обходимо увеличивать, не уменьшая их частоты. Слабые удары в конце кщ ки могут вызывать появление трещин, а от сильных ударов сталь может пер греваться. При протяжке быстрорежущей стали не допустимы большие по чи заготовки за один удар молота. При больших подачах металл ие протяг вается, а уширяется, что приводит к образованию внутренних трещии. Пр( тяжку заготовок необходимо производить с кантовкой через один-дна удар! Перед нагревом под ковку мелкие трещины следует вырубить. Перед подач на молот с заготовки нужно очистить окалину, так как она может быть вмя в металл, в результате чего испортится его поверхность. Острые углы аеоЩ ходимо осаживать, так как при переходах ковки и дальнейших ударах углах образуются трещины.

СВАРКА И НАПЛАВКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ПОДГОТОВКА ЗАГОТОВОК ПОД СВАРКУ

Заготовки под сварку должны иметь припуски на оплавление, осадн и последующую механическую обработку. Припуски на осадку и подре ку торцов при сварке трением круглых заготовок приведены в табл. а припуски на оплавление, осадку и подрезку торцов при контактной эле тросварке круглых заготовок - в табл. 35.

34. Припуски иа осадку и подрезку торцов круглых заготовок при сварке трением

До сварки поверхности торцо заготовок подвергают механичеси обработке. При этом обеспечивая их плоскостность и перпендикуля иость оси. При сварке трением 1 перпендикулярность торца заготовГ к оси не должна превышать 0,5 " для заготовок диаметром до 22 и 1,0 мм для заготовок диаметро свыше 22 мм. Овальность торца готовки, возникающая при рубк должна быть не более 0,6 допуст мого отклонения на диаметр. Кривизна заготовок, свариваемых трение не должна превышать 0,75 мм на 150 мм длины, а при стыковой коитаЯ ной электросварке - 0,3 мм на 100 мм длины. Требования к заготовкам стыковой контактной электросварки приведены в табл. 36.

Рис. 13. Форма концов свариваемых заготовок разных диаметров

35. Припуски на осадку и подрезку торцов круглых заготовок при стыковой контактной электросварке

36. Допускаемые отклонения размеров круглых заготовок при стыковой контактной электросварке, мм

иня nP,M.=.!L отклонения положительные (-f). 2. Предельные отклоне-

нитемалпГ,? " заготовок из быстрорежущих н углеродистых сталей для всех

интервалов приведенных размеров диаметров не должны превышать 0,5 мм.

mpi"" """ заготовок с учетом припусков и минимальные размеры шеек, обтачиваемых на заготовках для сварки трением, мм

Диаметры свариваемых заготовок

От 10 до 20 Св. 20 до 28 » 28 » 30 » 30 » 35 » 35» 40 » 40» 45

Поверхности торцов, подлежащих сварке, следует очистить от грязиц масел, окисных пленок и заусенцев механическим или химическим путем При сварке заготовок разных диаметров заготовку большого диаметра нес ходимо обточить до диаметра меньшей заготовки (рис. 13) по размерам, приведенным в табл. 37 и 38. Неконцентрнчность шейки относительно оси заготовки не должна превышать 0,5 мм. Минимальные размеры заготовок для стыковой контактной электросварки в зависимости от диаметра и усилия j зажатия указаны в табл. 39.

38. Длина шейки, обтачиваемой на заготовках при стыковой контактной электросварке, мм

39. Минимальные размеры заготовок для стыковой контактной электросварке!

ТЕХНОЛОГИЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ

Сварка трением является основным процессом соединения заготовок ос вого инструмента круглого сечения в диапазоне диаметров 6-40 мм (рис. !4). Соединение обеспечивается за счет тепла, образующегося в зоне конта! " свариваемых поверхностей заготовок при их взаимном вращении с разнык угловыми скоростями и постоянном усилии прижима, направление вдоль оси.

Сварка трением обладает рядом преимуществ по сравнению со стыковс контактной электросваркой: малым потреблением энергии, высоким и ста

бильным качеством сварного соединения, возможностью сварки деталей с не-боаботанными поверхностями, не очищенными от грязи и ржавчины (кроме "калины), при неперпендикулярности торцов заготовок к оси вращения 5- 7° отсутствием вредных газовых выделений и ультрафиолетового излучения, образующихся при контактной электросварке, простотой и доступностью механизации и автоматизации процесса, его высокой экономической эффективностью.

При всех способах сварки инструмента приближенно считают, что сварочный [НОВ равнопрочен конструкционной стали той марки, из которой выполнена заготовка хвостовика инструмента.

Перед началом работы машину для сварки трением настраивают на рабочий режим, параметры которого подбирают в зависимости от размеров и марок сталей свариваемых заготовок. К технологическим параметрам режима относятся давление нагрева Р„, давление осадки Р, время кагрева

т,; время осадки т значение усилий, цилиндра машины

ос кг.

Расчетное на штоке

Рис. 14. Схема процесса сварки трением (а) и график (б) изменения усилий при нагреве и осадке по времени:

I, 2 - свариваемые детали

где f - площадь поперечного сечения заготовки, мм; Р„ , Р„ - удель-

"уд ""уд

ные давления соответственно нагрева и осадки.

Рабочее усилие на штоке Р, равное Р при нагреве или Р прн осадке, контролируют манометром по тарировочному графику машины, показывающему зависимость усилия на штоке цилиндра от давления в цилиндре. В перечень работ по настройке машины для сварки трением входят также работы по установке цанг и упоров, граничных положений реле контроля рабочего и осадочного давлений, реле времени. Преимущественно сварку трением быстрорежущей стали с углеродистой выполняют при частоте вращения рабочего шпинделя 1000-1500 об/мин, осевом усилии при подогреве 8- 10 кг/мм2, осевом усилии при осадке (проковке) 15-20 кг/мм. М время сварки при этих режимах, настраиваемое с приведено в табл. 40.

40. Машинное время, с, сварки быстрорежущей стали со сталью 45

ашинное помощью реле времени.

Для сварки трением заготовку из быстрорежущей стали следует устано-ить в шпиндель, а заготовку из углеродистой стали - в подвижный суппорт на гч" " образом, чтобы вылет заготовки из быстрорежущей стали был 3 мм больше вылета заготовки из углеродистой стали. Вылет заготовки

из зажимов необходимо ограничить регулируемыми упорами. С целью пр вильного формирования грата в стыке и предотвращения кольцевого непр вара на заготовку из углеродистой стали устанавливают осадочную матриц

Полный цикл сварки заготовок (нагрев, осадка и проковка) производит машиной автоматически после нажатия на кнопку «Пуск». В тех случая когда для сварки трением используются машины, не имеющие автоматич! ского цикла работы, выполняется ручное управление, при котором фазы ци ла контролируют по приборам. После окончания процесса сварки следуе снять матрицу, вынуть сваренную заготовку из зажима и, не давая заготовку остыть, поместить ее в печь для отжига или в термостат. Начальная темпера тура в термостате должна быть 150-200 °С. После медленного охлаждение в термостате заготовки, имеющие температуру не более 50 °С, выгружают для последующего отжига.

Сварка заготовок с двумя стыками выполняется в такой последователь ности: сваривают один стык, затем помещают заготовку в термостат с темп« ратурой 750-800 °С и выдерживают при этой температуре в течение 3 после охлаждения заготовки грубо очищают торец под сварку второго стыка сваривают второй стык, после чего заготовку помещают в термостат с темпе ратурой 100-150 °С для медленного охлаждения.

ТЕХНОЛОГИЯ СТЫКОВОЙ КОНТАКТНОЙ ЭЛЕКТРОСВАРКИ

Для соединения заготовок инструмента фасонного, прямоугольнс и круглого сечения с площадью более 1300 мм (диаметр 40 мм) применяв стыковая контактная электросварка (рис. 15). При этом способе сварки nps исходит нагрев относительно малых слоев металл прилегающих к поверхностям свариваемых торцо заготовок, теплом, выделяющимся при прохожденя ~f электрического тока через зону сварки, обладающ переменным омическим сопротивлением.

Рис. 15. Схема процесса электроконтактной сварки:

1,2 - свариваемые детали; Я - трансформатор; Р - уси прижима

К технологическим параметрам режима стыковой контактной элект сварки относятся плотность сварочного тока при нагреве и оплавлении, я< пряжение на губках машины, время и давление осадки. ОриентировочиИ режимы стыковой контактной сварки быстрорежущей стали со сталь 45 (40Х) приведены в табл. 41. При стыковой контактной электросвар! вылет заготовки быстрорежущей стали из губок сварочной машины приив мается равным половине диаметра заготовки, но не менее 10 мм. Вылет за готовки из углеродистой стали может быть в 1,5 раза больше. Длина част заготовки, зажимаемой в губках машины, зависит от усилия зажатия, НО как правило, должна быть не меньше диаметра заготовки.

41. Режимы стыковой контактной сварки быстрорежущей ci

Процесс стыковой контактной электросварки быстрорежущей стали с углеродистой осуществляют в три перехода: предварительный подогрев; оплавление, осадка. Предварительный подогрев производится путем периодического замыкания стыкуемых поверхностей заготовок. Длительность замыкания составляет 0,08-0,2 с, длительность паузы между замыканиями Q ]2-0,3 с, число замыканий - 2-40. После окончания периода предварительного подогрева, т. е. когда достигнута температура 1000-1200 С, заготовки сближают для осуществления процесса непрерывного оплавления торцов. Затем производят осадку, т. е. сдавливают разогретые торцы под током, и после этого - без тока (в момент окончания оплавления). Скорость осадки 10-20 мм/с, давление осадки 2,5-4,0 кг/мм, время осадки 0,1 - О 2 с. После подбора всех параметров режимов сварки следует произвести пробную сварку трех- пяти заготовок. Стыки на пробных заготовках должны иметь стабильное качество. Если обнаружен иепровар или другие дефекты сварки, режим корректируют: увеличивают мощность, уменьшают осадку без тока или снижают скорость оплавления. Корректировку параметров режима продолжают до получения требуемого качества сварки.

ОТЖИГ ПОСЛЕ СВАРКИ

Отжиг заготовок после сварки производят для снятия внутренних напряжений, возникающих в процессе сварки, уменьшения твердости зоны сварного стыка и подготовки структуры заготовки для закалки. Для получения заготовок высокого качества их следует немедленно после сварки помещать в термостаты с температурой не ниже 700 °С (740-750 °С). При отсутствии термостатов можно использовать отпускные шахтные электропечи, снабженные приспособлением для загрузки сварных заготовок. Приспособление выполняют в виде желоба, по которому заготовки перемещаются к впускному клапану в крышке печи и навалом загружаются в корзины. Отжиг следует проводить немедленно после окончания сварки всей партии заготовок. Режимы проведения полного отжига сварных заготовок аналогичны режи\[ам отжига кованых заготовок из быстрорежущей стали. Температуру в печи повышают до 860-880 °С со скоростью не более 100 град/ч и выдерживают заготовки при этой температуре 3-4 ч. После прогрева заготовок температуру снижают до 740 - 750 °С со скоростью 30 - 40 град/ч, выдерживают их в печи при этой температуре 6-8 ч, затем охлаждают вместе с печью до 600 - 650 °С со скоростью 40- 50 град/ч. Окончательное охлаждение заготовок выполняют на воздухе (сквозняки должны быть устранены). Для предотвращения обезуглероживания сварных заготовок отжиг проводят в контролируемой атмосфере или в контейнере, куда вместе с заготовками насыпают 50% новой и 50 % отработанной чугунной стружки. Отожженные заготовки в зоне сварного шва должны иметь твердость НВ 207-255. Сварные заготовки следует править сразу после отжига.

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРНЫХ ЗАГОТОВОК со сталью 45(40 X)

Контроль качества сварных заготовок осуществляют внешним осмотром, испытаниями на изгиб и удар, проверкой твердости в зоне стыка. Внешнему осмотру следует подвергать всю партию сваренных заготовок. При внешнем осмотре заготовок выявляются следующие видимые дефекты: трещины в зоне стыка; канавки