Спосіб зміцнення ножа кутера

Реферат: 1. Галузь застосування: харчова промисловість. 2. Суть винаходу: спосіб зміцнення ножа кутера, при якому спочатку проводять відпалювання всього ножа, потім його нормалізацію або поліпшення до твердості НВ 200350, після чого проводять загартування леза на всю глибину до твердості HRCe 5266 з відповідним відпуском, а також полірування леза та бокових поверхонь робочої частини ножа, який відрізняється тим, що додатково проводять поверхневе загартування з відповідним відпуском інших ділянок ножа до твердості HRCe 5266 на глибину 0,032 мм та їх полірування до шорсткості, при якій середня висота мікронерівностей поверхонь не перевищує 1,0 мкм. 3. Технічний результат: підвищення міцності та корозійної стійкості ножа. UA 116036 C2 (12) UA 116036 C2 UA 116036 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до м'ясопереробної промисловості і може бути використаний в машинах для тонкого подрібнення м'ясної сировини при виробництві ковбас, сосисок, сардельок, паштетів. Відомий спосіб зміцнення ножа кутера, який полягає у загартуванні з відповідним відпуском робочої частини ножа разом із лезом до твердості HRCe 4254 на всю глибину, нормалізації або поліпшенні посадочної частини ножа до твердості HRCe 3040 на всю глибину та поліруванні леза і бокових поверхонь ножа (Маркус Л.И. Металлографические исследования причин аварийной поломки ножей высокоскоростных куттеров / Л.И. Маркус, А.Н. Шаталов, В.С. Буркин // Мясная индустрия. - 2010. - № 9. - С. 42-45.). Недоліком даного способу зміцнення ножа є недостатня міцність ножа через підвищену крихкість робочої частини. Загартування робочої частини ножа на всю глибину дозволяє забезпечити високу втомну міцність при знакозмінних навантаженнях, однак ударний характер роботи ножів кутера (особливо при переробці охолодженої, замороженої або парної кускової м'ясної сировини) призводить до появи мікротріщин у загартованому металі та до руйнування ножа. При цьому руйнування ножа призводить до пошкодження кутера та значних матеріальних збитків. Найбільш близьким до способу, що пропонується, є спосіб зміцнення ножів кутера, який полягає у відпалюванні всього ножа, нормалізації або поліпшенні його до твердості НВ 200350, після чого проводиться загартування леза на всю глибину до твердості HRCe 5266 з відповідним відпуском (наприклад, за допомогою індукційного загартування струмами високої частоти), а також полірування леза та бокових поверхонь робочої частини ножа (Куттер марки Л5-ФКБ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Черкассы, Редакционноиздательский отдел облполиграфиздата, 1990. - 40 с.). Загартування леза дозволяє підвищити його зносостійкість, нормалізація або поліпшення інших частин ножа дозволяє покращити в'язкість корпусу ножа, що є сприятливим в умовах ударних знакозмінних навантажень. Полірування бокових поверхонь ножа дозволяє підвищити його втомну міцність, оскільки, як відомо, чим менша шорсткість деталі тим вища її втомна міцність. Однак даний спосіб обумовлює недостатньо високу міцність ножа кутера, що призводить до можливості його руйнування під час кутерування. Недостатня міцність обумовлена двома чинниками. Незагартовані бокові поверхні ножа не мають високої втомної міцності при знакозмінних навантаженнях та складному напружено-деформованому стані ножа під час виконання різання, також вони мають недостатню корозійну стійкість. Відсутність полірування тильної кромки ножа, яка використовується для перемішування сировини, знижує втомну міцність ножа, оскільки саме в даній зоні знаходиться одна з найбільш напружених ділянок робочої частини ножа (Некоз О.І. Дослідження міцності ножів кутера при дії на них комплексного навантаження / О.І. Некоз, І.М. Литовченко, О.В. Батраченко // Вісник ЧДТУ.-2013. - № 3. - С 5461.), також знижується корозійна стійкість ножа. В основу винаходу поставлена задача отримання нового технічного результату. Технічним результатом є: підвищення міцності та корозійної стійкості ножа. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб зміцнення ножа кутера, при якому спочатку проводять відпалювання всього ножа, потім його нормалізацію або поліпшення до твердості НВ 200350, після чого проводять загартування леза на всю глибину до твердості HRCe 5266 з відповідним відпуском, а також полірування леза та бокових поверхонь робочої частини ножа, відрізняється тим, що додатково проводять поверхневе загартування з відповідним відпуском інших ділянок ножа до твердості HRCe 5266 на глибину 0,032 мм та їх полірування до шорсткості, при якій середня висота мікронерівностей поверхонь не перевищує 1,0 мкм. Винахід пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - загальний вигляд ножа кутера за винаходом, що пропонується; на фіг. 2 - поперечний переріз робочої частини ножа кутера; на фіг. 3 - поперечний переріз посадочної частини ножа кутера. Спосіб зміцнення ножа кутера полягає в тому, що спочатку проводять відпалювання всього ножа на всю глибину, потім його нормалізацію або поліпшення до твердості НВ 200350 на всю глибину. Після цього проводять загартування леза 1 на всю глибину до твердості HRCe 5266 з відповідним відпуском (наприклад, за допомогою індукційного загартування струмами високої частоти, плазмового загартування або ін.). Після цього проводиться поверхневе загартування з відповідним відпуском інших ділянок 4, 5 ножа до твердості HRCe 5266 на глибину 0,032 мм (наприклад, за допомогою індукційного загартування струмами високої частоти, плазмового загартування або інших методів поверхневого загартування). Потім проводиться полірування всіх поверхонь ножа, включаючи лезо 1, робочу частину 2, посадочну частину 3 та тильну кромку 4, яка призначена для перемішування сировини під час реверсного обертання ножа. 1 UA 116036 C2 5 10 Полірування проводиться до шорсткості, при якій середня висота мікронерівностей поверхонь не перевищує 1,0 мкм. При цьому загартування леза 1 підвищує його зносостійкість. Нормалізація або поліпшення серцевини 6 посадочної частини 3 та серцевини 6 робочої частини 2 ножа підвищує його в'язкість, що є сприятливим для умов роботи ножа при кутеруванні (ударне навантаження). Загартування поверхневих шарів 5 робочої частини 2 ножа підвищує втомну міцність та корозійну стійкість цих ділянок. Загартування поверхневих шарів 5 посадочної частини 3 підвищує їх опір корозії та зношуванню в умовах фретингу. Полірування всіх поверхонь ножа підвищує їх втомну міцність та корозійну стійкість. В результаті стає можливим найбільш ефективне поєднання робочих властивостей ножа кутера в порівнянні з відомими аналогами. 15 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 Спосіб зміцнення ножа кутера, при якому спочатку проводять відпалювання всього ножа, потім його нормалізацію або поліпшення до твердості НВ 200-350, після чого проводять загартування леза на всю глибину до твердості HRCe 52-66 з відповідним відпуском, а також полірування леза та бокових поверхонь робочої частини ножа, який відрізняється тим, що додатково проводять поверхневе загартування з відповідним відпуском інших ділянок ножа до твердості HRCe 52-66 на глибину 0,03-2 мм та їх полірування до шорсткості, при якій середня висота мікронерівностей поверхонь не перевищує 1,0 мкм. 2 UA 116036 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3