Криогенное упрочнение осевого инструмента

Инструмент осевой

Более 30% от общего объема продукции инструментального производства занимает осевой инструмент (сверла, зенкеры, развертки). В силу конструктивных особенностей такой инструмент является малопроизводительным и лимитирует производительность технологического процесса механической обработки деталей. Для синхронизации операций и обеспечения заданной производительности технолог вынужден интенсифицировать режимы резания осевого инструмента, что в свою очередь ведет к увеличению себестоимости обработки за счет преждевременного выхода из строя инструмента и увеличения доли времени на участившуюся смену инструмента.

Значительно повысить ресурс, стойкость и режущие свойства осевого инструмента можно технологическими способами за счет дополнительных операций: обработки в атмосфере сухого и перегретого пара; нанесением PVD-покрытий; криогенной обработки.

Обработка в атмосфере сухого и перегретого пара является простой, недорогой и безопасной операцией, способствующей повышению стойкости инструмента на 50 – 75%. В результате такой обработки на поверхности инструмента образуется окисная пленка толщиной 2 – 5 мкм. Эта пленка защищает инструмент от коррозии, а также удерживает смазку, понижает коэффициент трения и препятствует свариванию стружки с инструментом при резании. Кроме того, обработка паром устраняет недоотпуск, полученный при комплексной термообработке, и снимает шлифовочные напряжения в инструменте.

В производстве осевого режущего инструмента из инструментальных сталей PVD-покрытия являются средством дополнительного повышения износостойкости за счет: высокой твердости, низкого коэффициента трения, высокой химической устойчивости, повышения теплопроводности. Стойкость инструмента с PVD-покрытием повышается в 1,5 – 2 раза.

Повысить производительность, снизить себестоимость обработки и затраты на осевой инструмент позволяет упрочняющая криогенная обработка. В результате криогенного упрочнения повышается износостойкость за счет: высокой и стабильной твердости, низкого коэффициента трения, повышения теплопроводности. Стойкость осевого инструмента из инструментальной стали с криогенным упрочнением повышается в 1,2 – 2 раза.

Увеличение стойкости сверл Р6М5 с криогенным упрочнением и без него при сверлении без СОЖ сохраняется и составляет 52%.

Значения поправочного коэффициента Kuv учитывающего влияние инструментального материала на скорость резания согласно зависимости

Vp = Vтб Кmv Knv Kuv ,

могут быть дополнены для сталей 9ХС и Р6М5 с криогенной обработкой значениями, равными 0,8 и 1,23 (таблица).

Значения коэффициента Kuv для различных инструментальных материалов

Обрабатываемый материал Инструментальный материал
Р6М5 Р6М5* ВК4 ВК6 9ХС 9ХС* ХВГ У12А
Сталь, чугун, медные и алюминиевые сплавы 1 1,23 2,5 2,7 0,6 0,8 0,6 0,5

*Материал после КО

Проведены исследования влияния операций нанесения PVD-покрытий и криогенного упрочнения на абразивную износостойкость образцов Ø 6 мм из сталей Р6М5 и 9ХС, используемых для производства осевого инструмента. Относительная размерная износостойкость исследуемых сталей, обработанных по различным технологическим схемам, приведена на рисунке.

Каталог наиболее востребованных услуг по криогенной обработке

Рис. Относительная износостойкость образцов из сталей Р6М5 и 9ХС, обработанных по различным технологическим схемам

Если принять за 1,0 износостойкость термообработанной стали 9ХС, то дополнительная криогенная обработка повышает размерную износостойкость на 43%, что выше износостойкости термообработанной стали Р6М5. При этом стоимость инструментальной стали определенного сортамента Р6М5 составляет 370 руб./кг, что более, чем в 8 раз выше стоимости килограмма стали 9ХС. Таким образом, криогенная обработка (КО) позволяет повысить стойкость и снизить затраты на осевой инструмент из стали 9ХС и Р6М5.

Для того, чтобы инструмент из стали 9ХС мог конкурировать с инструментом из стали Р6М5 по производительности обработки отверстий необходимо на него нанести PVD-покрытие. Наличие покрытия на инструменте из стали 9ХС позволяет назначать повышенные режимы резания в соответствии с составом покрытия. Дополнительная криогенная обработка инструмента из стали 9ХС с PVD-покрытием обеспечивает повышение стойкости до уровня, превышающего стойкость инструмента из стали Р6М5 с PVD-покрытием. Что, в конечном счете обеспечивает повышение производительности и стойкости, снижение себестоимости обработки и затрат на осевой инструмент.

Мы уверены в эффективности криогенного упрочнения. Убедитесь и Вы!
Закажите обработку Вашего дорогостоящего инструмента по телефону +7(3412) 33-44-55.

Отзывы о эффективности криогенной обработки

Стоимость криогенной обработки

Наименование услуги Объем заказа Цена, руб./кг
Криогенная обработка изделий из стали до 100 кг 150
свыше 100 кг 120
Криогенная обработка изделий из чугуна до 100 кг 120
свыше 100 кг 100
Криогенная обработка изделий из алюминиевых сплавов до 100 кг 100
свыше 100 кг 80
Криогенная обработка изделий из твердых сплавов до 100 кг 500
свыше 100 кг 400
Криогенная обработка кабелей и электронного оборудования до 0,5 м3 200 руб/дм3
свыше 0,5 дм3 160 руб/дм3
Криогенная обработка духовых и струнных инструментов струны (комплект) 100
мундштук 150
труба 1 500
тромбон 1 800
саксофон 2 000
валторна 1 900
туба 2 800
тарелки 800
Обработка изделий холодом по тех.процессу заказчика Стоимость услуг — договорная
Минимальная стоимость обработки 1 000 руб.

Скачать договор оказания услуг на криогенную обработку

Скачать договор оказания услуг на криогенную обработку

Перечень наиболее востребованных услуг