Режущий инструмент - Филиппов Г.В.
Скачать (прямая ссылка):
337
до 50—70%. При выборе припоя следует иметь в виду, что прочность припоя зависит от температуры инструмента и с повышением температуры падает. Так, припой Л62 при температуре 20 0C имеет прочность 270 МПа, при 400 9C — 140 МПа, а при 600 °С — 20 МПа; припой ПрЛНМЦ 68-4-2 — соответственно 270, 150 и 70 МПа. На прочность паяных соединений оказывает влияние толщина слоя припоя, которая не должна превышать 0,05—0,15 мм.
Пайка производится с помощью высокочастотных установок моделей ЛЗ-67М, ВЧИ 63/0,44 и др. Для инструментов диаметром 5—20 мм, не требующих глубокого прогрева, целесообразно использовать установки т. в. ч. с частотой тока 440 кГц, а для инструментов, требующих прогрева на большую глубину, — установки с частотой тока 62—66 кГц. Большое влияние на прочность соединения оказывает скорость нагрева, равномерность нагрева пластинки и державки, а также скорость охлаждения. Скорость нагрева при пайке пластинок длиной до 20 мм ориентировочно выбирается равной: 80% —для сплавов марок ВК6, ВК8, ВК8М; 60—807с — для сплавов марок Т5КЮ, Т17К12; 50—60% — для сплавов марок Т15К6, ВК4 и 30%—для сплава марки Т30К4, ВК2. При длине пластинки 20—40 мм скорость нагрева снижается в три-четыре раза. После нагрева до температуры пайки необходимо сделать выдержку для выравнивания температур пластинки и державки. Скорость охлаждения после пайки должна быть до восьми раз меньше скорости нагрева.
Напаянный инструмент должен пройти релаксационный отпуск при температуре 220—250 0C (3—4 ч). Некоторые виды концевого инструмента с корпусами из стали марки 9XC подвергаются закалке в процессе охлаждения после пайки, охлаждающая среда при этом — горячее масло (80—90 °С). После закалки рекомендуется также производить отпуск. Инструменты, паянные серебряными припоями, а также инструменты, оснащаемые твердыми сплавами титано-вольфрамовой группы, охлаждаются после пайки в подогреваемых до температуры 200—250 0C сборниках.
Пайка инструмента, оснащенного синтетическими сверхтвердыми материалами, производится на установках индукционного нагрева или в вакуумных печах. Перед напайкой поликристаллы материалов целесообразно металлизовать. Металлизацию осуществляют путем химического никелирования, либо в вакуумных печах. В качестве припоя используются латунные (Л62, Л63 и Л68) припои, припои ПрЛНМц-68-4-2 или припои с серебром (ПСр 40, ПСр 45) ГОСТ 8190—56 (флюс № 209).
Клеевые соединения применяются для тех же видов инструмента, что и напайные, но количество склеиваемых материалов значительно шире. Для склеивания применяются клеи на эпоксидной основе марок ТКС-75, ТКС-73, ТКМ-75, ТКЛ-75, Т-73 или более теплостойкие, но менее эластичные клеи на кремний-органической основе марок ВК-28, ВК-18М и ВК20И. Процесс
338
склеивания подготовленных к соединению заготовок заключается в нанесении слоя клея и сушки его в термостатах или на воздухе в зависимости от марки клея. В последнем случае целесообразно использовать нагрев т. в. ч. С целью ускорения процессов полимеризации клеев и безнагревного склеивания иногда применяются ультразвуковые вибраторы. Под действием ультразвуковых колебаний некоторые виды клеев полимеризуются в течение 3—5 с. Клееные соединения в инструментальном производстве пока мало распространены, хотя работы в этом направлении ведутся.
Завальцовка, опрессовка, чеканка и квазигидростатическое прессование применяются в основном для соединения поликристаллов сверхтвердых материалов с корпусом. На инструментальных заводах получили наибольшее распространение метод горячего динамического прессования, применяемый на заводе «Инструмент» (Ленинград), и метод квазигидростатического прессования. Метод горячего динамического прессования заключается в обжатии на прессах той части державки резца или ножа фрезы, в которую установлен поликристалл композита 01 или 10. Подогрев державки индукционный, в защитной атмосфере. Метод квазигидравлического прессования предусматривает обжатие той же части державки, что и при горячем динамическом прессовании, но без нагрева. Перед обжатием в гнездо державки вставляют медный или из нержавеющей стали стаканчик, в который устанавливают поликристалл. На стаканчик надевают второй стаканчик, а державку помещают в камеру из котлинита и подвергают обжатию при давлениях до 8000 МПа. При таких давлениях металл державки и стаканчиков становится пластичным, течет (отсюда и название метода — квазигидравлическое прессование), обволакивает поликристалл и прочно его удерживает. Проведенные на Сестрорецком инструментальном заводе им. Воскова испытания показали, что оба метода обеспечивают надежное закрепление поликристаллов из композита 01 (эльбор Р), 02 (белбор P) и 10 (гексанит P). Однако для закрепления поликристаллов гексанита Р, чувствительных к перегреву, целесообразнее применять метод квазигидравлического прессования, так как он не требует нагрева.
Следующими двумя операциями заготовительного цикла являются термообработка заготовок после сварки, пайки и наклейки, а также очистка заготовок. Эти операции не представляют какой-либо сложности. Режимы термообработки инструментов приведены в типовом технологическом процессе изготовления инструментов типа «Валики», а для напайного и клееного инструмента были приведены выше.
