УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕСТНОГО ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОТВЕРСТИЯ
DEVICE FOR LOCAL ELECTROMECHANICAL HARDENING OF BORE SURFACE

Изобретение относится к машиностроению, в частности к инструментальной оснастке для поверхностного упрочнения, и может быть использовано при упрочнении внутренних поверхностей деталей при их изготовлении, а также ремонте.
Известен дорн, включающий оправку, на которой расположен калибрующий зуб, токоизоляционную втулку и гайку [RU №97071, опубл. 27.08.2010, Бюл. №24, кл. B23D 43/02].
Известный дорн обладает следующими недостатками:
- непроизводительные затраты энергии за счет контакта инструмента по всей длине окружности;
- малая глубина и невысокая твердость упрочненной поверхности;
- недостаточный отвод тепла из зоны контакта;
- в процессе износа упрочняющего зуба не выдерживается заданный натяг;
- нет возможности одностороннего упрочнения отверстия;
Цель изобретения - снизить энергопотребление, повысить твердость и глубину упрочненной поверхности отверстия и расширить функциональные возможности устройства.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в передней части дорна устанавливают упрочняющий зуб. Упрочняющий зуб выполняют фасонным, который состоит из двух половин, содержащий две рабочие поверхности и закреплен на двух рычагах. Рычаги закреплены на корпусе приспособления с помощью осей, шайб, болтов. Корпус закреплен за оправке с помощью гайки. В верхней части рычагов устройства с внешней стороны установлены ролики. В одном из роликов выполнено резьбовое отверстие, в которое ввернута ось, проходящая через оба рычага, оправку и второй ролик. На второй ролик установлена мерная линейка, шайба, пружина, которая сверху поджимается шайбой гайкой и контргайкой. Путем сжатия пружины с помощью гайки нижние концы рычагов разжимаются, тем самым создавая нужное давление на обрабатываемую поверхность. Изготовление одной половины упрочняющего зуба из неэлектропроводного материала позволяет производить одностороннее упрочнение отверстия.
На фиг.1 представлен общий вид устройство для местного электромеханического упрочнения поверхности отверстия.
Устройство содержит токоизоляционную втулку 1, оправку 2, рычаги 3, 4, корпус 5, пружину 6, упрочняющий зуб, состоящий из двух половин 7, 8, ролики 9, 10, шток 11, мерную линейку 12.
С одного конца оправки 2 нарезана наружная резьба и просверлено сквозное отверстие радиально оси оправки. Рычаги 3, 4 закреплены на корпусе 5 устройства друг напротив друга с помощью осей 13, 14, шайб 15, 16 и шплинтов 17, 18. Корпус 5, содержащий отверстие 19 для установки токоведущего кабеля, закреплен на оправке 2 с помощью гайки 20. В верхней части рычагов 3, 4 устройства с внешней стороны установлены ролики 9,10, в одном из которых выполнено резьбовое отверстие и ввернут шток 11. Шток проходит через оба рычага, оправку и ролик 9. На ролик 9 установлена мерная линейка 12, шайба 21, пружина 6, которая сверху поджимается шайбой 22, гайкой 23 и контргайкой 24. Упрочняющий зуб, выполненный из двух половин 7 и 8, закреплен с торцов двух рычагов 3 и 4 с помощью винтов 25 и 26. Путем сжатия пружины с помощью гайки 23 и контргайки 24 нижние концы рычагов разжимаются, тем самым создавая давление на обрабатываемую поверхность.
2
Работают устройством следующим образом. Инструмент подводят к обрабатываемому отверстию. Путем поджатия пружины создают контакт двух половин упрочняющего зуба с обрабатываемым отверстием. Через место контакта зуба с обрабатываемой поверхностью пропускают ток плотностью j=250…300 А/мм. В результате этого контактирующие поверхности упрочняющего зуба с внутренней поверхностью отверстия разогреваются до температуры 900…1000°С, а при последующем осевом перемещении дорна относительно оси отверстия и нанесении СОЖ происходит мгновенный отвод тепла.
Упрочняющий зуб, состоящий из двух половин, позволяет снизить энергопотребление за счет уменьшения площади контакта инструмента и детали, также позволяет улучшить отвод тепла из зоны контакта за счет вентиляции между контактирующими участками.
С помощью пружины и рычагов в процессе работы обеспечивается постоянное заданное давление инструмента на обрабатываемое отверстие.
Одностороннее упрочнение отверстия обеспечивается путем выполнения одной полвины упрочняющего зуба из неэлектропроводного материала.
За счет выполнения токоизоляционной втулки под конус Морзе возможно устанавливать устройство через переходную втулку в шпинделе вертикально-фрезерного станка.
Функциональные возможности устройства расширяются путем улучшения отвода тепла при электромеханическом упрочнении, обеспечении постоянного заданного усилия прижатия упрочняющего зуба к поверхности отверстия, возможность одностороннего упрочнения отверстия.