SU982847A1 - Method of machining steel blanks whille heating layer being cut - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ИЗ СТАЛЕЙ С НАГРЕВОМ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ(5) METHOD OF MECHANICAL TREATMENT OF STEEL PREPARATIONS WITH HEATING OF A CUTTED LAYER

.1.one

Изобретение относитс  к машино- строению и может быть .использовано при механической обработке заготовок из труднообрабатываемых сталей перлитного и мартенситного классов.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the machining of workpieces from hard-to-machine steels of pearlitic and martensitic classes.

Известен способ механической обработки труднообрабатываемых материалов с подогревом срезаемого сло , в соответствии с которым осуществл ют локальный нагрев срезаемого сло  выше температуры рекристаллизации металла. Дл  устранени  поводок и короблени  деталей указанный способ предусматривает охлаждение заготовок непосредственно за режущим инструментом Г П.A known method of machining difficult-to-work materials with a heated shear layer, in accordance with which the shear layer is locally heated above the metal recrystallization temperature. To eliminate the lead and warping of parts, this method involves cooling the blanks directly behind the cutting tool G P.

Недостатком известного способа  вл етс  относительно низка  производительность , обусловленна  тем, что обработка производитс  при высоких температурах резани .The disadvantage of this method is relatively low productivity, due to the fact that the processing is carried out at high cutting temperatures.

Цель изобретени  - повышение производительности обработки труднообрабатываемых сталей перлитного и мартенситного классов.The purpose of the invention is to improve the processing performance of hard-to-treat steels of pearlitic and martensitic classes.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что срезаемый слой нагревают выше температуры аустенитного превращени , охлаждают со скоростью выше критической скорости закалки и механически обрабатывают в аустенитном состо нии при температуре выше температуры начала мартенситного превращени , но ниже температуры , определ емой термостойкостью инструмента.The goal is achieved by the fact that the layer being cut is heated above the austenitic transformation temperature, cooled at a rate above the critical quenching rate and mechanically treated in the austenitic state at a temperature above the beginning of the martensitic transformation, but below the temperature determined by the heat resistance of the tool.

Сущность способа заключаетс  в переводе металла срезаемого сло  в аустенитное состо ние нагревом выше точки АС а, например, с помощью плазменной дуги, и в последующем искусственном или естественном (за счет отвода тепла в заготовку) охлаждении до температуры, незначительно превышающей температуру начала мартенситного превращени  Mj. Причем с целью сохранени  аустенитного состо ни  до температуры начала мартенситного превращени  охлаждение должно производитьс  со скоростью выше критической скорости закалки дл  данной конкретной стали Механическа  обработка сталей перлитного и мартенситного классов в аустенитном состо нии при достаточно низких температурах срезаемого сло  (М ОКОЛО; 200°с) дает возможность существенно повысить режимы механической обработки при сохранении температуры резани , допустимой дл  металлокерамических твердых сплавов.The essence of the method consists in transferring the metal of the layer being cut to an austenitic state by heating above the AC point, for example, using a plasma arc, and subsequently artificial or natural (due to heat removal to the workpiece) cooling to a temperature slightly above the martensitic transformation temperature Mj . Moreover, in order to maintain the austenitic state to the temperature of the beginning of the martensitic transformation, cooling should be performed at a rate above the critical quenching rate for this particular steel. It makes it possible to significantly increase the machining conditions while maintaining the cutting temperature acceptable for metal-ceramic hard alloys.

На фиг. 1 показана схема реализации описываемого способа при точении; на фиг. 2 - схема реализации при фрезеровании.FIG. 1 shows the scheme of implementation of the described method when turning; in fig. 2 - implementation scheme for milling.

Поверхность резани  обрабатываемой заготовки 1 нагревают .плазмотроном 2 выше температуры аустенитного превращени , вплоть до расплавлени  поверхностных слоев, В зоне между анодным п тном плазменной дури и резцом расположено устройство 3i через которое на поверхность резани  подают охлаждающую среду (например воду ) , причем интенсивность и степень охлаждени  регулируют таким образом, чтобы скорость охлаждени  была больше критической скорости закалки, а температура сло  в момент срезани  незначительно превышала температуру начала мартенситного превращени  дл  данной стали (Мц).The cutting surface of the workpiece 1 is heated. By the plasma torch 2 above the austenitic transformation temperature, until the surface layers melt. cooling is adjusted so that the cooling rate is greater than the critical quenching rate, and the temperature of the layer at the time of cutting slightly exceeds the temperature of the beginning of m artensitic transformation for this steel (MC).

При фрезеровании -(фиг, 2) способ реализуетс  следующим образом.During milling, (FIG. 2), the method is implemented as follows.

Заготовка 1 перемещаетс  относительно плазмотрона 2 и фрезы 3 со скоростью S. При реализации этого способа, нагрев поверхностных слоев стали до температур выше точки аустенитного превращени  (АС) осуществл ют плазменной дугой, а охлаждение со скоростью выше критической скорости закалки может происходить дл  многих сталей перлитного и мартенситного класса за счет интенсивного теплоотвода в заготовку.The workpiece 1 moves relative to the plasmatron 2 and the cutter 3 at a rate of S. When implementing this method, the heating of the surface layers of steel to temperatures above the austenitic transformation point (AC) is performed by the plasma arc, and cooling at a rate higher than the critical quenching rate and martensitic class due to the intensive heat sink to the workpiece.

Рассто ние L от фрезы до плазменной дуги выбирают таким образом.The distance L from the cutter to the plasma arc is chosen in this way.

чтобы температура срезаемого сло  в зоне фрезеровани  незначительно превышала температуру начала мартенситного превращени  (Мц).so that the temperature of the cut layer in the milling zone is slightly higher than the temperature of the beginning of the martensitic transformation (MC).

Описываемый способ опробован при концевом фрезеровании листовых заготовок из стали 30. с плазменным подогревом срезаемого сло  на следующих режимахThe described method was tested at the end milling of sheet blanks of steel 30. With plasma heated shear layer in the following modes

Скорость резани Cutting speed

V, м/мин200V, m / min200

Подача на зубFeed per tooth

S, мм/зуб Глубина фрезероммS, mm / tooth Milling depth

вани ,Vani,

Ширина фрезеровани  В, мм Режимы нагрева Ток плазменной дуги I, А Напр жение U, В Расход воздуха д, мЗ/м Рассто ние от плазменной дуги фрезы L, ммMilling width V, mm Heating modes Current of the plasma arc I, A Voltage U, B Air consumption d, m3 / m Distance from the plasma arc of the mill L, mm

Стойкость фрезы, оснащенной пластинками твердого сплава T15K6 составила 0 мин.The durability of the milling cutter equipped with T15K6 hard alloy plates was 0 min.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ механической обработки заготовок из сталей с нагревом срезаемого сло , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности , срезаемый слой нагревают до температуры выше температуры аустенитного превращени , затем охлаждают со скоростью выше критической скорости закалки и механически обрабатывают в аустенитном состо нии при температуре выше температуры мартенситного превращени .The method of machining billets from steel with cutting layer being heated, characterized in that, in order to increase productivity, the cut layer is heated to a temperature above the austenitic transformation temperature, then cooled at a speed above the critical quenching speed and mechanically processed in the austenitic state at a temperature above the temperature martensitic transformation. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1, Патент Великобритании N° 13511tO, кл. В 23 Р 25/00, 1976.1, Patent of Great Britain N ° 13511tO, cl. In 23 R 25/00, 1976.