Комплексний спосіб підвищення зносостійкості бурякорізальних ножів

Спосіб підвищення зносостійкості бурякорізальних ножів, що включає загартовування різальної частини ножа струмом високої частоти (СВЧ) на високочастотній установці та відпущення в камерній електричній печі, який відрізняється тим, що зерна інструментального матеріалу спочатку ультраподрібнюють, наприклад, потужним пучком лазера, а потім сітки субмікротріщин одержаного ультрадрібного зерна зміцнюють тугоплавкими металами із парів. (19) (21) u200900076 (22) 05.01.2009 (24) 10.07.2009 (46) 10.07.2009, Бюл.№ 13, 2009 р. (72) ФАБРИЧНІКОВА ІРИНА АНАТОЛІЇВНА, КОЛОМІЄЦЬ ВОЛОДИМИР ВОЛОДИМИРОВИЧ, ТИМОФЄЄВА ЛАРИСА АНДРІЇВНА, ЛУК'ЯНЕНКО ВОЛОДИМИР МИХАЙЛОВИЧ (73) ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА ІМЕНІ ПЕТРА ВАСИЛЕНКА 3 42467 ток браку, що призводить до погіршення якості бурякової стружки та втрати цукру. За кількістю східних ознак та технічному результату цей спосіб підвищення зносостійкості бурякорізальних ножів прийнято за прототип. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення зносостійкості бурякорізальних ножів із інструментальних сталей шляхом застосування комплексного способу, який об'єднує лазерну обробку різальної частини ножів та хіміко-термічну обробку тугоплавкими металами із парів. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому способі, який включає загартовування різальної частини ножа струмом високої частоти (СВЧ) на високочастотній установці та відпущення в камерній електричній печі, у відповідності до корисної моделі, зерна інструментального матеріалу спочатку ультра-подрібнюють, наприклад, потужним пучком лазера, а потім сітки субмікротріщин одержаного ультра-дрібного зерна зміцнюють тугоплавкими металами із парів. Лазерна обробка дозволяє отримати ультрадрібнозернистий матеріал підвищеної ударної в'язкості, виключає коробления ножа, тобто забезпечує чітке дотримання конфігурації, та сприяє збільшенню гостроти ріжучої кромки. Ножі закріплюються на робочому столі лазерної установки. Обробці підлягає саме різальна частина ножа (20-22мм), Якщо обробка проводиться пучком лазера діаметром 4мм, то необхідно здійснити 6 проходів [4], а при використанні щільових лазерних установок - достатньо 1-2 проходів для обробки усієї різальної частини ножа. Охолодження на повітрі. Зміцнення тугоплавкими металами (шляхом дифузійного насичення із алюмохромофосфатного зв'язуючого), що не пошкоджується під час переточок ножа, призводить до "заліковування" тріщин та інших дефектів, одержаних при виготовленні (фрезеруванні) та заточуванні ножів кубонітовими кругами, збільшує зносостійкість, корозійну стійкість, зменшує шорсткість та схильність до заїдань поверхонь робочої частини ножа. Оскільки різальна частина ножа має складну, чітко визначену конфігурацію та товщину леза 0,6-0,8мм., для виключення коробления ножа насичення проводили спочатку при кімнатній температурі - зануренням у ванну з 5-8% водним розчином алюмохромофосфатного зв'язуючого, далі нагрів в електричній печі та витримка при температурі 100°С ±20° протягом 10 хвилин з наступним охолодженням на повітрі до кімнатної температури [6]. Розроблений комплексних способів підвищення зносостійкості безреберних бурякорізальних Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 4 ножів поєднує переваги обох видів зміцнюючих обробок і, тим самим, підвищує ресурс ножа. Виробничі випробування [2] показали, що швидкість зносу базових ножів (обробка СВЧ + відпущення) склала 29,27-42,9мкм/год., а дослідних (лазерне зміцнення + газо дифузійне насичення) вдвічі менше - 14,63-19,63мкм/год. Запропонований спосіб дозволяє отримати новий ультра-дрібнозернистий матеріал з міцною "панцерною" сіткою на поверхні за рахунок дифузійного насичення тугоплавкими металами із алюмохромофосфатного зв'язуючого, що не пошкоджується під час переточок ножа. Таким чином, запропонований комплексний спосіб підвищення зносостійкості бурякорізальних ножів, по-перше, збільшує зносостійкість, корозійну стійкість, ударну в'язкість і, тим самим, підвищує ресурс ножа; по-друге, виключає коробления ножа, тобто забезпечує чітке дотримання конфігурації; по-третє, сприяє збільшенню гостроти ріжучої кромки, зменшує шорсткість поверхонь робочої частини ножа та зменшує схильність до заїдань, що покращує якість бурякової стружки. Джерела інформації: 1. М. Ярчук, М. Калініченко, В. Чупахіна та ін. під кер. В. Шангеєва Правила ведення технологічного процесу виробництва цукру з цукрових буряків (Правила усталеної практики 15.83-37106:2007) / Видавництво «Цукор України» Київ: 2007р. – С.64-75. 2. Фабричнікова І.А., Коломієць В.В. Дослідження способів підвищення зносостійкості бурякорізних ножів // Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка вип. 59 «Механізація с/г виробництва» Харьков: 2007г. - С.394 - 397. 3. Коваленко B.C. Лазерні технології: завоювання нових позицій / Вісн. НАН України. - 2000. №1. – С.11-22. 4. А.с. 1481259 А1 СССР, МКИ С 21 D 1/09. Способ лазерной закалки / Е.А. Памфилов, В.Д. Северин (СССР).- №4276203/31-02; Заявлено 22.04.87; Опубл. 23.05.89, Бюл. №19.- 4с. 5. A.c. RU 2062817 С1 РФ, С 23 С 14/00, 14/26. Способ повышения износостойкости режущих инструментов / Г.В. Костин, A.M. Гордон, Э.Л. Федоров (RU), В.Д. Гречка, 0.10. Данилов и др. (UA).№5030949/10; Заявлено 11.02.92; Опубл. 27.06.96, Бюл. №18.- 3с. 6. Патент України №45841 МПК7 B22F3/24, С23С8/28. Спосіб хіміко-термічної обробки деталей із металів та сплавів. Тимофеева Л.А. та ін. – Заявл. 19.07.01; Опубл. 15.04.2004, Бюл. №4. -4с. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601