2.2 Выбор технологического процесса изготовления изделия и его обоснование

В приложении к отчету по практике имеется учетная карта с описанием технологического процесса.

Описание технологического процесса:

1. Отрезать заготовку

2. Подрезать торец, проточить шейку

3. Стыковать заготовку

4. Отжечь заготовку

5. Обточить облой шва стыков

6. Полная токарная обработка фрез с припуском под шлифовку рабочей части и хвостовика

7. Фрезеровать зуб фрезы по наружному диаметру

8. Фрезеровать зуб по торцу

9. Закалить с отпуском фрезу до HRCэ=64-67, хв.HRCэ=36,5÷41,5

10. Обдуть фрезу песком

11. Притереть центра

12. Шлифовать торец со стороны хвостовика

13. Заточить и довести переднюю грань зуба фрезы согласно чертежа

14. Шлифовать хвостовик

15. Шлифовать наружный диаметр режущей части

16. Шлифовать торец

17. Заточить заднюю грань по диаметру

18. Заточить заднюю грань по торцу

19. Шлифовать радиус R3 на торце фрезы с двух сторон

20. Заточить заднюю грань по Rс двух сторон

21. Шлифовать поднутрение угол 2° с двух сторон

22. Гравировать шифр фрезы согласно чертежу

23. Калибровать фрезу

24. Контрольная

Выбор и обоснование режимов термообработки.

Последовательность технологических операций для несварного инструмента:

1. Предварительная механическая обработка

2. Закалка инструмента

3. Отпуск инструмента

4. Окончательная механическая обработка инструмента (опескоструивание, ультразвуковая очистка, шлифовка, заточка)

5. Цианирование, карбонитрация

Последовательность технологических операций для сварного инструмента:

1. Предварительная механическая обработка

2. Сварка

3. Отжиг

4. Механическая обработка

5. Закалка

6. Отпуск

7. Окончательная механическая обработка

8. Цианирование, карбонитрация

Описание технологических операций:

1. Инструмент следует изготавливать из отожженного маетриала, проверенного на карбидную неоднородность по ГОСТ 19265-73. Проверку карбидной неоднородности производит ЦЗЛ.

2. Сварной инструмент после сварки должен быть оттожен. Загрузка в печь с температурой 600°С. Подъем температуры до 720°С выдержка 1-2 часа (в зависимости от величины садки). Подъем температуры до 850°С, выдержка 1,5-3 часа (в зависимости от величины садки). Охлаждение с печью со скоростью 25-30 град/час до температуры 740°С. Выдержка при данной температуре 2-3 часа. Охлаждение с печью со скоростью 20-30 град/час до температуры 350-400°С. Печь должна быть плотно закрыта во избежании подсоса воздуха при охлаждении.

3. После отжига заготовки проверяются на твердость. Твердость заготовок должна соответствовать HRC18…26.

4. После механической обработки на заготовки должен быть оставлен припуск под шлифовку 0,35-0,7 мм.

5. Перед закалкой инструмент большой длины следует проверять на биение.

6. Закалка инструмента должна производиться в хлорбариевых ваннах, оборудованных пирометрическими приборами, регулирующими температуру с точностью ±10°С. Ванны должны быть перед началом работы очищены от шлама, наплавлены свежей смесью солей до требуемого уровня. Вытяжная вентиляция должна действовать постоянно и надежно обеспечивать отсос паров с зеркала расплава солей. Раскисление ванн производится борной кислотой, фтористым кальцием или магнием через каждые 4 часа работы. Перед началом работы обязательно проверяется рабочая температура ванн по контрольной термопаре. Во избежание коробления весь хвостовой инструмент должен нагреваться в соляных ваннах в строго вертикальном положении. Это положение распространяется на мелкие сверла диаметром от 2,7 до 6,1 мм. Первый подогрев производится в электрической печи при температуре 400-500°С. Второй подогрев производится в соляной ванне при температуре 800-850°С. Окончательный нагрев производится в соляной ванне. Температура нагрева устанавливается согласно выписке ЦЗЛ. Время выдержку зависит от размеров инструмента и определяется по таблице 1. для предупреждения обезуглероживания (тонкого, резьбового и инструмента с малым припуском под шлифовку) допускается ванну подогрева и подстуживания перед закалкой раскислять желтой кровяной солью К4Fe(СN)6 0,5-2 % от веса соли (250-300 грамм).

7. Перед отпуском инструмент следует кипятить в воде до полного удаления соли и масла.

8. Отпуск производится в электрических печах с принудительным перемешиванием воздуха. Температура отпуска инструмента согласно таблице 2. Охлаждение после каждого отпуска производится на спокойном воздухе или струей воздуха с температурой 20-25°С. Промежуточное охлаждение между отпусками до достижении инструмента температуры 20°С. Разрыв между закалкой и отпуском не допускается более одного часа. Дополнительный отпуск для инструмента, работающего в тяжелых условиях, при температуре 600°С с выдержкой 2-4 часа.

9. После термообработки, пескоструйной очистки, рихтовки инструмент поступает на окончательную механическую обработку (шлифовку, заточку, затыловку). При шлифовке, заточке и затыловке, вследствие завышенных режимов обработки (скорость шлифования, подача и т.д.), часто встречается прижог инструмента, который ухудшает свойства и понижает его стойкость. Необходимо особо обратить внимание БТК и рабочих цеха на недопустимость подобного брака.

10. Цианирование и карбонитрация инструмента производится после шлифования и заточки. Цианирование производится в жидкой низкотемпературной соляной ванне при температуре 560°С. Инструмент диаметром до 5 мм включительно не цианируется. Карбонитрация иснтрумента производится в жидкой низкотемпературной соляной ванне при температуре 560°С.

Таблица 4

Время выдержки в зависимости от размеров

Размер изделия, мм	Фрезы, резцы и др. инструмент				Сверла, зенкеры, развертки, метчики, шарошки
	Марки сталей
	Р18 Р18К5Ф5 Р18Ф2К8М	Р10К5Ф5	Р9М3К6С Р9К5 Р9К10 Р6М5 Р6М5К5	Р12Ф5М Р12Ф3К10М3	Р18 Р18К5Ф5 Р18Ф2К8М	Р10К5Ф5	Р9М3К6С Р9К5 Р9К10 Р6М5 Р6М5К5	Р12Ф5М Р12Ф3К10М3
10	2’30’’	3’00’’	2’00’’	2’40’’	2’10’’	2’40’’	1’40’’	2’20’’
15	2’45’’	3’15’’	2’15’’	3’15’’	2’10’’	2’40’’	1’40’’	2’40’’
20	3’00’’	3’30’’	2’45’’	3’30’’	2’20’’	2’50’’	2’05’’	2’50’’
25	3’30’’	4’00’’	3’00’’	4’00’’	2’35’’	3’05’’	2’05’’	3’05’’
30	3’45’’	4’15’’	3’30’’	4’10’’	2’45’’	3’15’’	2’30’’	3’10’’
35	4’00’’	4’30’’	4’00’’	4’25’’	2’55’’	3’25’’	2’65’’	3’20’’
40	4’30’’	5’00’’	4’15’’	4’35’’	3’25’’	3’55’’	3’10’’	3’30’’
45	4’45’’	5’15’’	4’45’’	4’45’’	3’40’’	4’10’’	3’40’’	3’40’’
50	5’15’’	5’30’’	5’00’’	5’00’’	4’00’’	4’15’’	3’45’’	3’45’’
55	5’30’’	6’00’’	5’30’’	5’10’’	4’10’’	4’40’’	4’10’’	3’50’’
60	6’00’’	6’15’’	6’00’’	5’20’’	4’40’’	4’55’’	4’40’’	4’00’’
70	6’30’’	7’00’’	6’45’’	5’35’’	4’55’’	5’25’’	5’10’’	4’00’’
80	7’15’’	7’45’’	7’30’’	5’50’’	5’25’’	5’55’’	5’40’’	4’00’’
90	8’00’’	8’30’’	8’15’’	6’00’’	6’00’’	6’30’’	6’15’’	4’00’’

` Таблица 5

Отпуск инструмента

№ п/п	Марка стали	Температура отпуска, °С	Кратность отпуска	Твердость НРС
1	Р18	560	3	62-65
2	Р18Ф2К8М	560-580	2-1	63-66
3	Р18К5Ф2	570	3	63-66
4	Р6М5	560-570	2-3	63-66
5	Р9К5	570	3	63-66
6	Р9К10	570	3	63-66
7	Р6М5К5	560-570	2-3	63-66
8	Р12Ф5М	560-580	1-2	65-67
9	Р12Ф3К10М3	560-580	1-2	66-68
10	Р10К5Ф5	570	3-4	63-66
11	Р9М3К6С	560-580	3	62-65

Инструкции по подбору оптимальных температур закалки быстрорежущих марок сталей по плавкам, на наличие в стали «Нафталина», карбидной неоднородности и красностойкости.

Исходная быстрорежущая сталь подвергается контролю на наличие в ней нафталинистого строения, карбидной неоднородности, красностойкости и устанавливается оптимальная температура закалки. Методика определения оптимальной температуры закалки осуществляется следующим образом:

1. Отрезные шайбы или полосы разрезаются на образцы размеры lот 40 до 120 мм,d= 8-10 мм; образцы надрезаются с двух сторон на расстоянии ½ радиуса от поверхности, клеймятся соответствующим порядком и закаливаются с разных температур в пределах от 1220 до 1300°С. Время выдержки общепринятое для всех быстрорежущих сталей.

2. После закалки образцы ломаются по первому надрезу, приготавливается микрошлиф и проверяется на величину зерна аустенита ГОСТ 5839-51 при увел. 487-х и степень растворения карбидов. Замеряется твердость после закалки.

3. Остальная часть образцов проходит 3-х кр. отпуск при температуре 560°С с выдержкой 1 час и с замером твердости после каждого отпуска.

4. По окончании отпуска образцы ломаются по второму надрезу и оцениваются по излому. Затем приготавливается микрошлиф для просмотра микроструктуры на качество отпуска.

Вторая оценка дается по микроструктуре.

Выбирается микроструктура с мелкоигольчатым и среднеигольчатым мартенситом.

5. Балл карбидной неоднородности и красностойкость проверяются по ГОСТу 5952-63.

6. Если диаметр или сторона квадрата исходного прутка незначительны, то надрезку перед закалкой производить по середине образца. Сюда относятся р-ры ф от 40 до 50 мм, полосы от 30х90 до 40х100 мм.

Прутки ф 10, 15, 20, 30, 35 до 40 калить шайбами, которые после закалки разрезаются по диаметру.

7. Сопоставляя данные: зерна аустенита, излома, твердости, карбидной неоднородности и микроструктуры выбирают оптимальную температуру закалки для данной плавки.