Способ обработки режущего инструмента Советский патент 1981 года по МПК C21D1/04 C21D9/22 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

.1

Изобретение относится к машиностроению и металлургии и может быть использовано при обработке ультразвуком режущего инструмента. Известен способ обработки металлов ультразвуком, включающий нагрев и возбуждение ультразвуковых колебаний в обрабатываемом изделии. Использование энергии ультразвуковых колебаний для обработки металлических изделий приводит к оптимальному распределению дислокаНИИ в объёме металла при одновременном воздействии температуры к ультраав5гка .g повышению у(эовня механических свойств jJLj Известен способ обработки инструментов иа быстрорежущих сталей ультразвуком, при котором возбуждение ультразвуковых колебаний Т1роводят после окончательной термической обработки, шлифов- ки 2. Однако при этом стабильность свойств инструментов в партии получается неудовлетворительной, поскольку непрерывный разогрев их является практически неконтролируемым процессом. Непрерывная ультразвуковая обработка инструмента, кроме того, требует затраты излишней энергии. Целью изобретения является повышение надежности и стабильности результатов ул ультразвуковой обработки инструмента и повышение экономичности продесса. Поставленная цель тем, что нагрев инструментов при ультразвуковой обработке внутренним источником тепла за счет энергии потерь ультразвука на внутренее тренне при прохождении его через обрабатываемый инструмент сопровождают изотермической выдержкой, а изотермические условия ультразвуковой обработки поддерживают путем циклического возбуждения ультразвуковых колебаний в обрабатываемом инструменте. Нагрев с изотермической выдержкой проводят при 4О-15ОС, длительностью изотермической выдержки от 1 до 2О мин. Возбуждение мощных ультразвуковых колебаний в упругонапряженном материале приводит к высвобождению дислокаций в их плоскостях скольжения, что способ ствует их быстрому перемещению, уменьшению остаточных напряжений в обрабаты ваемом инструменте, выделению тепла и повышению температуры нагрева. Однако чрезмерное повышение темпера туры особенно локальное на границах зерен может привести к ухудшению качест- ва режущих инструментов. Стабилизация качества инструментов может быть достигнута применением изотермических условий обработки. При этом важно, чтобы нагрев до заданного уровня температуры изотермической выдержки §ыл осуществи лен не от внешнего источника тепла, а от реализации сдвиговых процессов в Структуре металла под действием ультразвука, поскольку именно они, вызывая снижение уровня внутренних напряжений в материале инструментов, приводят к повышению их качества, В этом случае абсолютное значение температурного эффекта ультразвукового воздействия практически является величиной,характеризующей степень снятия остаточных напряжений в обрабатьгеаемом инструМенте.Контроя этой Величины позволяет оценивать. эффект снятия напряжений в инструменте. Пример. Проводилась ультразвуковая обработка сверл, изготовленных из вольфрамо- «олибденовой стали марки Р6М5 и прошедших окончательную термическую обработку (закалку и трехкратный отпуск при по 1 ч), шлифовку и ааточку. Обрабатывали сверла диаметром 7 мм цлиной НО мм и прошивки шлицевые раз мерами 8х36А5ч42 мм и 8x42Aj X 46,85 мм. Использовали схему ввеце84 НИИ изгибных ультразвуковых волн путем полужесткого прижима инструментов между полуволновыми стержневыми возбуждающими и обратным волноводами. Обработку вели: а) непрерывно; б), циклически, поддерживая температуру инструментов 80°С. Общая длительность обработки 10 мин. Непрерывная обработка привела к повышению температуры сверла цо . Ликлическое включение и отключение ультразвука через каждые 15 с. позволило поддерживать температуру сверла в пределах 80±5°С. Использование предлагаемого способа ультразвуковой обработки позволяет стабильно повышать стойкость режущих инструментов в 2-3,2 раза. Формула изобретения Способ обработки режущего инструмента, включающий нагрев до температуры обработки ультразвуковым колебаниями, отличак) ;тем, что, с целью повышения стабильности свойств инструмейта и уменьшенияэнергозатрат, в процессе нагрева при 4О-150 С осущecтвляюt изотермическую выдержку продолжительностью 1-2О мин путем циклического возбуждения ультразвуковых колебаний. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1. Патент США № 3276918, кл. 148-129 опублик. 1963. 2.weiher TooEino- Ohd proauct -n.,,4. I960,vg, p. 217 (прототип)