Учёные Омского технического университета придумали новый способ упрочнения промышленных заготовок. «Эта технология известная, в ней нет ничего принципиально нового. Наша инновационность в том, что мы применили её для упрочнения заготовок из твёрдого сплава и сделали для этого метода специальное приспособление, а также нашли оборудование, на котором можно осуществлять этот процесс упрочнения», – рассказал журналисту «Газеты о России» ассистент кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» Иван Черных.
Идея создания пришла авторам не сразу. Изначально они придумали концепт схемы упрочнения цилиндрических заготовок методом термохимической обработки. Первые работы по упрочнению осуществлялись на обычном, но немного доработанном токарном станке. После ряда экспериментов стало понятно, что у этой установки низкая производительность, тогда и пришла идея создать новую, которая будет в разы быстрее нагревать заготовку, а также с более высокой производительностью осуществлять её упрочнение.
Установка была разработана на базе универсального токарного винторезного станка. Вместо резцедержателя здесь расположена установка индукционного нагрева токами высокой частоты, которая и осуществляет нагрев заготовки, установленной в трёхкулачковом патроне. Перед началом работы устанавливаются необходимые значения температуры, а уже в процессе их корректируют в большую или меньшую сторону. Оптимальная температура от 900 до 1000 градусов. Далее происходит механическое воздействие роликами, установленными в специальное приспособление в пиноль задней бабки. Можно отметить, что всё автоматизировано, то есть достаточно внести все данные в компьютер, а после дать старт. Таким образом можно довольно быстро производить упрочнение даже в промышленном масштабе.
«Здесь важно понимать, что это не совсем закалка. Закалка – это нагрев до высоких температур с последующим охлаждением, при котором повышается твёрдость. В нашем случае мы уже изначально используем твёрдые материалы, не сталь, это твёрдые сплавы, сделанные на основе карбида вольфрама. Можно сказать, что это термомеханическое упрочнение. Не происходит как таковой закалки, происходит изменение микроструктуры и фазового состава материала. Физически – это разные процессы, не схожие с закалкой. Но, как итог, мы повышаем износостойкость и микротвёрдость, в этом плане это схоже с закалкой», –пояснил Иван Черных.
При таком способе прочность детали повышается в два или три раза, соответственно менять их придётся гораздо реже. Процесс упрочнения происходит между стадиями создания заготовки и её последующей шлифовки. Таким образом можно упрочнить промышленные свёрла, развёртки для обработки отверстий и даже детали для обработки дерева, металла, и турбинных двигателей.
На сегодняшний день метод уже запатентован. По стране начинают расходится первые обработанные детали, некоторые из них направили на Томские предприятия. Созданная установка в будущем будет установлена в лаборатории упрочнения инструментальных материалов, где начнёт играть важнейшую роль в производственном процессе.
Фото: ВЕСТИ
ГОР