Главная Биржа Форум

Баннер
Баннер
Главная Статьи и публикации Возможности лазерного упрочнения инструмента
Возможности лазерного упрочнения инструмента PDF Печать E-mail
Автор: РИТМ №9 2011   
27.03.2014 09:35

Возможности лазерного упрочнения инструмента


С момента появления волоконных лазеров оказалось возможным применять лазерное упрочнение для повышения свойств инструмента широкого круга предприятий.

  • Nike Roshe Run Dames
  • Целью статьи стала попытка подытожить накопленный опыт по упрочнению инструмента и показать возможность использования для этого волоконного лазера небольшой мощности.

    Изменение глубины упрочнения и работоспособности пильных дисков от скорости обработки

    Рис.1. Изменение глубины упрочнения и работоспособности (А) пильных дисков от скорости обработки (V)

    Упрочнение проводилось на лазерах Комета-2 ЛТ1-2, МТЛ-2, ЛС-2, YLR-150/1500-QCW-AG, металлографические исследования на приборе НЕОФОТ-2, микротвердость- на приборе ПМТ-3.

    Лазерное упрочнение инструментальных сталей приводит к появлению на поверхности слоя с измененной структурой. Глубина упрочнения регламентируется режимами поверхностной обработки. air max pas cher При получении зоны оплавления на поверхности стали 9ХС фиксируется значительная микротвердость до 1200 Нm50, шероховатость поверхности до 60 мкм. У упрочненных подобным образом пильных дисков эксплуатационные свойства повысились в 2 - 5 раз.

    Исследование влияния режимов обработки пильных дисков в условиях ДОК на их работоспособность при разрезке древесины показало, что чем больше глубина упрочнения, тем цифры превышения стойкости пильных дисков скромнее. nike pas cher Существует некая оптимальная глубина упрочнения дисков рис. Parajumpers Homme Masterpiece Owner NIKE ZOOM KD 9 1, позволяющая получать максимальные уровни работоспособности, примерно в 5 раз превышающие уровень штатных дисков. New Balance 1400 femme adidas nmd dziecięce Такое поведение можно объяснить чрезмерным охрупчиванием зуба пильного диска при его упрочнении на глубину большую, чем 0,5 мм, учитывая ударный механизм нагружения в процессе работы.

    Проводились тестовые испытания влияния лазерного облучения на работоспособность обычного слесарного инструмента, изготовленного из низколегированных сталей (стамески, топоры, ножи, пилы, лезвия рубанков). Результаты испытаний деревообрабатывающего инструмента показали примерно одинаковые цифры увеличения стойкости инструмента при производстве столярных и слесарных работ. Nike Air Max 1 Heren groen nike blazer pas cher В целом их работоспособность также повысилась в 5 раз. nike free 5.0 uomo Отличие режимов упрочнения этого класса инструмента состояло в разработке режимов, позволяющих предотвращать оплавление режущей кромки инструмента. Air Jordans For Kids goedkoop nikes Был отмечен различный уровень работоспособности ножей в зависимости от выполняемых операций. nike air zoom pegasus 33 femme При стругании вдоль древесины нож сохранял свою работоспособность дольше. Исследование изменения формы лезвия показало, что съем металла при работе инструмента происходит больше с необработанной стороны, поэтому кромка дольше оставалась острой и даже становилась острее исходного состояния. На рис. 2 представлено изменение формы лезвия поле лазерного упрочнения. Можно считать, что инструмент проявлял свойства самозатачивания.

    Изменения геометрии лезвия после длительной эксплуатации

    Рис. 2 Изменения геометрии лезвия после длительной эксплуатации

    Упрочнялись также образцы инструмента — ножниц, кровельных ножниц, кусачек. Rod Carew Jersey После упрочнения наблюдалось существенное увеличение рабочих свойств инструмента, становились возможными операции по разрезке толстого листового металла. nike air jordan 1 donna Ножницами можно было резать тонкую нержавейку и бронзу, медь, а кровельные ножницы способны были резать 4 мм латунь, что вызвало восторг местных механиков и слесарей.

  • NIKE AIR MORE UPTEMPO
  • До заточки такой инструмент простаивал дольше, не менее чем в 2 раза (точных цифр не удалось получить из-за нерегулярности выполнения операции). Nike Air Max Thea Homme Noir adidas superstar donna Scarpe Adidas Italia
  • Adidas Yeezy 350 Donna
  • На рис. 3 представлен подобный инструмент.

    Кровельные ножницы, ножницы, упрочненные лазером

    Рис.3. Scarpe Air Jordan 4.5 Кровельные ножницы, ножницы, упрочненные лазером


    Упрочнение вырубных пуансонов, пуансонов для горячей и жидкой штамповки с лазерным поверхностным легированием позволяло также увеличить работоспособность такого вида инструмента (рис. adidas neo męskie 4). Повышение составляло от 120 до 500%. Главную роль здесь играет выбор исходной твердости тела пуансона и твердости упрочненного слоя. Для горячей штамповки использовали боридные добавки, что позволяло существенно повысить жаростойкость инструмента за счет измельчения структуры поверхностного слоя.

    Вырубные пуансоны после лазерной поверхностной обработки

    Рис.4. Under Armour Curry 1 Вырубные пуансоны после лазерной поверхностной обработки

    Упрочнение штампов проводилось на штампах, имеющих твердость не более 50 HRC. При использовании уже закаленных до высокой твердости штампов могли наблюдаться трещины из-за напряжений, вызываемых поверхностным нагревом. Adidas NMD Heren buty air jordan 5 damskie Наиболее подходят для лазерного упрочнения порошковые материалы «Кармо» и аналогичные сплавы. Лазерная технология позволяет упрочнять сложные формы штампов по заранее выбранной трехмерной траектории (рис. 4).

    Особую группу инструмента составляли метчики для нарезания резьбы. Упрочнение осложнялось созданием режима для упрочнения резьбы без изменения геометрии поверхности. Maglie Miami Heat Избежать оплавления поверхности удалось с помощью несложной оснастки. nike air jordan 11 mujer Работоспособность такого инструмента повысилась на 150 - 200%.

    Упрочнение хромистых нержавеющих сталей без оплавления затруднено, но при необходимом распределении плотности мощности излучения по поверхности сталь 40X13 удалось упрочнять до твердости 1200 Hm50, а 20X13 - до твердости 600 Нm50

    С помощью этих режимов упрочнялось большое количество медицинского инструмента [1]. По мнению медиков свойства инструмента были существенно выше обработанного по традиционной технологии.

    Упрочнялись ножи мясоперерабытывающих заводов, достигнутые значения превышения стойкости — в 5 раз до перезаточки. При этом использовалось одностороннее упрочнение ножей для проявления ранее упомянутого эффекта самозаточки.

    Эксклюзивный инструмент с лазерным оксидированием производили на титановых сплавах. Испытания титановых ножей после термического и лазерного оксидирования показали преимущество лазерных (по стойкости в 2 с лишним раза), причем лезвие ножа также имело свойство самозатачивания в процессе работы.

    Особую группу составил захватный инструмент для геологоразведочных организаций. С помощью разработанной технологии удалось провести упрочнение с созданием у поверхности фрикционного слоя, позволяющего увеличить нагрузку на трущиеся пары для удержания бурового оборудования. Стойкость, например, гладко-захватных ключей увеличилась в 3 раза, а кулачков гидропатрона станка в 1,7 - 2,0 раза, при этом не надо было сыпать песок для увеличения фрикционных свойств инструмента. Аналогичные цифры были получены для захватных деталей — сухарей, плашек, ключей шарнирных, используемых на буровой.

    С помощью лазера оказалось возможным упрочнять и породоразрушающий инструмент, за счет упрочнения алмазосодержащей матрицы и овализации алмазных кромок. Зафиксированное увеличение работоспособности такого инструмента 25- 30% и до 100% для дисковых алмазных пил.

    Нож хирургических кусачек с лазерным упрочнением и головка отвертки с лазерным легированием

    Рис.5. Нож хирургических кусачек с лазерным упрочнением и головка отвертки с лазерным легированием

    Как видно из приведенного опыта, лазерное упрочнение способно повышать стойкость самого разнообразного инструмента. Nike Air Max Thea Femme Grise Важно в каждом случае иметь технологию, позволяющую, увеличив стойкость инструмента, довести его до совершенства. Немаловажно, что для проведения упрочнения не надо большой мощности излучения. Авторами статьи уже опробована новая установка на основе импульсного волоконного лазера YLR-150/1500-QCW-AG, и часть инструмента успешно упрочнялась именно на ней: стоимость ее не такая высокая, а эффективность, по данным как нашего исследования, так и других источников, более чем удовлетворительная.

    Скрипченко А.И.,
    Попов В.О.,
    Сейфулин Д.Э.,
    Шмелева И.Ю.


    НТЦ «ЭЛЕКТРОРЕСУРС» Санкт-Петербургский государственный политехнический университет



    ЛИТЕРАТУРА:

    1. Волоконные лазеры в производстве имплантатов и медицинского инструмента. Скрипченко А.И., Попов В.О., Попков В.М., Сейфулин Д.Э., А.И. Утехин (РИТМ, март 2011 стр. 32-35).

    2.

  • Air Jordan 10 Homme
  • Лазерное упрочнение бурового инструмента. nike cortez donna New Balance 997 damskie Скрипченко А.И., Попов В.О., Кондратьев С.Ю., Вайнерман А.Е., Плавский Д.Н. (РИТМ, ноябрь 2010 стр.26-29).

    Журнал РИТМ №9 2011



    Следующие материалы:
    Предыдущие материалы: