Новая технология изготовления резцового интсрумента СП
Совместное российско-германское предприятие МОСВИРТ было образовано в октябре 1990 г. с целью создания производства по выпуску режущего поворотного инструмента для машин по фрезерованию асфальтобетонных дорожных покрытий, горно- и тоннелепроходческих комбайнов, угледобывающих машин. В настоящее время СП «МОСВИРТ» является одним из ведущих производителей поворотного инструмента, номенклатуру которого составляют 26 основных типов резцов более чем 40 модификаций. Большое разнообразие инструмента позволяет в конкретных условиях с наибольшей эффективностью (низким расходом резцов) применять соответствующую модификацию.
Более 60% выпускаемого инструмента поставляется на экспорт в такие страны как США, Италия, Чехия, Польша, Германия. Кроме широкой гаммы режущего поворотного инструмента предприятие производит рабочие коронки для горных комбайнов и холодные фрезы для дорожных машин по снятию асфальтобетонных покрытий.
По своим техническим характеристикам выпускаемый инструмент соответствует лучшим мировым образцам, а благодаря использованию в производстве новых технических решений, защищенных патентами РФ, отдельная продукция предприятия превосходит мировые аналоги.
Например, для изготовления корпусов режущего инструмента СП «МОСВИРТ» применяет уникальное технологическое оборудование, на котором по безотходной технологии производится объемная многостадийная холодная штамповка сложнопрофильных корпусных деталей из прочных конструкционных сталей без применения дополнительной механической обработки. Процесс холодной штамповки способствует получению деталей с высокой точностью изготовления.
Данная технология позволяет использовать в производстве прочные хромистые стали, которые по своим характеристикам превосходят углеродистые и марганцовистые стали, используемые большинством других производителей. При этом содержание хрома в сталях, применяемых СП «МОСВИРТ», на 40-60% выше аналогов других фирм. Это существенно влияет на износостойкость корпуса инструмента, что подтверждено сравнительными испытаниями.
В каждой стадии холодной штамповки корпусов по новой технологии удается достичь точного распределения механических деформаций, что обеспечивает получение необходимой структуры и прочности в каждой зоне изделия. Структура волокон штампованного корпуса представляет собой пучок волокон, ориентированных в вертикальном направлении по всему корпусу изделия. Благодаря мощной центральной части пучка корпус способен выдерживать большие нагрузки на изгиб без применения дополнительного упрочнения. Упрочнение структуры металла достигается без увеличения роста зерна металла, что обеспечивает одновременно высокие пластические и прочностные характеристики корпусных деталей при работе на изгиб и износ. Кроме того, эффект зонного упрочнения материала используется для повышения работоспособности не только самого инструмента, но и держателя на фрезе машины.
При традиционной технологии изготовления резцов, чтобы обеспечить процессы штамповки и снятие напряжений по всей поверхности изделия, производитель использует термическую обработку. Это приводит к дополнительным затратам энергии, ограничивает возможность получения у используемых материалов максимальных физических характеристик.
Особенности традиционных технологий не позволяют получить в массовом количестве изделие с различными прочностными характеристиками по всему корпусу, что приводит к усреднению этих характеристик. Например, повышенная твердость корпуса не позволяет инструменту выдерживать значительные изгибающие моменты, а также приводит к быстрому износу опорных поверхностей держателя инструмента, из-за чего возникают большие проблемы при их эксплуатации. Использование изделий с пониженной твердостью материалов приводит к их быстрому изнашиванию в процессе резания и значительному снижению стойкости инструмента. Поэтому производители в основном применяют инструмент со средними показателями твердости по всему корпусу инструмента, находящимися в пределах 38-42 HRC по шкале Роквелла или 380-400 ед. по Бринеллю.
Специалистами СП «МОСВИРТ» предложено эффективное решение этой проблемы на основе нового инженерного решения. На рисунке показаны зоны твердости корпусов инструмента. В зоне наибольшего абразивного износа для обеспечения максимальной износостойкости инструмента при работе применяются материалы с максимальной твердостью. В переходной зоне достаточно использование материалов средней прочности, которая полностью обеспечивает стойкость режущего инструмента при ударных нагрузках. В зоне сопряжения инструмента и держателя используется материал с пониженной твердостью для того, чтобы уменьшить износ держателя инструмента.
В результате опытной эксплуатации машин с использованием инструмента СП «МОСВИРТ» установлено, что долговечность держателей увеличивается на 30% при сохранении всех прочих технических характеристик.
