Improving the efficiency of metal-bonded diamond abrasive end tools by improving manufacturing technology

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 2 2021 72 ОБОРУДОВАНИЕ . ИНСТРУМЕНТЫ Зависимость прочности соединения хвостовика Ø 6 мм с рабочим алмазоносным слоем шлифовальной головки Ø 12 мм от способа соединения и материала корпуса Dependence of the strength of the connection of the shank 6 mm with the working diamond layer of the grinding head 12 mm on the connection method and body material Способ соединения корпуса к рабочему алмазоносному слою Материал корпуса Твердость корпуса после закалки и отпуска , HRC Предел прочности соединения корпуса с рабочей частью  в , МПа Примечание Традиционная технология диффузионного припекания Быстрорежущая сталь Р 6 М 5 ( прототип ) 62(55*) 200  20 Отрыв между корпусом и рабочей алмазоносной частью Способ конденсаторной приварки с использованием переходного корпуса Сталь У 8 62(56) 350  35 Разрыв по сварному шву Сталь 60 61(55) 400  36 Разрыв по сварному шву Сталь 45 54(48) 500  30 Разрыв по сварному шву Сталь 35 45(42) 520  35 Разрыв по сварному шву * Твердость корпуса из стали Р 6 М 5 после процесса спекания и горячего прессования при 700  С ленной стали 35 и шпилькой М 6 – 520 МПа . При этом немаловажно , что прочность соединения между корпусом и алмазоносной частью в этих шлифовальных головках не ниже предела проч - ности переходного корпуса , представляющего собой приварочную шпильку класса прочно - сти 4,8, которая , как было отмечено выше , в со - ответствии с требованиями ГОСТ должна иметь предел прочности не ниже 400 МПа . Как видно из таблицы , разрушение при рас - тяжении исследуемых шлифовальных головок , изготовленных с применением метода конден - саторной сварки с оплавлением , происходит в области сварного шва . Измерения микротвер - дости области сварного соединения хвостовика из стали 45 с переходным корпусом в виде вин - товой шпильки показывают ( рис . 4), что мате - риал винтовой шпильки имеет микротвердость 200 HV 0,05, а корпус ( хвостовик ) инструмен - та из стали 45 после закалки и отпуска имеет 500 HV 0,05. Толщина области сварного соеди - нения , включая зону термического влияния , где происходить уменьшение твердости корпуса ин - струмента ( рис . 4), составляет 0,3…0,4 мм . Работоспособность исследуемых шлифо - вальных головок с хвостовиком из термоупроч - ненной стали 45 проверялось сравнительны - ми испытаниями их при обработке пластин из твердого сплава Т 15 К 6 на фрезерно - гравиро - вальном станке модели «CARVER Mini-0609». Испытания проводились при следующих ре - жимах :  частота вращения головки 24 000 об / мин ;  глубина резания 0,04 мм на двойной ход ;  скорость продольной подачи 0,5 м / мин ;  длина хода головки 15 мм ;  продолжительность испытаний 60 мин ;  без применения СОЖ . Все исследуемые образцы шлифовальных головок в количестве 3 шт . с хвостовиком из термообработанной среднеуглеродистой стали 45, изготовленные по вышеописанной технологии с применением конденсаторной сварки , и одна шлифовальная головка с хво - стовиком из стали Р 6 М 5, изготовленная по традиционной технологии , данные испыта - ния выдержали , сохранив дальнейшую рабо - тоспособность .