ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

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

Номер

08-144-03

Наименование проекта

Способ термической обработки режущего инструмента

Назначение

Термическая обработка лезвийного инструмента

Рекомендуемая область применения

Инструментальное производство

Описание

Результат выполнения НИР.

Способ термический обработки режущего инструмента осуществляют следующим образом. После ступенчатого нагрева инструмента из быстрорежущей стали Р6М5 под закалку до 1210-1230°С его охлаждают с таким расчетом, чтобы быстpo пройти интервал температур, в котором интенсивно выделяются карбиды, что снижает красностойкость инструмента, т.е. охлаждение до 550-500°С ведется в потоке воздуха, затем в масле при +20°С.

Для снития внутренних напряжений, возникающих при быстром охлаждении и измельчении микроструктуры, перед обработкой холодом проводится ультразвуковая обработка в жидкой среде при 60 - 70°С в камере с преобразователями мембранного типа, одновременно с этим происходит очистка деталей от соли и окалины.

После этого инструмент подсушивают, охлаждают до температуры окружающей среды и проводят обработку холодом. Для осуществления постепенного охлаждения инструмента от +20°С до -150°С разработан и изготовлен промышленный образец холодильной камеры, охлаждение в которой происходит конвективным способом в среде воздуха и паров азота.

Инструмент помещают в холодильную камеру, имеющую первоначальную температуру 20-25°С и, в зависимости от веса закладки (30-35 кг), инструмент охлаждается в течение 35-40 мин. до температуры - 150°С, при которой выдерживается в течение 10 мин. После чего инструмент извлекается из холодильной камеры и выдерживается в помещении до приобретения им температуры окружающей среды, затем сразу же проводится однократный отпуск при 560°С в течение 1 ч.

В целях избежания стабилизации аустенита время между окончанием ультразвуковой обработки и началом обработки холодом должно быть минимальным, не более 1 ч.

Испытания на износостойкость инструмента были проведены для стали Р6М5. Было подготовлено 30 подрезок диаметром 38,4 мм, из которых 15 штук обрабатывали по прототипу, а 15 штук - по предлагаемому способу.

Обработанные подрезки испытывали как зенкеры на раззенкеровании отверстий. Работа проводилась на вертикально - сверлильном станке модели 2А150, где рассверливались отверстия с диаметра 22,3 мм до диаметра 38,4 мм, т.е. глубина резания равна 8,05 мм.

Обрабатываемый материал представлял собой плиты из ст.3 толщиной 30 мм.

Для обеих партий инструмента режим резания сохранялся одинаковым, т.е.

n= 250 об/мин.

S = 0,2мм

t = 8,05мм

без подачи смазывающе-охлаждающей жидкости.

Наблюдение за стойкостью инструмента по износу режущей кромки проводилось до первой заточки. При этом учитывалось, сколько отверстий растачивается каждой подрезкой из обеих партий и брался средний результат из 15 показаний.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Таблица

Способ обработки

Температу-ра нагрева под закалку, °С

Твердость после термообра-ботки,HRC

Твердость после нагрева при 620°С в течение 4 час.,HRC

кол-во

обрабо-танных отверстий

время работы инструмента до 1-й заточки (чистое), мин.

условная

стойкость

Известный

1215

62-63

57-58

30

18

1

Предла-гаемый

1214

65-66

59-60

60

40

2

Как видно из таблицы, при равных условиях работы инструмент, обработанный по предлагаемому способу, имеет стойкость, в два раза большую по сравнению с известным.

Преимущества перед известными аналогами

Эффективная технология термообработки

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Повышение износостойкости режущего инструмента более, чем в 2 раза

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

06.11.2003

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.)