ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

39-035-02

Наименование проекта

Режущий инструмент из сверхтвердой (СКМ) и оксидно-нитридной керамики (кортинит)

Назначение

Получистовая и чистовая обработка (глубина резания t=0,1-0,5 мм) деталей из черных металлов - закаленных сталей и чугунов.

Рекомендуемая область применения

Обработка металлов резанием (точение и растачивание деталей из твердых сплавов вместо шлифования).

Описание

Является результатом выполнения конструкторско-технологической разработки.

Внедрена полупромышленная технология производства тонкодисперсных порошков тугоплавких соединений и их композиций, с использованием которых изготавливаются сверхтвердые заготовки, применяемые в качестве режущих элементов при обработке металлов и их сплавов.

Например, на основе сверхтвердого материала выпускаются цилиндрические заготовки режущих инструментов марки СКМ с размерами:

диаметр, мм - 3,5±0,4

высота, мм - 4ч0,4

Крепление режущих элементов осуществляется в державках, либо пайкой в вакууме адгезионно-активными припоями, либо пайкой в установке индукционного нагрева ТВЧ припоями ПСР-40. Заточка производится алмазным кругом. Примерная геометрия заточки: передний угол -6 о - -10 о,задние углыl=l 1=8 о, углы в плане 45 о, 15 оо.

При точении и растачивании деталей из твердых сплавов резцами из сверхтвердого материала взамен шлифования достигается снижение времени в 5-10 раз при шероховатости поверхности rа=1,25-0,63 мкм.

Режущий инструмент, оснащенный заготовками СКМ, по сравнению с твердым инструментм марок ВК и ТК имеет следующие преимущества:

- более высокую стойкость (в 8-10 раз);

- более высокие скорости резания (в 2-5 раз) и, следовательно, более высокую производительность обработки деталей;

- отсутствие нагрева деталей, что обеспечивает формирование регулярного макрорельефа на поверхности обрабатываемых деталей.

Резцы с заготовками СКМ хорошо работают при ударной нагрузке (прерывистое точение).

Пластинки кортинита имеют размеры 12,7х12,7х4,76 мм, крепятся в резцедержателе механическим путем. При скорости резанияv=50ч300 м/мин хорошо обрабатывается как сырая, так и закаленная сталь (нрс до 60). Качество обработанной поверхности хорошее, однако пластинки чувствительны к ударным нагрузкам. Кроме того, для обработки деталей резцом картинита необходимы станки, жесткость которых соответствует требованиям ТУ (повышенная вибрация может вызвать сколы резца кортинита).

Боковые поверхности пластинок перпендикулярны к опорным поверхностям. При такой форме пластинок положительный задний и отрицательный передний углы создаются за счет наклона пластинок. Углы в плане создаются за счет разворота держателя пластинки. Пластинки кортинита являются неперетачиваемыми; после износа одной режущей грани она поворачивается и снова закрепляется. Число периодов стойкости пластинок соответствует двойному числу ее граней (для четырехгранной пластинки число периодов стойкости - 8).

Таблица

Рекомендуемые режимы точения и растачивания

Обрабатываемый материал

Вид обработки

Режимы резания

Шерохова-тость поверх-ности, мкм

Скорость,v, м/мин

Подача,s, мм/об

Глубина,t, мм

Стали инструмен-тальные, легиро-ванные, конструк-ционные, закален-ные

40НРС60

Чистовая

Тонкая

50-100

6-120

0,05-0,07

0,005-0,02

0,4-0,5

0,1-0,2

2,5-1,25

1,25-0,63

Чугуны серые и вы-сокопрочные

НВ=150-300

Чистовая

300-500

0,02-0,1

0,2-0,6

2,5-1,25

Преимущества перед известными аналогами

Инструменты из поликристаллических сверхтвердых материалов - качественно новая группа, отличающаяся высокими скоростями и малыми силами резания, малыми сечениями срезаемой стружки и отсутствием нагрева детали.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Обеспечено повышение стойкости инструмента в 10 раз, производительность обработки деталей увеличена в 5 раз.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

13.03.2002

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)