Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Исследование процесса и разработка технологии наплавки металлорежущего инструмента

Диссертация: Исследование процесса и разработка технологии наплавки металлорежущего инструмента
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Анализ требований, предъявляемых к наплавленному металлорежущему инструменту, существующих технологий его изготовления и способов наплавки, показал целесообразность разработки высокопроизводительной технологии автоматической наплавки рабочей части металлорежущего инструмента теплостойкими сталями высокой твердости с использованием дуги косвенного действия. На основании проведенных исследований… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
    • 1. 1. Перспективы развития производства наплавленного металлорежущего инструмента
    • 1. 2. Анализ технологических процессов наплавки металлорежущего инструмента теплостойкими сталями высокой твердости
    • 1. 3. Анализ возможностей совершенствования технологии наплавки рабочей части металлорежущего инструмента теплостойкими сталями высокой твердости
    • 1. 4. Постановка цели и задач исследования
  • ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКИ И ФЛЮСА НА ЖИДКОТЕКУЧЕСТЬ НАПЛАВЛЕННОЙ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ
    • 2. 1. Влияние жидкотекучести на формирование наплавленного металла. Анализ факторов, влияющих на жидкотекучесть наплавляемых высоколегированных инструментальных сталей и способы ее повышения
    • 2. 2. Разработка методики оценки и исследование жидкотекучести наплавляемых высоколегированных инструментальных сталей
      • 2. 2. 1. Исследование жидкотекучести наплавляемых высоколегированных инструментальных сталей в каналах малого сечения
      • 2. 2. 2. Методика определения жидкотекучести теплостойких сталей высокой твердости
      • 2. 2. 3. Исследование влияния флюса и содержания серы в порошковой проволоке на жидкотекучесть наплавляемых теплостойких сталей высокой твердости
  • Выводы по главе
  • ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СПЛАВЛЕНИЯ НАПЛАВЛЕННОЙ ТЕПЛОСТОЙКОЙ СТАЛИ ВЫСОКОЙ ТВЕРДОСТИ С КОНСТРУКЦИОННОЙ
    • 3. 1. Влияние качества сплавления на эксплуатационные свойства наплавленного инструмента. Анализ факторов, влияющих на качество сплавления и способы его повышения
    • 3. 2. Разработка методики оценки сплавления наплавленной теплостойкой стали высокой твердости с конструкционной
      • 3. 2. 1. Анализ существующих способов оценки качества сплавления
      • 3. 2. 2. Методика оценки качества сплавления наплавленной рабочей пластины токарного отрезного резца
    • 3. 3. Исследование влияния на качество сплавления технологических параметров наплавки и состава порошковой проволоки
  • Выводы по главе
  • ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОСТАВНОГО ТОКАРНОГО ОТРЕЗНОГО РЕЗЦА
    • 4. 1. Разработка конструкции составного токарного отрезного резца с наплавленной режущей частью
    • 4. 2. Технология изготовления токарного отрезного резца с наплавленной режущей частью
      • 4. 2. 1. Разработка технологии изготовления заготовки рабочей пластины токарного отрезного резца
      • 4. 2. 2. Разработка технологического процесса наплавки рабочих пластин токарных отрезных резцов
      • 4. 2. 3. Разработка технологии изготовления токарного отрезного резца с наплавленной рабочей частью
    • 4. 3. Практическая реализация технологического процесса
    • 4. 4. Расчет экономической эффективности предлагаемого варианта
  • Выводы по главе

Исследование процесса и разработка технологии наплавки металлорежущего инструмента (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В настоящее время в металлообработке прослеживается тенденция к повышению эффективности производства за счет внедрения ресурсои энергосберегающих технологий изготовления инструмента. Это выражается прежде всего созданием металлорежущего инструмента, сочетающего высокие эксплуатационные и технико-экономические характеристики с минимальными затратами на его производство и эксплуатацию. Наиболее рациональным путем достижения поставленных задач является разработка конструкции и технологии изготовления металлорежущего инструмента, обеспечивающего снижение износа и повышение стойкости при обработке материалов резанием.

Особенно актуальна проблема ресурсосбережения для инструмента из теплостойких сталей высокой твердости, с высоким содержанием таких легирующих элементов, как вольфрам, кобальт, молибден и др. Обеспечить рациональное применение дефицитных и дорогостоящих высоколегированных инструментальных сталей возможно только совершенствуя существующие конструкции металлорежущего инструмента и технологию его производства, а также применяя новые инструментальные материалы с улучшенными эксплуатационно-механическими свойствами. Наиболее перспективным направлением в этой области является проектирование и производство составного металлорежущего инструмента, сочетающего в конструкции использование теплостойкой стали высокой твердости и конструкционной. Важная роль в реализации этого вопроса принадлежит наплавке.

ГЛАВА 1.

ПУТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Анализ требований, предъявляемых к наплавленному металлорежущему инструменту, существующих технологий его изготовления и способов наплавки, показал целесообразность разработки высокопроизводительной технологии автоматической наплавки рабочей части металлорежущего инструмента теплостойкими сталями высокой твердости с использованием дуги косвенного действия.

2. Разработана методика оценки жидкотекучести наплавляемых теплостойких сталей высокой твердости в каналах малого сечения. Исследовано влияние формы и размеров канала, содержания серы в наплавленном металле и марки флюса на жидкотекучесть наплавляемых теплостойких сталей высокой твердости. Установлено, что максимально возможная жидкотекучесть в сочетании с качественным заполнением тонких очертаний для стали марки Р9М4К6ФЮ достигается при использовании в качестве флюса криолита ЫазАШб, содержании серы в наплавленном металле 0,312.0.318% и сечении канала не менее 3×3 мм.

3. Разработана методика оценки качества сплавления наплавленной теплостойкой стали высокой твердости с конструкционной. Исследовано влияние вида атмосферы предварительного подогрева, содержания серы в наплавленном металле и марки флюса на сплавление наплавленной теплостойкой стали высокой твердости с основным металлом. Установлено, что необходимое для требуемых эксплуатационных характеристик инструмента сплавление основного металла с наплавленным достигается при сочетании предварительного подогрева в атмосфере азота, использовании в качестве флюса криолита ЫазАШб и содержании серы в наплавленном металле 0,312.0.318%.

4. На основании проведенных исследований была разработана высокопроизводительная (производительность до 1000 шт. / час) ресурсосберегающая технология автоматической наплавки рабочей части токарного отрезного резца дугой косвенного действия, обеспечивающая качественное формирование наплавленного металла и сплавление его с основным.

5. Предложена эффективная, менее трудоемкая и энергоемкая технология изготовления составного токарного отрезного резца с наплавленной режущей частью. Ожидаемый экономический эффект от применения разработанной технологии составит не менее 4 тыс. 772 руб. на 1000 резцов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. A.A. Вопросы теории сварочных процессов. М.: Машгиз, 1959.
  2. В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. М.: Машиностроение, 1968.
  3. К.В., Добротина З. А., Хренов К. К. Теория сварочных процессов. Киев: Вища школа, 1976.
  4. М., Клемм X. Способы металлографического травления. Справочник. М., Металлургия, 1988.
  5. А. В., Тютяев В. А., Зубков Н. С. Жидкотекучесть металлов и сплавов. / Изготовление, восстановление и упрочнение металлорежущего инструмента: Тр. Тверского государственного технического университета. Тверь, 1997, — Вып. 2, — С. 21.24.
  6. А. В., Швец В. В. Геометрия наплавленного слоя. / Изготовление, восстановление и упрочнение металлорежущего инструмента: Тр. Тверского государственного технического университета. Тверь, 1997, — Вып. 2.- С. 25.27.
  7. Ю.А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1975.
  8. Ю.А., Рахштадт А. Г. Материаловедение. Методы анализа. М.: Металлургия, 1983.
  9. K.M., Гомольская З. М. Литой и наплавленный инструмент. М.: Машгиз, 1951.
  10. Н.Г. Чугунное литье.М., Металлургиздат, 1949.
  11. Н.Г., Нехендзи Ю. А. Теоретические основы исследований литейных свойств сплавов. (В сборнике «Литейные свойства жаропрочных сплавов»), Л., Металлургиздат, 1963.
  12. Я.Е., Заславский А. Я. Конструкционные стали повышенной обрабатываемости. М.: Металлургия, 1960.
  13. Г. И., Грановский В. Г. Резание металлов. М.: Высшая школа, 1985.
  14. Г. И., Панченко К. П. Фасонные резцы. М.: Машиностроение, 1975.
  15. С .Я. Электролитическое полирование. JI., Машиностроение, 1976.
  16. Э. Специальные стали. М.: Металлургия, 1960.
  17. А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1978.
  18. А. П. Малинина К.А. и др. Инструментальные стали. Справочник. М., Машиностроение, 1976.27 .Гуляев Б. Б. Затвердевание и неоднородность стали. М., Металлургиздат, 1950.
  19. A.A., Светлополянский В. И., Лифанов А. К. и др. Электрошлаковая наплавка режущего инструмента порошкообразными материалами. / Сварочное производство, № 3, 1989. С 10−12.
  20. В. П., Бендин А. С., Миронова Т. П., Карих В. В. Наплавка режущего инструмента электродами ОЗИ-5 // Сварочное производство. 1982. № 7. С. 17. 19.
  21. С. И. Технология электрической сварки плавлением. Д.: Машиностроение, 1978.
  22. A.A. Основы сварки плавлением. М.: Машиностроение, 1973.
  23. К.П. Литой и наплавленный инструмент. М.: Машгиз, 1951.
  24. К.П., Головин В. Л. Сварка и пайка инструментальных материалов. Справочник по сварке. М.: Машиностроение. 1971.
  25. В.В., Добрынин В. П., Деев Г. В. и др. Совершенствование технологии наплавки металлорежущего инструмента // Сварочное производство. 1986. № И. С. 16.17.
  26. A.A., Норин П. А. Производительность расплавления электродов при сварке независимой дугой. // Теория и практика сварочного производства. Свердловск. ЧПИ, 1980. С. 80.
  27. A.A., Норин П. А. Теплосодержание и температура капель электродного металла при сварке независимой дугой. // Вопросы сварочного производства. Сб. научн. тр. Челябинск. ЧПИ, 1980. С. 165.169.
  28. A.M. Литейные свойства металлов и сплавов.М., Наука, 1967.
  29. А.М. Поверхностное натяжение и жидкотекучесть сплавов. / Сб.: Экспериментальная техника и методы высокотемпературных измерений. М., Изд-во АН СССР, 1959.
  30. A.M., Каданер Э. С. Жидкотекучееть металлов и сплавов .М., Металлургиздат, 1958.
  31. В.Г. Справочник инструментальщика. М., Машиностроение, 1964.
  32. Л.С., Гришина Л. Я. Влияние азота на структуру и свойства быстрорежущих сталей. -МиТОМ, 1976. № 8. С. 64.65
  33. H.H. Обработка инструмента в звуковом поле. // Инструмент. № 3. 1996. С. 26.27.
  34. H.H., Сирота H.H., Тронева М. Я. О влиянии кремния и других элементов на жидкотекучееть доменного феррохрома. Докл. АН СССР, 51,№ 3,1946.
  35. H.H., Тронева М. Я. О жидкотекучести железных сплавов. Изв. СФХАД950.
  36. H.H., Тронева М. Я. Об определении жидкотекучести и вязкости металлических сплавов. Докл. АН СССР, 51,№ 5,1946.
  37. Ю.М., Леонтьева В. П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1980.
  38. Т.А., Ревис H.A., Мельников Н. Ф. Литые сверла и разверткииз стали ЭИ262. // Вестник машиностроения. 1994. № 7.
  39. В.А., Дюргеров Н. Г., Сагиров Х. Н. Технологические свойства сварочной дуги в защитных газах. М.: Машиностроение, 1989.
  40. Г. И. Электрическая сварочная дуга. М.: Машиностроение, 1970.
  41. Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1982.
  42. П.Г. Справочное руководство механика. Свердловск, Металлургия, 1961.
  43. О. Г., Марианошвили Б. М. и др. Влияние азота на свойства быстрорежущих сталей повышенной производительности. / Сб.: Стали и сплавы. Вып. 6. Тбилиси: Мацниераба, 1980. С. 40.44.
  44. Марочник сталей и сплавов. / под ред. В. Г. Сорокина. М.: Металлургия, 1990.
  45. Медь в черных металлах. / под ред. И. Ле Мзя и Л.М.-Д. Шетки: пер. с англ.- Под ред. Банных O.A. М.: Металлургия, 1988.
  46. Ю.А. Выбор жаропрочных сплавов для исследования литейных свойств, (в сборнике «Литейные свойства жаропрочных сплавов»), Л., Металлургиздат, 1963.
  47. Ю.А. Жидкотекучесть и качество отливок. / В сборнике «Новое в теории и практике литейного производства». М.: Машгиз, 1956.
  48. Ю.А. Стальное литье.М., Металлургиздат, 1948.
  49. Ю.А., Самарин A.M. U-образная проба на жидкотекучесть сплавов. / Труды совещания по технике применения высоких температур, изд. АН СССР, 1959.
  50. Ю.А., Самарин A.M. Жидкотекучесть стали как технологическая проба для оценки ее качества. / Тр.1 Совещания по физико-химическим основам производства стали. 1951.
  51. Нидзава Цутому. Влияние содержания фосфора, серы, олова на свойства быстрорежущей стали 18−4-1 // Тэцу то хаганэ. 1965. Т. 51. № 5. С. 116.118.63 .Новожилов Н. М. Основы металлургии дуговой сварки в активных защитных газах. М.: Машиностроение, 1972.
  52. П.А., Кирьянов A.A. Анализ распределения падения напряжения в дуге косвенного действия при использованииплавящихся электродов. // Сварочное производство. 1987. -№ 6. -С.37.38.
  53. ПЛ., Кирьянов A.A. Эффективная тепловая мощность и КПД независимой дуги при сварке плавящимися электродами. // Сварочное производство. 1977. -№ 5. -С.4.6.
  54. П.А., Кисимов Б. М. Методика определения тепловых характеристик дуги косвенного действияс плавящимися электродами. И Сварочное производство. 1987. № 5. С. 37.39.
  55. П.А., Кисимов Б. М., Осипов A.M. и др. Изготовление биметаллических направляющих механических прессов широкослойной наплавкой. // Сварочное производство. 1990. № 4. С. 4.
  56. Е. В. Влияние микродобавок серы, селена, свинца и висмута на эксплуатационные и технологические свойства быстрорежущих инструментов // Состояние и перспективы развития инструментального производства / МДНТП, М., 1981. С. 11. 15.
  57. Е. В., Морозов М. Г., Павлов Б. В. Резцы повышенной стойкости // Машиностроитель. 1980. № 7. С. 28.30.73 .Попов А. А., Куруклис Г. Л. Подбор сталей для литого и наплавленного инструмента (Опыт Уралмашзавода). Москва-Свердловск, Машгиз, 1955.
  58. В. А. Требования потребителей к неперетачиваемым пластинам как критерий их использования. // Техника машиностроения. № 2. 1996. С. 81.82.
  59. А.Г. Сварка в защитных газах плавящимся электродом. М.: Машиностроение, 1974.
  60. И.К. Металлургия дуговой сварки сталей и сварочные материалы. / Сварка и специальная электрометаллургия. Киев, Наук, думка, 1984. С. 168.187.
  61. И.К., Альтер В. Ф., Шлепаков В. Н. и др. Производство порошковой проволоки. Киев: Вища школа, 1980.7 8. Прогрессивные способы восстановления изношенных деталей металлообрабатывающего оборудования. ЦПКБАМ, Тула, 1975.
  62. М.И. Автоматическая наплавка в среде углекислого газа. М.: Машиностроение, 1962.80 .Разиков М. И., Толстов И. А. Справочник мастера наплавочного участка. М.: Машиностроение, 1966.
  63. И. А., Лебедев Т. А. Структура и свойства литого режущего инструмента. Л.: Машиностроение, 1972.
  64. Т.Н. Металлорежущие инструменты. М.: Машиностроение, 1989.
  65. Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х томах. / под ред. А. И. Акулова. М.: Машиностроение, 1978.
  66. H.A., Вичик Б. Л., Ермаков С. А. и др. Прецизионная плазменно-порошковая наплавка быстрорежущей стали. / Сварочное производство, № 9,1988. С. 8−9.
  67. Справочник инструментальщика. / под ред. В. Ю. Ординарцева. М.: Машиностроение, 1989.
  68. Справочник металлиста. Т.2. М.: Машиностроение, 1976.
  69. Справочник технолога-машиностроителя. / под ред. А. Г. Косиловой. М.: Машиностроение, 1985.
  70. Структурные и технологические особенности наплавленной быстрорежущей стали. / Е. А. Шнейдер, Д. Г. Созонтов и др. // Станки и инструменты. 1991. № 3. С. 31.
  71. Теория сварочных процессов. / Под ред. В. В. Фролова. М.: Высшая школа, 1988.
  72. Технология конструкционных материалов. / Под ред. А. М. Дальского. М.: Машиностроение, 1985.
  73. Технология сварки, пайки и контроля заготовок режущего инструмента (методические рекомендации). НИИИМС, 1976.
  74. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. / Под ред. акад. Б. Е. Патона. М.: Машиностроение, 1974.
  75. И.Т. Литые молибденовые быстрорежущие стали: Автореф. дисс.. канд. техн. наук. / ТПИ, Томск, 1948.
  76. И.А., Семиколенных М. Н., Баскаков Л. В. и др. Износостойкие наплавочные материалы и высокопроизводительные методы их обработки. М.: Машиностроение, 1992.
  77. В.А. Неразрушающий контроль качества сварных соединений. / Сварка и специальная электрометаллургия. Киев, Наук, думка, 1984. С. 201.208.
  78. М.А. Прочность и износостойкость деталей металлургического оборудования. М.: Металлургия, 1965.
  79. В. А., Зубкова Е. Н., Водопьянова В. П. Наплавка рабочих частей токарных отрезных резцов порошковой проволокой. /
  80. Изготовление, восстановление и упрочнение металлорежущего инструмента: Тр. Тверского государственного технического университета. Тверь, 1995.- Вып. 1, — С. 4.8.
  81. И.И. Автоматическая наплавка под флюсом. Москва-Киев, Машгиз, 1959.
  82. ЮО.Фрумин И. И. Автоматическая электродуговая наплавка. Харьков: Металлургиздат, 1961.
  83. И.И. Современные методы механизированной наплавки. / Сварка и специальная электрометаллургия. Киев, Наук, думка, 1984. С. 130.138.
  84. , О. Моригаки. Наплавка и напыление. (Перевод с японского. Под ред. В.С.Степина). М.: Машиностроение, 1985.
  85. ЮЗ.Цеков В. И. Прогрессивные способы ремонта деталей металлургического оборудования. М.: Металлургия, 1976.
  86. А.С., Рудницкий Ф. И. Влияние модифицирования на структуру и свойства литых вольфрамомолибденовых сталей. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1989. № 2. С. 27.32.
  87. В.В., Беляков А. В. Механические свойства литых теплостойких сталей, полученных расплавлением порошковой проволокой дугой косвенного действия. // Литейное производство. 1998. № 8. С. 18.22.
  88. С.Я., Шварцер, А .Я. Наплавка деталей металлургического оборудования. М.: Металлургия, 1981.
  89. Essers W.G., Walter R. Some aspects of the penetration mecchanism in metal-inert-gas (MIG) welding. Paper II. Arc physics and metal pool behavior. International Conference. London, 1979. Preprints, Adington. 1979. P. 289−300.
  90. F. Neff, P. Scherl, K. Winter, H. Ornig. Zeit. fur Schweiss. 1974. № 5., Seiten:109.120.
  91. Kihara H. Welding Cracks and Notch-Toughness of Heat -Affected Zone in High-Strength Steel. Houdremont Lecture, 1968.
  92. Lesnewich A. Electrod activation for inert- gas shieldid metal-arc welding. /Welding J., № 12, 1955. P. 1167−1178.
  93. M.Nacken Giessereis, 1954,№ 3,S68.
  94. MAG-Drahtelektroden zum Verbindungs- und Auftragschweissen. // Zusatzwerkschtoffe. № 1. 1995. Seiten: 38.39.
  95. Rice S.R. A Path Independent Integral and the Approximate Analysis of Strain Concentration by Notches and Cracks. J. Appl. Mech., 1968. 379 p.
  96. Satoh K. u.a. JSSC Guidance Report on Determination of Safe Preheating Conditions without Weld Cracks in Steel Structures. Trans. Jap. Weld. Res. Inst. 2,1973. P. 117−126.
  97. Tunimers G.E. Summary Report on Stress Relaxation Data. Brit. Weld. J. 10,1963. P. 292−297.
  98. Tummers G.E. Summary Report on Stress Relaxation Data. Brit. Weld. J. 10,1963. P. 298−303.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!