной рабочей части инструмента, например выдавливанием через профильную матрицу.

Указанную цель можно достичь двумя путями: создав специальное оборудование, на котором в едином цикле выполняется сварка и формообразование заготовок концевого режущего инструмента, или выполняя сварку и пластическую деформацию на

W

в

VI

00

со

ft

XI

различном оборудовании, использовать, например, выдержку сваренных заготовок в термостатах при температуре выше точки мартенситного превращения,

Наиболее подходящим способом в данном случае является диффузионная сварка на воздухе. Процесс диффузионной сварки технологичен и, что положительно, в процессе его осуществления не образуется грата в зоне стыкового шва. Нагрев при диффузионной сварке так же как и в процессе горячего выдавливания осуществляется в индукторе.

Способ осуществляется следующим образом.

Для изготовления заготовки метчика М16 с режущей частью из быстрорежущей стали Р6М5 длиной 55 мм и хвостовиком из стали 40Х длиной 80 мм используют заготовку из Р6М5 диаметром 18 мм и длиной 35 мм и заготовку из стали 40Х диаметром 20 мм и длиной 80 мм с проточенным на длину 5 мм диаметром 18 мм (под сварку).

Заготовки устанавливают на установку для диффузионной сварки, в индукторе нагревают зону стыка до температуры сварки, создают необходимое осевое усилие - осуществляют сварку, затем сняв осевое усилие, нагревают рабочую часть из стали Р6М5 до температуры деформации 1050° С, переносят заготовку на установку для горячего выдавливания, устанавливают заготовку в контейнер на профильную матрицу нагретой частью и производят формообразование профиля метчика горячим выдавливанием, воздействуя пуансоном на хвостовик. Извлекают заготовку из контейнера. В результате получают сваренную заготовку с режущей частью из Р6М5 длиной 55мм, у

которой на длине 50 мм выполнен профиль метчика с припуском по передней поверхности и диаметру на обработку и заточку.

Использование предлагаемого способа позволяет исключить отжиг между операциями сварки и формообразования профиля, что значительно сокращает производственный цикл при изготовлении концевого режущего инструмента.

Формула изобретения Способ изготовления концевого режущего инструмента, при котором осуществляют сварку давлением рабочей части с хвостовиком с последующим формообразованием рабочей части, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем исключения операции термообработки и снижения энергозатрат путем использования тепла сварки для формообразования, последнее осуществляют непосредственно после сварки, для чего при температуре в зоне сварки не ниже температуры мартенситных превращений производят нагрев рабочей части до температуры пластической деформации, а формообразование осуществляют пластическим деформированием.

Использование: инструментальное производство. Сущность изобретения; способ включает сварку двух заготовок из инструментальной и конструкционной стали и последующее формообразование профильной рабочей части. При этом процесс ведут непрерывно, после сварки не допуская снижения температуры в зоне сварного соединения ниже температуры мартенсит- ных превращений. Производят нагрев рабочей части и ее формообразование пластическим деформированием.