ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

Способ механической обработки конструкционных сталей резанием заключающейся в нагреве обрабатываемой детали пламенем ацетилен - кислородной горелки в процессе резания был применен для обработки поверхностей типа тело вращения сваренных при ремонте.

Известно, что при обычной механической обработке сварного шва имеет место низкая стойкость режущего инструмента, обусловленная наличием в металле шва неметаллических включений и газов, а на поверхности слоя твердых кристаллов с остатками сварочного шлака.

Нами были проведены исследования величин относительного износа при обычном «холодном» резании и резании сварочного шва с нагревом до температуры разупрочнения Т = 400-600 °С. Обрабатывались детали, сваренные из стали Ст45+Ст45, Ст40Х+Ст45, Ст40Х+Ст30Х13. Обработка производилась при V = 30 ё100 м/мин, S = 0,28 мм/об и t = 0,8 ё4,0 мм проходным резцом с пластиной ВК6М.

Резание проводилось на станке, оснащенном динамометрической резцовой головкой с параллельным замером на ленте самописца усилия резания и температуры в зоне резания.

Как показали исследования, нагрев детали в срезаемом слое до температуры 400-550 °С снижает усилие резания в 3,5-4,0 раза. Температура резания повышается на 150-200 °С. Относительный износ режущей пластины при резании с нагревом до температур Т = 400-500 °С снижается на 75-80% по сравнению с износом резца при холодном резании сварного шва, а при нагреве от 500 до 600 °С износ остается одинаковым.

Проведенные металлографические исследования шлифов, взятых в диаметральных сечениях детали, показали отсутствие наклепа на обработанной поверхности резанием с нагревом.

Исследования прочностных свойств сваренных деталей, полученных сравниваемыми способами резания показали следующие результаты:

Детали, сваренные из одного материала (Ст45+Ст45) выдержали до разрушения 18000 циклов нагружений, обработанных резанием с нагревом и 12000 циклов, обработанных «холодным» резанием.

Детали, сваренные из различных по химическому составу материалов (Ст40Х+Ст30Х13), выдержали 21000 нагружений (резание с нагревом) и 19000 нагружений («холодное» резание).

Качество обработки у поверхностей из всех перечисленных материалов после резания с нагревом было выше по сравнению R_а = 6,3 мкм по сравнению с R_а = 12,5 мкм при холодном резании.

Для реализации способа ремонта деталей колесной и гусеничной техники сваркой с последующей обработкой сварного шва резанием с нагревом в полевых условиях нами было предложено необходимое оборудование разместить в передвижных «летучках».

Внедрение данного способа ремонта на одном из ремонтных предприятий позволило получить экономический эффект 120 тыс. рублей.