УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОРНОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ МАЛОГО ДИАМЕТРА
DEVICE FOR MANDRELLING SMALL-DIAMETRE HOLES

Изобретение относится к области механической обработки отверстий, а именно к устройствам для дорнования отверстий малого диаметра, и может найти применение в точном машиностроении и приборостроении.
Известно устройство для дорнования отверстий, содержащее корпус с опорой для установки обрабатываемой детали, дорн и толкатель привода дорна [Горохов В.А. Обработка деталей пластическим деформированием. - Киев: Техника, 1978, с.106].
Однако при дорновании отверстий малого диаметра (менее 3 мм) применение известного устройства является затруднительным. При входе в отверстие возможен перекос дорна относительно его оси, что ведет к снижению точности обработанного отверстия, а также может вызвать поломку дорна.
Известно устройство для дорнования, содержащее связанные с направляющим устройством, установленным на корпусе, дорн и толкатель (штангу) привода дорна, причем направляющее устройство выполнено в виде закрепленного на корпусе цилиндрического стакана с установленными в нем подпружиненными втулками с центральными направляющими отверстиями для толкателя, а в корпусе соосно с направляющим стаканом выполнено отверстие (гнездо) с подпружиненным фиксатором для размещения в нем дорна и толкателя [А.С. СССР № 536035, кл. В23Р 9/00, 1976, Бюл. № 43].
Известное устройство может работать только при самоустановке обрабатываемого отверстия по оси дорна. При дорновании отверстий малых диаметров в деталях большой массы из-за погрешности их установки дорн, обладающий низкой жесткостью и прочностью, будет подвергаться изгибу, вследствие чего возможна его поломка или снижение точности обработанного отверстия.
Известно устройство для дорнования отверстий [Патент РФ № 2101160, кл. В24В 39/02, В23Р 9/00, 1998, Бюл. № 1], выбранное в качестве прототипа, содержащее корпус с направляющим узлом, выполненным в виде втулки с центральным отверстием для размещения дорна с подпружиненным фиксатором, и толкатель его привода, причем втулка смонтирована на опорах качения с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси подачи дорна, а корпус выполнен с крышкой для удерживания от осевого смещения направляющего узла, при этом между корпусом и крышкой размещены прокладки для регулирования осевого люфта втулки в корпусе.
Недостатком известного устройства является низкая производительность. Это обусловлено тем, что в начале работы устройства для обеспечения самоустановки дорна по оси обрабатываемого отверстия детали толкатель необходимо вручную переместить вниз (до входа дорна в это отверстие) и только потом включить привод толкателя, а в конце работы толкатель необходимо вручную извлечь из устройства и установить в исходное положение. Если в начале работы устройства сразу включить привод толкателя, то из-за трения между штоком привода и толкателем самоустановка дорна по отверстию детали будет затруднена; толкатель и дорн будут подвергаться изгибу, что снизит точность обработанного отверстия и может привести к поломке дорна.
Задача изобретения - повышение производительности устройства.
Решение указанной задачи достигается следующим образом.
Устройство содержит корпус с прорезью для установки обрабатываемой детали, дорн с подпружиненным фиксатором и толкатель его привода, размещенные в центральном отверстии втулки, которая установлена в корпусе на опорах качения с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси этого отверстия. Устройство снабжено приводом толкателя дорна в виде пневмоцилиндра, жестко закрепленного на указанной втулке, при этом для подачи воздуха в пневмоцилиндр служат гибкие рукава, которые расположены параллельно оси пневмоцилиндра.
На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид.
Устройство состоит из корпуса 1 с прорезью для установки обрабатываемой детали 2, дорна 3 и толкателя 4 его привода, которые размещены в центральном отверстии втулки 5. Последняя установлена в расточке корпуса 1 на опорах, которые состоят из шариков 6 и 7 и сепараторов 8 и 9, и удерживается от осевого смещения крышкой 10. На втулке 5 соосно с ней неподвижно установлен пневмоцилиндр 11 со штоком 12, в котором винтом 13 закреплен толкатель 4. Для подвода воздуха к пневмоцилиндру 11 служат штуцеры 14 и 15, соединенные с гибкими рукавами 16 и 17, которые расположены параллельно оси этого пневмоцилиндра. Для регулировки осевого люфта втулки 5 в корпусе 1 предназначены прокладки 18. Для удержания дорна 3 в верхнем положении предусмотрен шариковый фиксатор, состоящий из шарика 19, пружины 20 и винта 21. В нижней части корпуса 1 выполнено провальное отверстие для дорна 3, а во втулке 5 для его установки в отверстие А этой втулки предусмотрено окно Б.
Устройство работает следующим образом.
Обрабатываемая деталь 2 устанавливается в прорезь корпуса 1. Сжатый воздух по рукаву 17 и штуцеру 15 подается в верхнюю полость пневмоцилиндра 77 и его шток 72 с толкателем 4 перемещается вниз. При этом толкатель 4, преодолевая сопротивление подпружиненного фиксатора, перемещает вниз дорн 3, который, смещаясь вместе со втулкой 5, толкателем 4, штоком 72 и пневмоцилиндром 77 в плоскости, перпендикулярной оси этой втулки, самоустанавливается по оси обрабатываемого отверстия детали 2, а затем проталкивается через него и падает в провальное отверстие в нижней части корпуса 7. После этого сжатый воздух по рукаву 16 и штуцеру 14 подается в нижнюю полость пневмоцилиндра 11 и его шток 12 с толкателем 4 перемещаются вверх и занимают исходное положение. Деталь 2 извлекается из прорези в корпусе 1, а дорн 3 устанавливается через окно Б во втулке 5 в исходное положение, т.е. в отверстие А этой втулки. Далее загружается следующая деталь 2 и цикл дорнования повторяется.
Таким образом, за счет того, что предлагаемое устройство снабжено пневмоцилиндром, жестко закрепленным на втулке, исключается ручное перемещение толкателя и возрастает производительность устройства по сравнению с известным. Причем благодаря применению для подвода воздуха к пневмоцилиндру гибких рукавов, расположенных параллельно оси пневмоцилиндра, их влияние на уровень изгибающих нагрузок на дорн оказывается незначительным, что исключает возможность его поломки и обеспечивает высокую точность обработанного отверстия.
+0,01
На основе предлагаемого устройства создан станок для дорнования отверстий диаметром 2 мм в деталях типа плит из стали Х12М (НВ 220). Толщина деталей - 4…5 мм, масса - 1…4 кг. Испытания станка показали, что его производительность в 2…3 раза выше, чем производительность известного устройства.
Технический результат изобретения - повышение производительности устройства.