ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДОРНОВАНИЯ ГЛАДКИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ

Полезная модель относится к машиностроению и ремонтному производству, в частности к инструментальной оснастке для обработки отверстий.
Известен дорн (Патент №97071, Опубл. 27.08.2010. Бюл. №24), включающий оправку с наружной резьбой в хвостовой части, на которой установлены стяжные гайки и токоизоляционная втулка, калибрующий зуб, зафиксированный в передней части оправки при помощи гайки.
Известный дорн обладает следующими недостатками - низкая стойкость инструмента и нестабильное качество отделочно-упрочняющей обработки отверстий.
Технический результат - повышение стойкости инструмента и обеспечение качества отделочно-упрочняющей обработки отверстий.
Указанный технический результат достигается тем, что на калибрующий зуб нанесено износостойкое ионно-плазменное покрытие на основе нитрида или карбонитрида титана-кремния.
На фиг. 1 представлен общий вид инструмента для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий.
Инструмент для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий включает оправку 1 с наружной резьбой, в хвостовой части которой установлены стяжные гайки 2 и токоизоляционная втулка 3, калибрующий зуб 4, зафиксированный в передней части оправки 1 при помощи гайки 5. На калибрующий зуб нанесено износостойкое ионо-плазменное покрытие на основе нитрида или карбонитрида титана-кремния.
Покрытия наносили методом КИБ (конденсацией из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой). Предварительно очищенный от загрязнений калибрующий зуб, изготовленный из твердого сплава ВК8, размещали в камере установки «Булат-бТ» с установленными в ней электродуговыми испарителями, материалы катодов которых включают элементы покрытия.
Работают инструментом для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий следующим образом.
2
Калибрующий зуб инструмента подводят к обрабатываемому отверстию и создают плотный контакт. Через место контакта калибрующего зуба с обрабатываемой поверхностью пропускают ток плотностью j=220…270 А/мм. В результате последующего осевого перемещения калибрующего зуба с натягом i=0,05…0,15 мм, относительно отверстия, происходит разогрев контактирующей области калибрующего зуба с внутренней поверхностью отверстия до температуры 900…1000°С. Благодаря разогреву происходит снижение осевого усилия на инструмент при перемещении калибрующего зуба по внутренней поверхности обрабатываемой детали. В результате мгновенного отвода тепла вглубь инструмента и заготовки детали, изготовленной из средне или высокоуглеродистой стали, на поверхности отверстия образуется закаленный слой глубиной δ=0,2…0,6 мм. Перемещение калибрующего зуба относительно отверстия с натягом способствует снижению шероховатости.
Применение калибрующего зуба с ионно-плазменным покрытием на основе нитрида или карбонитрида титана-кремния позволяет повысить стойкость инструмента (калибрующего зуба) в 1,2…1,4 раза и обеспечить качество отделочно-упрочняющей обработки отверстий по параметрам твердости поверхностного слоя и шероховатости.