Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 [ 73 ] 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120

вставками. Применение клея позволяет получить неразъемное соединение, свободное от внутренних остаточных напряжений, что в ряде случаев повышает работоспособность инструмента. Преимущества клея также неоспоримы при применении трудно паяемых или непаяемых инструментальных материалов.

Основные сведения о характеристиках физико-механических и технологических свойств отечественных клеев, рекомендуемых для склеивания металлообрабатывающего инструмента, приведены в табл. 4.14.

Данные о сравнительной склеиваемости инструментальных материалов в табл. 4.15 показывают, что труднопаяемые сплав КНТ16 и керамика ВОК-бО и ВО-13 имеют достаточно высокую прочность при склеивании.

Прочность клеевого соединения может быть существенно повышена при введении наполнителя. Лучшим наполнителем является переработанный асбест.

Практика показывает, что клеевые соединения целесообразно применять для режущего инструмента при небольшой силе резания и незначительном тепловыделении, т. е. инструмента для чистовой и реже получистовой обработки: проходных и фасонных резцов, расточных резцов с цельнотвердосплавной частью, червячных фрез, разверток, а также оснастки - ножей для бес-центрово-шлифовальных станков, упоров, цанговых патронов, измерительного инструмента.

В целях повышения надежности работы инструмента пластины закрепляют чаще в пазах или глухих отверстиях. Наиболее надежны врезные соединения П- или V-образной формы. Клеевой шов должен испытывать нагрузку от сдвига со сжатием, а не от растяжения или отрыва. Для оптимального сочетания жесткости

4.14. Характеристики свойств клеев, рекомендуемых для склеивания инструмента

Клей, состояние

Срок хранения при 293 К

Режим отверждения

Темпера-тура.

Выдержка, ч

Давление. МПа

293 293

24 48

Контактное

543 543 473 443 433 423

3 3 1-2

0,005

0,05 Контактное 0,005-0,11

Контактное

«

= S

S=5 сье-

к о. с-« с:

40,8

21,6

29,0

72,0

35,3

20,5

35,0

74,0

39,5

56.0

24,0

49.0

20.0

BK9. пленка ТКЛ-75. паста ВК-31. пленка ВК-20, паста ТК-78, паста ВК-36, пленка «Инструментол», паста УП-5-207. паста

1,5 ч 4,0 ч 3,0 мес 4,0 ч 6,0 ч 3,0 мес 1,0 год I год

8 в с Самойлов и др.



4.15. Предел прочности на сдвиг (МПа) клеевого соединения твердых сплавов и режущей керамики

Инструментальный материал

Клей

Инструментальный материал

Клей

«Инстру-ментол»

ТК-78

ВК42М

«Инстру-ментол»

ТК-78

ВК42М

Т15К6

КНТ16

Т5К10

ВОК-60

ВО-13

стыка и прочности клеевого соединения толщина шва должна быть 0,05-0,1 мм.

Прочность соединения в большой степени зависит от подготовки склеиваемых поверхностей. Наиболее эффективна дробеструйная обработка с последующим обезжириванием водными моющими растворами.

Нанесение клея рекомендуется проводить на поверхности, предварительно подогретые до 323-333 К. Подогрев можно выполнять в термошкафу или с помощью тепловентилятора.

После нанесения клея с помощью струбцин или сборочных приспособлений детали совмещают и фиксируют. Давление на клеевой шов должно быть 5-10 МПа. Применение ультразвуковой активации способствует повышению прочности соединения.

Отвердение клея производят в термошкафах, причем в целях повышения прочности рекомендуется нагрев и охлаждение проводить вместе с термошкафом.

Контроль качества соединения оценивается по прочности образцов-свидетелей, склеенных одновременно с партией инструмента.

4,4. Контроль качества соединения

При разработке технологии соединения твердый сплав - сталь, определении паяемости, свариваемости или склеивания и проверке соблюдения технологических режимов неизбежно возникает необходимость в определении прочности соединения.

Объективную оценку прочности соединения твердый сплав - сталь можно дать путем испытания соединения на статический срез с определением разрушающего напряжения по формуле тр = = Pp/Fc, где Рр - разрушающая нагрузка; Fc - площадь соединения.

Образец, рекомендуемый для проведения испытаний, показан на рис. 4.12. При оценке прочности паяного и клееного соединения соединяемые плоскости К образца и твердого сплава должны иметь



Рис. 4.12. Образец (а) и схема его разрушения (б) при определении прочности неразъемного соединения твердый сплав - сталь


параметр шероховатости Rz = 40 мкм, соединения, полученные диффузионной сваркой, - Rz 0,80 мкм. Во избежание изгибающих нагрузок, искажающих «чистый срез», образец следует устанавливать на плавающую сферическую опору на стол испытательной машины таким образом, чтобы плоскость соединения совпадала с вертикальной осью стола, и постепенно увеличивать нагрузку, пока не разрушится соединение.

Операционный контроль качества соединения выполняют внешним осмотром. Допускается смещение твердосплавной пластины относительно корпуса в пределах половины припуска на окончательную обработку.

Паяный инструмент не должен иметь разрывов слоя припоя более 10 % общей протяженности шва. Инструмент, изготовленный методом диффузионной сварки, не должен иметь видимых непроваров.

Наличие дефектов в виде трещин проверяется 100 %-ным внешним осмотром; 3-5 % партии выборочно проверяют с помощью лупы 4-10-кратного увеличения. Трещины в твердом сплаве и корпусе инструмента не допускаются.

У наиболее ответственных деталей и инструментов рекомендуется проверять наличие трещин методами цветной дефектоскопии и люминесцентным.

Люминесцентный метод основан на способности люминофоров светиться под воздействием ультрафиолетового излучения. Контролируемый инструмент должен быть очищен от флюса и излишков припоя. В качестве люминофора рекомендуется применять смесь, состоящую из 25 % трансформаторного масла и 75 % керосина.

Инструмент, погруженный в смесь на 4-5 мин, извлекают и промывают в проточной воде в течение 2-3 мин, а затем сушат в струе сжатого воздуха.

Подготовленные таким образом поверхности твердосплавного инструмента подвергают воздействию ультрафиолетового излучения в затемненном месте. Имеющиеся на поверхности твердого сплава и паяного шва трещины при облучении ярко светятся.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 [ 73 ] 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120