Если сталь поставляют не в отожженном состоянии или заготовки корпусов получены ковкой, то перед механической обработкой сталь должна быть отожжена.
Для ряда видов инструмента используют, стали мартенситного класса, закаливающиеся при сравнительно медленном охлаждении. При использовании для корпусов инструментов сталей, закаливающихся при медленном охлаждении, нередко инструментальные цехи заводов высказывают претензии, что и после отжига сталь очень плохо обрабатывается. Обычно это вызвано тем, что при нагреве выше критической температуры исходная структура стали, переходит в аустенит, и при недостаточно медленном охлаждении сталь вновь закаливается. При отжиге стали, следует строго соблюдать рекомендуемые для стали режимы. Перед отжигом стали, следует проверить правильность показания приборов, регулирующих температуру в печи.
Гнездо под пайку в корпусе инструмента должно точно соответствовать пластине твердого сплава. При пайке в закрытый паз размеры гнезда должны обеспечивать заданные технологической инструкцией величины паяльных зазоров. Пластины твердого сплава выпускаются с определенными допусками по толщине, поэтому их следует сортировать на несколько групп и для каждой группы подготавливать корпуса инструмента с соответствующими размерами пазов.
Шлифовка всех твердосплавных пластин с целью получения их одинаковой толщины экономически не оправдана. Кроме того, при существующем на действующих предприятиях состоянии шлифовки и стремлении к увеличению производительности шлифовка чаще всего вызывает снижение эксплуатационной прочности твердосплавных изделий.
При пайке твердосплавных пластин в открытый паз величина свисания твердосплавной пластины не должна превышать 0,5—0,8 мм. Большее свисание, особенно в случае пайки твердых сплавов группы WC—TiC—Со и WC—Со с малым содержанием кобальта, вызывает образование трещин в пластинах твердого сплава при заточке. Это связано с нагревом выступающей части пластины твердого сплава при заточке.
под пластину твердого сплава должно быть углублено на соответствующую величину.
Пайка твердосплавных пластин в открытый паз должна производиться по одной плоскости, так как пайка по двум плоскостям вызывает дополнительные остаточные паяльные напряжения. При пайке твердосплавной пластины по одной плоскости, возможно, ее смещение, поэтому практически при пайке в открытый паз (например, токарных резцов) следует оставлять уступ высотой 1,5— 3 мм для фиксации пластины твердого сплава.
При капиллярной пайке без промежуточных прокладок всегда следует стремиться к получению паяного шва максимальной толщины. В этом случае величина паяльных зазоров ограничена возможностью их качественного заполнения припоем. Требование, чтобы толщина паяного шва была не более 0,1 мм или 0,15 мм, предъявляемое при изготовлении некоторых видов инструмента (например, металлорежущего) не только необоснованно и ведет к снижению качества инструмента, но и вызывает большие трудности при сборке инструмента. Кроме того, инструменты, имеющие толщину паяного шва, превышающую указанную, необоснованно бракуют. При паяльных зазорах, больших, чем 0,3 мм, их качественное заполнение за счет капиллярных сил затруднено, следовательно, качество паяного шва снижается. Уменьшение толщины паяного шва приводит к увеличению остаточных паяльных напряжений в твердом сплаве и их концентрации, поэтому практически при капиллярной пайке оптимальная, толщина паяного шва лежит в пределах от 0,1 до 0,25 мм.Для получения наиболее благоприятной схемы напряженного состояния твердосплавной пластины при технологии пайки металлорежущего инструмента, принятой в настоящее время на действующих предприятиях (сталь марки 45, припой на основе меди, охлаждение после пайки на воздухе или в подогретом песке), соотношение толщин твердого сплава и стали должно быть 1:3.
При указанном выше варианте пайки в пластинах твердого сплава отсутствуют или очень малы напряжения растяжения. Для иллюстрации на рис2. представлены эпюры остаточных паяльных напряжений, полученные при пайке образцов из стали марки 45 с образцами твердых сплавов марок ВК4, Т15К6, Т5К10 латунью марки Л63 и охлаждении на воздухе. Представленные на рис. данные о зависимости остаточных паяльных напряжений в образцах твердого T5K10 сплава от соотношения толщин твердого сплава и стали справедливы только при данном технологическом варианте пайки, поэтому рекомендованное в настоящее время соотношение толщин твердого сплава и стали 1:3 не является универсальным, так как изменение материалов или технологии пайки приводит к резкому изменению эпюр остаточных паяльных напряжений в твердом сплаве.
Так, например, резкое охлаждение в масле паяного соединения из тех же материалов или замена стали марки 45, сталью 45ХНМФА при охлаждении на воздухе приводит к резкому изменению эпюр остаточных паяльных напряжений. Если при пайке образцов из твердых сплавов с образцами из стали марки 45 при соотношении толщин 1:2 и охлаждении после пайки на воздухе в поверхностном слое образцов твердого сплава ВК4 напряжения составляли плюс 363 МПа, Т15К6 - плюс 245 МПа и Т5К10 - плюс 275 МПа, то при охлаждении после пайки образцов из этих же материалов в масле напряжения резко изменились.
Опорная (паяемая) поверхность паза в корпусе инструмента должна быть плоской, чтобы паяльный зазор (с учетом неплоскостности твердосплавной пластины) не выходил за пределы 0,2 мм, максимум 0,3 мм, так как при большей величине зазора при капиллярной пайке в массовом производстве неизбежны непропаи. Чистота обработки паза должна соответствовать V4—V5.
В гнездах инструмента, подлежащих пайке, не допускается загрязнений окалины и следов масла или эмульсии. Поэтому корпуса инструмента после фрезеровки пазов должны храниться в чистом сухом помещении, исключающем загрязнение и образование окисной пленки.
Перед пайкой корпуса инструментов должны обезжириваться в 10—15%-ном водном растворе каустической соды, нагретой до температуры 80—90°С, в течение 10— 15 мин, затем промываться в горячей воде при 80—90° С в течение 15 мин и сушиться в потоке горячего воздуха. Корпуса инструмента обезжиривают в специальных ваннах и сушильной установке, предусмотренных специально для этой цели. Для обезжиривания корпуса инструмента помещают в корзину, которую с помощью тельфера погружают в ванну с водным раствором каустической соды, затем в ванну с горячей водой, после чего передают на сушильную установку.
Качество обезжиривания проверяют, смачивая поверхность корпуса инструмента водой. Если вода покрывает поверхность ровной пленкой - обезжиривание хорошее; если вода собирается каплями - поверхность не обезжирена.
Хранение обезжиренных корпусов инструмента должно проводиться в сухом, чистом помещении не болеет 5—10 суток.
| < Предыдущая |
|---|
