Спосіб зміцнення ножів з конструкційної сталі для різання деревини

Реферат: Спосіб зміцнення ножів з конструкційної сталі для різання деревини включає операцію їх поверхневого оброблення. Оброблення проводиться фрикційним способом за один прохід при попутній подачі ножа, з метою отримання необхідної товщини та твердості зміцненого шару, фрикційне оброблення проводять з лінійною швидкістю зміцнюючого диска 68 м/с, силою притискання диска до передньої поверхні ножа 500-1000 Н та швидкістю подачі ножа 0,25-1,0 м/хв. UA 81779 U (54) СПОСІБ ЗМІЦНЕННЯ НОЖІВ З КОНСТРУКЦІЙНОЇ СТАЛІ ДЛЯ РІЗАННЯ ДЕРЕВИНИ UA 81779 U UA 81779 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до технології машинобудування, зокрема до способів поверхневого зміцнення сталей та чавунів. Під час виготовлення ножів для різання деревини однією з стадій технологічного процесу є їх зміцнення. Так, відомий спосіб зміцнення ножів з конструкційної сталі для стругання деревини, що включає їх цементацію, гартування та відпуск [1]. Цементація проводилась у шахтній печі в газовому середовищі. Карбюризатором слугував чистий гас. Температура цементації - 920 °C. Глибина шару задавалась у межах 0,8-1,0 мм. Структура сталі після цементації перлітного класу з невеликою кількістю фериту. Вміст вуглецю після цементації складав 0,8-0,85 %. Нагрів до температури гартування - 820-830 °C, час витримки - 8-10 хв. Перед гартуванням ножі охолоджувались на повітрі до температури 750 °C. Гартування проводилось у воді, температура якої складала 20 °C. Твердість після гартування складала 6062 HRC. Відпуск проводився при температурі 170-175 °C протягом 4 год. Після відпуску твердість практично не змінювалась. Структура після відпуску складалась з мартенситу і залишкового аустеніту. Цей спосіб є трудомістким, потребує енергоємного обладнання, зміцнений шар має недостатні фізико-механічні властивості (структура, твердість) та товщину. Найбільш близьким за технологічною суттю до технічного рішення, що заявляється, є спосіб фрикційного зміцнення, що включає оброблення поверхні деталей високошвидкісним тертям з одночасним деформуванням зони зміцнення під час попутної подачі деталі. Сумісна дія високих температур, деформація нагрітого до температури вище точки Ас3 поверхневого шару та швидке охолодження забезпечують утворення зміцненого шару товщиною до 1,4 мм, мікротвердістю 10-11 ГПа, зі структурою деформованого мартенситу та залишкового аустеніту [2]. Порівняно з аналогом, що розглянуто, цей спосіб є технологічнішим і забезпечує високі фізико-механічні характеристики зміцненого шару. За рахунок того, що зміцнення проводиться за один прохід, за одну хвилину можна зміцнити передню поверхню ножа довжиною до одного метра і шириною до восьми міліметрів. Зміцнений шар має на 0,3-0,4 мм більшу товщину та на 4-5 HRC більшу твердість. Основний недолік зазначеного способу - не встановлено величини лінійної швидкості та величини сили притискання зміцнюючого диска, швидкості подачі під час зміцнення конструкційних сталей. В основу корисної моделі поставлено задачу установити режими зміцнення конструкційних сталей високошвидкісним тертям. Як показують експериментальні дослідження зміцнений шар товщиною не менше 1,4 мм та мікротвердістю не менше 10-11 ГПа на конструкційних сталях можна отримати, проводячи зміцнення з лінійною швидкістю зміцнюючого диска 68 м/с, силою притискання диска до передньої поверхні ножа 500-1000 Н та швидкістю подачі ножа 0,25-1,0 м/хв. Час виготовлення ножів з конструкційних сталей з використанням даних режимів зміцнення порівняно зі способом - найближчим аналогом, значно скорочується. Також покращуються фізико-механічні властивості зміцненого шару. Джерела інформації: 1. Симонов Г. В., Тютева Н. Д. Изготовление строгальных ножей с применением методов химико-термической обработки // Деревообрабатывающая промишленность, 1965, № 9. - С. 1011. 2. Декл. пат. на кор. модель 45685 Україна, МПК В23В 17/00 В24В 39/00. Спосіб фрикційного зміцнення / Кірик М. Д., Рудь А. Є.; Заявник та власник патенту НЛТУ України - № 20040403029; Заявл. 05.05.2009; Опубл. 25.11.2009. Бюл. № 22. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Спосіб зміцнення ножів з конструкційної сталі для різання деревини, що включає операцію їх поверхневого оброблення, який відрізняється тим, що оброблення проводиться фрикційним способом за один прохід при попутній подачі ножа, з метою отримання необхідної товщини та твердості зміцненого шару, фрикційне оброблення проводять з лінійною швидкістю зміцнюючого диска 68 м/с, силою притискання диска до передньої поверхні ножа 500-1000 Н та швидкістю подачі ножа 0,25-1,0 м/хв. 1 UA 81779 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2