Покрытия, улучшающие характеристики сверл.

При производстве сверл по металлу для улучшения их свойств на рабочие части и хвостовики наносят два вида покрытий.

Нитрид титана. Твердость поверхностных слоев таких сверл увеличивается на 2300 HV. Термостойкость повышается до 600°.

Нитрид титана, легированный алюминием. Твердость поверхностных слоев таких сверл увеличивается на 3000 HV. Термостойкость повышается до 900°.

Сверлами с такими покрытиями обрабатывают:

· детали из твердых и улучшенных сплавов;

· заготовки из ковкого и серого чугуна, в котором графитовые включения имеют шаровидную форму.

 

Станки для производства сверл

 

Перечислим технологические операции изготовления сверл и назовем станки, аппараты и приспособления, которые применяют для обработки, к примеру, заготовок для инструментов с диаметрами от 0,1 до 1 мм, имеющих утолщенные хвостовики.

Токарная обработка. Для нее применяют продольно-токарные автоматы 1103.

Термическая обработка. Производится в электродных соляных ваннах.

Отпуск и промывка. Сверла при их выполнении помещают в специальные сетчатые корзины.

Шлифование хвостовиков. Применяется шлифовальный станок ЗМ-180 или МФ-63.

Доводка рабочих частей сверл. Для этой операции используют специальные доводочные станки типа Штейнель.

Шлифование рабочих частей. Выполняется на бесцентрово-шлифовальном станке МФ-63АП при ручной подаче.

Шлифование стружечных канавок. Для него предназначен специальный шлифовальный станок МФ-202.

Заточка. Проводится на станке 64А с применением бинокулярного микроскопа.

Для производства сверл с диаметрами до 12 мм используют иное оборудование.

Шлифование сверл по цилиндрическим поверхностям. Для обработки заготовок с диаметрами до 2 мм применяют станок ЗМ-180 или МФ-63. Более крупные заготовки шлифуют на станке ЗМ-182.

Вышлифовка стружечных канавок. Заготовки с диаметрами до 2 мм обрабатывают на станке М-202П или М3460. Для шлифования более крупных сверл применяют станки 3А650, 3А682, 3А683, 3657, 3А684 и 3А684К.

Заточка и подточка. Эти операции выполняют на станках 3А681, 3А650 и 3А682.

Консервация и упаковка. Для них предназначены специальные аппараты, НО-2012, НО-2712 и НО-1894А.

 

Термическая обработка

 

Имеет очень важное значение. От правильности выполнения термической обработки напрямую зависят износостойкость инструмента и качество стали.

 Закалку проводят в ваннах с расплавленными солями или в печах (электрических и газовых). В некоторых случаях для изготовления сверл применяют оборудование с вакуумом или восстановительной атмосферой.

Для отпуска используют масла, щелочи, соли и воду. Часто заготовки охлаждают на воздухе.

Сверлам надо сообщать сквозную закалку по сечению, для того чтобы перемычка сверла получила закалку по всей длине рабочей части; поскольку перемычка сверла от конца постепенно утолщается, то глубина закаленного слоя должна быть не менее половины толщины перемычки на расстоянии 100 мм от конца сверла. Следовательно, при изготовлении и обработке сверл надо:

1) для мелких сверл применять углеродистую сталь с более высоким баллом по прокаливаемости;

2) для сверл более крупного диаметра применять легированную сталь (табл. 6), как более глубоко прокаливающуюся;

3) при нагреве для закалки сообщать инструменту выдержку, обеспечивающую его полный прогрев по сечению. Для определения продолжительности выдержки сверл различного диаметра можно применять нормы скорости прогрева.

Наиболее целесообразно вести нагрев сверл в свинцовой или соляной ванне, как дающих быстрый и равномерный нагрев и позволяющих сообщить высокую твердость рабочей части сверла без закалки хвостовика.

При нагреве в печи не следует укладывать сверла непосредственно на подине во избежание их неравномерного нагрева. Лучше всего устанавливать сверла вертикально в подставках из огнеупорного кирпича; в этом случае сверла помещают хвостовиком в специальных углублениях, сделанных в подставке, а рабочей частью кверху. Такой способ установки сверл позволяет создать более равномерный нагрев рабочей части и избежать закалки хвостовика на излишне высокую твердость.

Для уменьшения поводки сверл при закалке надо:

1) нагревать их в ванне или печи в вертикальном положении;

2) охлаждать мелкие сверла диаметром до 10 мм под «утюгом», для чего их укладывают в закалочном баке на гладкую покатую плиту, по которой сверла прокатывают несколько раз специальным катком (утюгом); однако еще лучшие результаты дает охлаждение сверл в горячих средах по способу изотермической закалки;

3) крупные сверла погружать в масло в вертикальном положении и вынимать их для правки еще горячими.

Сверла из углеродистой стали погружают при закалке в воду или до полного охлаждения, или при необходимости правки — до температуры 120—150°

 

Контактная стыковая сварка

 

Выполняется на специальных электросварочных машинах (Рисунок 11). Существуют три технологии.

Сварка непрерывным оплавлением без подогрева. Технология отличается высокой производительностью. Недостаток — большой расход металла на оплавление и осадку.

Сварка с подогревом прерывистым оплавлением. Протекает немного дольше. Расход металла значительно уменьшается.

Сварка с подогревом сопротивлением. Металл практически не расходуется, но операция требует высокой квалификации рабочих.

Чаще всего используют второй метод.

Рисунок 11 – Контактная стыковая сварка