Перейти к публикации

Изменен п. 12 раздела "Другие ограничения", просьба ознакомиться. Расшифровка и пояснения - тут

Рекомендованные сообщения

Максим ты красавчик. Всё это конечно я делаю уже давно, но вопрос вот вчем: в нашем городке я самый молодой токарь ( фрезеровщик шлифовщик строгальщик...)а тебе эта работа в душу запала.

Значит есть еще поролх в пороховницах и ягоды в ягодицах...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах



  •  

    Технологические рекомендации по пайке и термообработке твердосплавного металлорежущего инструмента


     
     

    ПРЕДИСЛОВИЕ


    В настоящее время паяный твердосплавный инструмент состав­ляет около 80 % от общего количества инструмента, приме­няемого при обработке металлов резанием, поэтому повыше­ние его качества является актуальной задачей.
    Анализ эксплуатации паяного инструмента показывает, что. около 50 % его теряется непроизводительно вследствие поло­мок пластин твердого сплава при эксплуатации и трещин в пластинах твердого сплава, образующихся при изготовлении инструмента.
    Одна из основных причин низкого качества паяного твердо­сплавного инструмента - устаревшая технология его пайки, в результате которой в пластинах твердого сплава возникают остаточные паяльные напряжения (ОПН), величина которых в ряде случаев превышает половину предела прочности твер­дого сплава на растяжение.
    Значительное (в 1,5-2 раза) повышение качества паяного инструмента может быть достигнуто путем выполнения основ­ных положений, изложенных в настоящих рекомендациях.
    Рекомендации составлены на основе разработок Всесоюз­ного научно-исследовательского и проектного института туго­плавких металлов и твердых сплавов и опыта по внедрению разработанной технологии пайки и термообработки металло­режущего инструмента на предприятиях различных отраслей промышленности.
     

    1. МАТЕРИАЛЫ


    • Корпуса инструмента изготавливать из стали марки 35ХГСА по ГОСТ 4543-71.
       
    • Использовать пластины из твердых сплавов групп ВК, ТК и ТТК.
       
    • Применять трехслойный припой* марки ТП-1М, выпус­каемый по ТУ 48-21-731—85 .
       
    • Применять флюсы Ф100 и обезвоженную буру.

    2. ПОДГОТОВКА ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ПЛАСТИН К ПАЙКЕ

    • Перед пайкой для улучшения смачивания поверхности твердого сплава расплавленным припоем методом окис­ления удалить поверхностный слой твердосплавной пла­стины.
       
    • Твердосплавные пластины уложить в корзину из нержа­веющей сетки и окислить в атмосфере воздуха в камер­ной электропечи (типа СНО-3.4.2.5/13И1) при 800 "С в течение 10—30 мин в зависимости от объема печи, подсоса воздуха, массы садки и марки твердого сплава. Ориентировочная толщина оксидной планки, имеющей бурый цвет, должна составлять 0,3—0,4 мм. При этом изменение размеров пластины твердого сплава весьма незначительно, так как плотность окисной пленки в 3—5 раз меньше плотности твердого сплава.
       
    • Остывшие твердосплавные пластины зачистить от обра­зовавшегося оксидного слоя во вращающемся барабане из нержавеющей стали со смесью, состоящей из речного песка, древесных опилок и 10—15 %-ного раствора кау­стической соды. Насыпной объем пластин твердого сплава составляет 50 %, речного песка 25 %, древесных опи­лок 15 %, раствор каустической соды - остальное.
       
    • После снятия оксидного слоя во вращающемся барабане твердосплавные пластины помещают в корзину из нержа­веющей сетки, промывают струёй горячей воды и сушат в потоке горячего воздуха.
       
    • Хранить твердосплавные пластины после подготовки к пайке в сухом и чистом помещении не более 5—10 сут.
      При отсутствии трехслойного припоя ТП-1М временно можно использовать припой ЛМцЖ57-1,5-0,75 (ОСТ 48-184-81). В этом случае повышение работоспособности инструмента при использовании стали 35ХГСА будет не в 1,5-2 раза, а менее чем в 1,5 раза. Использование припоя ЛМцЖ5 7-1,5-0,75 с корпусами инструмента из стали 45 не обес­печивает необходимой твердости корпуса инструмента и повышает работоспособность в 1,15-1,20 раза

    3. ПОДГОТОВКА КОРПУСА ИНСТРУМЕНТА К ПАЙКЕ

    • Паз под пластину твердого сплава должен соответство­вать форме и размеру пластины. Пластина не должна вы­ступать из паза более чем на 0,8 мм.
       
    • При использовании трехслойного припоя ТП-1М углубить паз на толщину припоя 0,7—0,8 мм.
       
    • Опорная поверхность в корпусе инструмента должна быть прямолинейной, отклонение от прямолинейности допус­кается не более чем на ± 0,05 мм.
       
    • Чистота обработки поверхности паза должна соответство­вать Rz 40 ... Rz 20.
       
    • В пазу недопустимы следы масла, эмульсии, ржавчины и других загрязнений. Очистку от окалины и ржавчины сле­дует производить механическим путем, а от масла и эмульсии — промывкой в 10—15 %-ном водном растворе каустической соды при 80—90°С в течение 10—15 мин, а затем в воде при 80—90°С с последующей сушкой в потоке горячего воздуха.
       
    • Хранить подготовленные корпуса инструмента в сухом и чистом помещении не более 5—10 сут.

    4. ПОДГОТОВКА ПРИПОЯ И ФЛЮСА К ПАЙКЕ

    • Трехслойный припой ТП-1М дозировать путем вырубки из него пластины, конфигурация которой соответствует конфигурации паяемой поверхности. При этом размеры пластины припоя должны быть больше размеров паяе­мой поверхности пластины твердого сплава и в процессе пайки выступать за пределы последней на 0,5—0,7 мм, обеспечивая визуальное наблюдение за процессом плав­ления наружных слоев трехслойного припоя.
       
    • Ориентировочная норма расхода припоя 0,8—0,9 г/см2 площади пайки.
       
    • Без подготовки твердосплавных пластин к пайке ме­тодом окисления применять флюс Ф100, ТУ 48-4-346-84.
      • При использовании флюса Ф100 иметь хорошую местную вентиляцию, так как он содержит токсичные соединения фтора. Для снижения токсичности допускается использо­вать флюс Ф100 в сочетании с обезвоженной бурой в соотношении 1:1.

      [*]После подготовки пластин к пайке методом окисления применять обезвоженную буру.

       

      [*]Плавление (обезвоживание) буры проводить в электро­печи на противне из нержавеющей стали при 800—820 °С до полного расплавления.

       

      [*]Остывшую буру размельчить в шаровой мельнице или бегунках и просеять через сито с ячейкой 0,1—0,3 мм.

       

      [*]Обезвоженную буру хранить в герметически закрытой таре.

    5. СБОРКА ИНСТРУМЕНТА ПОД ПАЙКУ

    • При пайке инструмента простой конфигурации (резцы, ножи), сборку производить паяльщику непосредственно перед пайкой в следующей последовательности:
      • в гнездо корпуса насыпать порцию флюса;
         
      • уложить на него припой и насыпать порцию флюса;
         
      • установить пластину твердого сплава в гнездо и по краям насыпать флюс.

      [*]При пайке многолезвийного инструмента предварительно закрепить пластину твердого сплава при помощи техноло­гической стенки, технологического штифта, кернения, обвязки проволокой и т.п.

    6. ПАЙКА ИНСТРУМЕНТА

    • Нагрев инструмента под пайку производить на высоко­частотных установках: для пайки малогабаритного ин­струмента (поперечное сечение меньше 40 мм) применять установки с ламповыми и тиристорными генераторамис рабочей частотой тока 66 кГц; для пайки крупногаба­ритного инструмента (поперечное сечение больше 40 мм) применять установки с машинными генераторами с рабо­чей частотой тока 2,4 или 8 кГц.
       
    • Для нагрева каждой группы инструмента (мелкие ин­струменты, средние, крупные), подготовить индукторы. Пайку однолезвийного инструмента проводить в много­местных индукторах, обеспечивающих равномерный на­грев и высокую производительность труда. Форма ин­дуктора должна соответствовать форме паяемого ин­струмента.
       
    • Индуктор устанавливать так, чтобы нагрев проходил от корпуса инструмента к твердосплавной пластине. Зазор между индуктором и инструментом должен быть 8— 10 мм для равномерного прогрева инструмента

    [*]

    [*]Нагрев инструмента начинать с корпуса. После прогрева корпуса до температуры пайки, продвинуть корпус с твердосплавной пластиной в более интенсивную зону нагрева.

    [*]Средняя скорость нагрева под пайку не должна превы­шать 10 °С/с.

    [*]Время нагрева под пайку определяет равномерность про­грева и является функцией многих переменных — формы и размеров изделий, теплопроводности материалов, пара­метров индуктора, частоты тока. Поэтому точное время должно определяться для каждого изделия индиви­дуально.

    Время нагрева устанавливается экспериментально с уче­том того, что при нагреве под пайку исходная структура стали должна перейти в аустенит. Продолжительность нагрева считается достаточной, если, ее увеличение после охлаждения инструмента на воздухе не приводит к повы­шению твердости корпуса инструмента на расстоянии 5—10 мм от пластины твердого сплава.

    [*]Температура пайки определяется по температуре плавле­ния наружных слоев трехслойного припоя ТП-1М. В про­цессе пайки плавятся только наружные слои, а промежу­точный слой не должен плавиться.

    [*]Продолжительность выдержки припоя в расплавленном состоянии составляет 3—5 сек. В процессе пайки не до­пускается перегрев припоя, о котором свидетельствуют белые пары цинка.

    [*]После расплавления припоя и заполнения зазоров между пластиной твердого сплава и стенками паза корпуса по­править, пластину, вынуть инструмент из индуктора и пождать шпателем из нержавеющей стали твердосплавную пластину к корпусу инструмента.

    [*]Охлаждение паяных инструментов в зависимости от их размеров проводить на воздухе, в подогретом песке или на полой водоохлаждаемой изнутри медной плите со сред­ней скоростью 50—100°С/мин. Твердость корпуса инстру­мента на расстоянии 5—10 мм от твердосплавной пласти­ны после пайки должна составлять HRC34—42.

    [*]Не допускается сбрасывание инструмента после пайки во избежание скалывания или растрескивания твердо­сплавных пластин

7. ОЧИСТКА ИНСТРУМЕНТА ПОСЛЕ ПАЙКИ

  • Удалить остатки флюса и окалины чугунной дробью раз­мером не более 0,7 мм. Использование дроби большего размера приводит к выкрашиванию рабочих кромок инструмента;
  • Излишки припоя удалить механическим путем.

8. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПАЙКИ

  • Весь инструмент после пайки подвергнуть внешнему контролю ОТК на трещины, непропаи и смещение твердо­сплавной пластины.
  • Непропай по периметру не должен превышать 5-10 % от общего периметра паяного шва и не допускается под режущей кромкой инструмента.
  • Смещение твердосплавной пластины относительно кор­пуса инструмента допускается в пределах половины при­пуска на окончательную заточку.
  • Толщина паяного шва по периметру должна быть не ме­нее 0,5 мм. Проводить 100 %-ный контроль.
  • Твердость корпуса инструмента на расстоянии 5—10 мм от пластины твердого сплава должна составлять HRC34—42. Контроль твердости проводить выборочно на 3—5 % от партии.
  • 100 %-ный контроль пластин твердого сплава после за­точки проводить люминесцентным методом или методом цветной дефектоскопии для выявления трещин.
  • Инструмент с трещинами в пластинах твердого сплава отбраковывать и к работе не допускать.

9. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

  • Помещение, где проводится пайка инструментов, должно быть оборудовано в соответствии с санитарными норма­ми.
  • При работе с флюсом Ф100, содержащим токсичные со­единения фтора, пайку инструмента проводить с исполь­зованием местной вентиляции, расположенной вблизи индуктора высокочастотной нагревательной установки.
  • Персонал, обслуживающий высокочастотные установки, обязан пройти курс техминимума по их эксплуатации, технике безопасности, правилам пожарной безопасности.
  • Во время работы высокочастотной установки воспрещает­ся прикасаться к индуктору или вторичному витку вы­соковольтного трансформатора.
  • Пол рабочего места около установки должен быть по­крыт резиновым ковриком

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ ФЛЮСА ДЛЯ ПАЙКИ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА ПРИПОЯМИ НА ОСНОВЕ МЕДИ

 

1. Материалы

  • Борный ангидрид (В2О3), калий борфтористый (KBF4), калий фтористый (KF кислый), натрий тетраборнокислый (бура Nа2В407*10Н20).

2. Приготовление флюса

  • Плавление (обезвоживание) буры.
    • Засыпанную в тигель из нержавеющей стали буру загрузить в электропечь с температурой 800—820 °С.
    • Расплавить буру в печи и выдерживать при данной темпера­туре до полного прекращения пузырения.
    • Расплавленную буру выгрузить из печи и вылить на лист или поддон из нержавеющей стали.
    • Остывшую до комнатной температуры буру измельчить в шаровой мельнице или бегунках до порошкообразного состояния.
    • Просеять через сито с ячейками 0,1—0,3 мм.
    • Буру хранить в герметически закрытых емкостях.

    [*]Для приготовления флюса механически смешать исходные материалы в следующих количествах, % (мае.): В2 О3- 29 (± 10); KBF4 - 19 (±5); KF - 35 (± 10); Na2B407 (обезво­женная) — остальное.

    [*]Флюс хранить в герметически закрытых емкостях, брать по мере необходимости.

    [*]Для приготовления пасты порошковый флюс указанного в п. 2.2. состава небольшими порциями вводят в воду при постоянном перемешивании до необходимой консистен­ции.

    [*]Для лучшего заполнения зазора между паяемыми поверх­ностями и улучшения клеящих свойств надо добавить до 10 % глицерина или соснового масла.

    [*]Приготовленный пастообразный флюс хранить в закрытой таре не более 3 сут.

При пайке в закрытый паз или труднодоступных мест применять в виде пасты.

3. Применение флюса

  • Флюс применяют для пайки твердых сплавов, включая труднопаяемые твердые сплавы титановой и тантало-ти-тановой групп припоями на основе меди.
  • Флюс имеет широкий температурный интервал активности (600—1100 °С); его высокая химическая активность по­зволяет улучшить смачиваемость паяемых поверхностей расплавленными припоями и способствует получению пая­ного шва без непропаев.
  • Флюс может быть использован как в виде сухого порошка, так и в виде пасты, замешанной на воде.
  • Применение флюса в виде пасты позволяет получить фик­сированное клеевое соединение паяемых материалов (прочность клеевого соединения до 1,5 МПа), а также дает возможность проводить индукционную и печную пай­ку при любом положении инструмента.
  • Флюс в виде пасты наносят на паяемые поверхности в про­цессе сборки инструмента под пайку, капельницей, кистью или окунанием с последующей сушкой на воздухе не ме­нее 2 ч.
  • Применение данного пастообразного флюса исключает коррозию паяемых поверхностей в процессе сушки перед пайкой.
  • Применение флюса позволяет повысить качество паяного твердосплавного инструмента, улучшить условия труда, а также дает возможность автоматизировать процесс пайки.

4. Техника безопасности

  • При работе с флюсом необходимо соблюдать Санитарные правила для предприятий по производству сварочных ма­териалов (электродов, порошковой проволоки и флюсов).
  • При рассыпании флюса его необходимо полностью собрать (сметанием в емкость) и вынести в места складирования отходов производства.
  • Уборку помещений следует проводить влажным способом.
  • Производственные помещения, в которых выполняются работы с флюсом, должны быть оборудованы общеобмен­ной приточно-вытяжной вентиляцией. Места выгрузки из прокалочных печей, расфасовки, затаривания флюса долж­ны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.
  • При работе с флюсом необходимо соблюдать правила лич­ной гигиены. Не допускать попадания флюса внутрь орга­низма. Запрещается на рабочем месте курить, принимать пищу.
  • При попадании флюса на кожу необходимо промыть кожу холодной водой с мылом.
  • Производственные помещения, в которых проводятся работы по пайке инструмента, должны быть оборудованы в соответствии с санитарными правилами.
  • Воспрещается приступать к работе на установках при неис­правном электрооборудовании.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИНСТРУМЕНТА

Окончательным критерием качества инструмента является результат его производственных испытаний. Анализ результатов испытаний однолезвийного инструмента обычно не вызывает затруднений, поэтому ниже рассмотрена оценка качества много­лезвийного инструмента на примере сборных фрез.

Сравнительные производственные испытания ножей для сбор­ных фрез, изготовленных по различным технологическим ва­риантам пайки и термообработки, проводят на инструментах одинаковых конструкций и размеров, изготовленных из твер­дых сплавов одной марки и партии.

Все ножи, предназначенные для производственных испытаний, клеймят порядковым номером с указанием в рабочем журнале номеров ножей каждого технологического варианта пайки и термообработки.

В рабочем журнале подробно описывают каждый технологи­ческий вариант изготовления ножей.

Критерием качества ножей считают среднее количество дета­лей, обработанных одним ножом:

 

где N - количество изготовленных ножей (годные + бракован­ные), шт.; N1 — количество бракованных ножей, шт.; Nф — количество испытываемых фрез, шт.; п — количество ножей в одной фрезе, шт.; n3 — количество ножей, сломавшихся и за­мененных новыми в одной фрезе, шт.; t — количество деталей, обработанных одной, полностью изношенной фрезой, шт.

 

Сравнение качества ножей определяют отношением: Топыт/Tзав. Годовое сокращение потребления ножей А, шт., определяют по формуле:

А = П (1 — Тзав/Tопыт),

где П — количество ножей, изготовленных предприятием за год, шт.

В акте испытаний должно быть отражено следующее.

  1. Место и время испытаний.
     
  2. Лица, проводившие испытания.
     
  3. Шифр и описание инструмента, подлежащего испытанию.
     
  4. Обрабатываемые материалы и режимы резания.
     
  5. Технологические варианты, используемые материалы, режи­мы пайки и термообработки.
     
  6. Марки и партия используемого твердого сплава, а также завод-изготовитель.
     
  7. Количество ножей, изготовленных по каждому варианту N.
     
  8. Количество бракованных ножей по каждому варианту N1 (шт.).
     
  9. Количество ножей, вышедших из строя вследствие поломок пластин твердого сплава и замененных новыми по каждому варианту n3 (шт.).
     
  10. Количество ножей в новой фрезе я.
     
  11. Количество деталей обработанных каждой фрезой t.
     
  12. Среднее количество деталей, обработанных одним ножом Т.
     
  13. Сравнительная оценка технологических вариантов
     
  14. Годовая экономия инструмента при переходе на новую тех­нологию А.
     
  15. Сравнительная оценка принятого на предприятии технологи­ческого варианта изготовления инструмента и опытного.
     
  16. Сведения, согласно приведенным ниже примеру и таблице. Пример. Изготовлено по варианту "а" ножей Na = 300 шт., по варианту "б" nб = 320 шт. Установлено бракованных ножей: N1a = 60шт. n1б = 15 шт.

Каждая фреза оснащена пятьюдесятью ножами. По каждому варианту изготовлено по 4 фрезы и израсходовано на их сборку по 200 ножей каждого варианта: n = 200/4 = 50 шт.

В процессе эксплуатации фрезы многократно перетачивали и заменяли сломанные ножи.,

Изменено пользователем Liger

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
post-3771-022107500 1329839818_thumb.jpg post-3771-071144700 1329839830_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость
Эта тема закрыта для публикации сообщений.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×