ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ЗАКАЛКИ ПОВЕРХНОСТИ ОТВЕРСТИЙ КВАДРАТНОГО СЕЧЕНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к инструментальной оснастке для поверхностного упрочнения, и может быть использована при упрочнении поверхности отверстий квадратного сечения.
Известен дорн для выборочного электромеханического упрочнения внутренних поверхностей деталей [Патент RU №168901 U1, B29D 30/12], содержащий токоизоляционную втулку, гайку, оправку с резьбой на внешней цилиндрической поверхности хвостовой части, выполненную с осевым отверстием в передней части, герметично заглушенным винтовой пробкой, и упрочняющий зуб, установленный в передней части оправки, штуцер, стяжные гайки, выполненные с возможностью присоединения клеммы токоподводящего кабеля, в средней части оправки выполнено радиальное глухое отверстие с установленным в нем штуцером, сообщающееся с указанным осевым отверстием, в передней части оправки на ее внешней стороне выполнено два симметричных друг другу канала для подвода охлаждающей жидкости.
Известный дорн для выборочного электромеханического упрочнения поверхностей отверстий деталей обладает следующими недостатками - непригодность упрочняющего зуба для закалки поверхности отверстий квадратного сечения, недостаточно надежная фиксация оправки с токоизоляционной втулкой, небольшая глубина упрочненного поверхностного слоя отверстия.
Технический результат полезной модели - обеспечение закалки поверхностей отверстий квадратного сечения, надежная фиксация оправки с токоизоляционной втулкой, увеличение глубины упрочненного поверхностного слоя отверстия.
Технический результат достигается тем, что упрочняющий зуб выполнен из бронзового сплава, в поперечном сечении имеет форму квадрата, а токоизоляционная втулка выполнена с резьбой на внутренней цилиндрической поверхности, посредством которой втулка навинчивается на резьбу, выполненную на внешней цилиндрической поверхности оправки, а в передней части оправки на ее внешней стороне выполнено четыре симметричных друг другу канала для подвода охлаждающей жидкости к рабочим поверхностям упрочняющего зуба и упрочняемым поверхностям отверстия квадратного сечения детали.
На фиг. 1 представлен инструмент для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения, на фиг. 2 - упрочняющий зуб.
Инструмент для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения содержит токоизоляционную втулку 1 под конус Морзе с резьбой на внутренней цилиндрической поверхности, оправку 2. В хвостовой части оправки нарезана наружная резьба, на которой установлены стяжные гайки 3 и навинчена токоизоляционная втулка 1. На передней части оправки посредством гайки 4 закрепляется упрочняющий зуб 5, выполненный из бронзового сплава. Упрочняющий зуб 5 в поперечном сечении имеет форму квадрата и содержит четыре рабочие поверхности 6. В передней торцевой части оправки выполнено осевое глухое отверстие 7, герметично заглушенное винтовой пробкой 8. В средней части оправки, ниже стяжных гаек, выполнено радиальное глухое отверстие, сообщающееся с осевым отверстием, и установлен штуцер 9. В передней части оправки на ее внешней стороне выполнено четыре симметричных друг другу канала 10 для подвода охлаждающей жидкости к рабочим поверхностям упрочняющего зуба и упрочняемым поверхностям отверстия квадратного сечения.
С инструментом для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения работают следующим образом. Оправку 2 с навинченной токоизоляционной втулкой 1 закрепляют в станке и подводят к обрабатываемому отверстию детали. К оправке 2 посредством стяжных гаек 3, для обеспечения подвода электрического тока, присоединяют клемму токоподводящего кабеля.
2
Инструмент для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения при обработке перемещают вертикально «сверху-вниз». Через место контакта упрочняющего зуба 5 с обрабатываемой поверхностью отверстия квадратного сечения пропускают электрический ток плотностью j=250…300 А/мм. В результате чего обрабатываемая поверхность разогревается до температуры 900…1000°С, а при последующем осевом перемещении упрочняющего зуба 5 и подачи в зону упрочнения охлаждающей жидкости через штуцер 9, осевое отверстие в оправке и четыре радиальных канала 10 на внешней стороне оправки, происходит мгновенный отвод тепла, что способствует формированию мартенситной структуры и повышению твердости поверхности отверстия квадратного сечения. Применение в качестве материала упрочняющего зуба бронзового сплава, обладающего высокой электро- и теплопроводностью, позволит улучшить прогрев обрабатываемой поверхности, и вследствие этого, увеличить глубину упрочненного слоя
Выполнение упрочняющего зуба 5 квадратного сечения позволяет осуществлять закалку поверхности отверстий квадратного сечения. Применение резьбового соединения оправки 2 с токоизоляционной втулкой 1 позволит обеспечить качество фиксации и надежную работу инструмента.
Наличие осевого глухого отверстия 7 в оправке 2, радиального глухого отверстия и установленного в нем штуцера 9, а также четырех симметричных каналов 10 в передней части отправки позволяет улучшить отвод тепла из зоны контакта путем подвода охлаждающей жидкости.