Оснащение инструмента износостойкими сплавами

Имеется ряд способов оснащения дереворежущего инструмента износостойкими сплавами (рис. 28): механическое крепление износостойких сменных резцов; наплавка литых твердых сплавов; напайка, приварка и приклейка пластинок твердого сплава.
Механическое крепление износостойких резцов (рис. 28, а) применяют для дисковых пил и ряда других инструментов со вставными сменными резцами. Пилы со сменными резцами отличаются удобством в обслуживании. Для переточки зубья легко сменяются без снятия диска с пильного вала. Стойкость пил с зубьями из стали P18 в 3—5 раз выше, чем пил из стали 9ХФ. Диск пилы изготовляется из углеродистой стали, имеет одностороннее конусное утолщение.
Наплавка литых твердых сплавов. Наплавка на зубья стеллита, сормайта и быстрорежущих сталей Р9, Р18, Р10К5Ф5, К10Ф2 с помощью серийно выпускаемой газосварочной аппаратуры повышает стойкость пил в 5—8 раз. Наплавка выполняется в пламени газовой ацетилено-кислородной горелки, флюс — бура. Отпуск после наплавки способствует снятию внутренних напряжений. Для этого зубья пилы нагревают ТВЧ или другим способом до 660° С. Формирование зуба осуществляется в следующей последовательности; черновая заточка по профилю, подготовка боковых граней, чистовая заточка по профилю и прифуговка кончиков зубьев по задним граням.
Напайка пластинок из твердого сплава (рис. 28,б) к зубьям пил, строгальным ножам, резцам фрез и сверл позволяет повысить износостойкость последних в десятки раз по сравнению с инструментом из углеродистых и легированных сталей. Технологический процесс изготовления твердосплавного инструмента включает следующие операции: подготовку гнезд корпуса инструмента; подготовку пластинок из твердого сплава; установку, базирование, паяние, очистку мест пайки, контроль качества пайки, боковую шлифовку зубьев; заточку и доводку зубьев и окончательный контроль. При подготовке к пайке должно быть обращено особое внимание на точность выполнения гнезд, чистоту поверхности под пайку, которая должна быть не ниже 4—5-го класса по ГОСТ 2789 — 59 и тщательное обезжиривание спаиваемых поверхностей. Пайка происходит в поле токов высокой частоты или электроконтактным нагревом тугоплавкими припоями: серебряными ПСР-40 и латунными Л-62, температура плавления 605 и 905°С. Состав флюса: для латунных припоев — 50% обезвоженной буры и 50% борной кислоты, для серебряных припоев — 40% фтористого калия (обезвоженного), 60% борной кислоты или 35% фтористого калия, 25% борного ангидрида, 40% фтороборного калия. Контроль качества пайки осуществляется визуально и путем испытания паяного шва на срез на машине Р-5 или на повышенных оборотах.
Приведенные на рис. 28, б способы крепления пластинок к корпусу представляют собой подготовительные операции перед процессом пайки. В связи с механизацией процесса и применением токов высокой и нормальной частоты для нагрева места спайки приведенные методы оказались малопригодными и были заменены. Многочисленными исследователями доказано, что оптимальным местом расположения пластинки является передняя грань корпуса зуба пилы (рис. 28, б,5). Припой рекомендуется размещать не в зазоре между корпусом зуба и пластинкой, как это было раньше, а рядом с зазором в виде скобки, огибающей образец.

Пластинки из твердого сплава выкрашиваются либо отламываются. Для ремонта инструмента на кафедре станков и инструментов УЛТИ создана установка с электроконтактной напайкой пластинок к корпусу зуба пилы (рис. 28, в). Установка по конструкции проста. На продольных направляющих 2 суппорта 1 закреплена стойка 3 с двумя алюминиевыми шайбами, между которыми установлен пильный диск 4\ неподвижная шайба 5 укреплена на оси 6 тремя винтами, являясь электродом. Вывод трансформатора присоединяется к шайбам винтом 7. Шайбы от корпуса изолированы гитенаксовыми прокладками 8. Пильный диск зажимается в шайбах винтом 9. На поперечных салазках 10 закрепляется стойка 11, на которой монтируется второй электрод 12. На нем укрепляется сменная планка 13 со специальным вырезом, куда укладывают пластинку твердого сплава. Форма выреза и пластинки должна быть одинаковой.
Для точного базирования пластинки твердого сплава относительно корпуса зуба пилы электрод 12 может перемещаться винтом 14 в продольном направлении, винтом 15 перпендикулярно плоскости диска. Фиксация электрода 12 на стойке 11 производится винтом 16. Рукоятка 17 служит для точной установки электрода, перемещающегося с ползуном 18 по направляющим 19, Практика показала, что эксплуатация твердосплавного инструмента позволяет снизить расходы предприятия на дереворежущий инструмент в 4—5 раз по сравнению с расходами на стальной и повысить производительность оборудования при резании различных древесных материалов от 20 до 50%.
Приварка и приклейка износостойких пластинок. ЦНИИМОД разработан метод контактной точечной приварки пластинок из быстрорежущей стали и твердых сплавов к боковым поверхностям зубьев, отличающийся рядом преимуществ по сравнению с напайкой: экономичностью, более высокой производительностью, универсальностью, повышенной прочностью соединения, локализацией нагрева. В качестве оборудования применяют машины для контактной точечной сварки АТП-25, МТПК-25, МТК-6. Пластинки приклеивают с помощью теплостойких клеев ВК-32-200, BC-10T по технологии, разработанной УкрНИИСТМ. Клей наносят на подготовленные поверхности двумя слоями из расчета 150—200 гс/м2 и выдерживают 0,5 ч при t=15÷20° С и 1,5 ч при t=60÷65° С. После подсушки клея склеиваемые поверхности соединяют и выдерживают в прессе под давлением 6—20 кгс/см2 в течение 1—2 ч при 180°С. Температура нагрева при работе инструмента, оснащенного приклеенными пластинками, не должна превышать 160—200° С.