ДОРН С ДУПЛЕКСНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к инструментальной оснастке для поверхностного упрочнения, и может быть использована при упрочнении внутренних поверхностей деталей.
В процессе эксплуатации некоторых сопряжений системы «вал - отверстие» в результате неравномерного действия нагрузок поверхность отверстия изнашивается неравномерно и в результате образуется двусторонний симметричный износ (эллипсный износ). Вследствие чего нет необходимости в упрочнении всей поверхности отверстия.
Известен дорн с дуплексным инструментом [Патент RU №178535, Опубл. 27.12.2010, Бюл. №36, кл. B29D 30/12], включающий оправку с наружной резьбой в хвостовой части, гайку, две стяжные гайки, токоизоляционную втулку, калибрующий зуб, упрочняющий зуб, втулку - изолятор, изоляционные кольца, осевое глухое отверстие, винтовую пробку, штуцер, два симметричных друг другу канала для подвода технологической жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего элемента и обрабатываемым поверхностям отверстия. Известный дорн обладает следующими недостатками:
- большие затраты электроэнергии за счет контакта инструмента по всей длине окружности;
- недостаточная глубина и невысокая твердость упрочненной поверхности;
- плохой отвод тепла из зоны контакта инструмента.
Технический результат - снижение затрат электроэнергии, увеличение глубины и повышение твердости рабочих поверхностей отверстия, улучшение отвода тепла из зоны контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью.
Указанный технический результат достигается тем, что упрочняющий зуб устанавливают в передней части дорна. Упрочняющий зуб выполняют фасонным. Упрочняющий зуб содержит две рабочие поверхности в виде полукруга, расположенные симметрично друг относительно друга.
На фиг. 1 представлен общий вид дорна с дуплексным инструментом, на фиг. 2 - разрез по линии А-А, на фиг. 3 - разрез по линии Б-Б.
Дорн с дуплексным инструментом содержит оправку с наружной резьбой в хвостовой части 1, гайку 2, две стяжные гайки 3, токоизоляционную втулку 4, калибрующий зуб 5, упрочняющий зуб 6, втулку - изолятор 7, изоляционные кольца 8, осевое глухое отверстие 9, винтовую пробку 10, штуцер 11, два симметричных друг другу канала для подвода технологической жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего элемента и обрабатываемым поверхностям отверстия 12. Упрочняющий зуб 6 установлен в передней части дорна. Упрочняющий зуб выполнен фасонным и содержит две рабочие поверхности в виде полукруга, расположенные симметрично друг относительно друга.
2
Работают дорном с дуплексным инструментом следующим образом. Дорн с дуплексным инструментом подводят к обрабатываемому отверстию. Через место контакта зуба с обрабатываемой поверхностью пропускают ток плотностью j=250…300 А/мм. В результате прохождения тока происходит разогрев контактирующей области упрочняющего зуба с внутренней поверхностью отверстия до температуры 900…1000°С, а при последующем осевом перемещении дорна относительно оси отверстия и подачи в зону упрочнения охлаждающей жидкости через штуцер, осевое отверстие в оправке и два радиальных отверстия на внешней стороне оправки, происходит мгновенный отвод тепла и формирование в отверстии двух закаленных симметричных поверхностей. Деформирующий твердосплавный инструмент перемещается относительно отверстия следом за упрочняющим инструментом с технологическим натягом 0,05…0,1 мм снижая шероховатость поверхности отверстия и формируя окончательные размеры отверстия.
Наличие гаек на оправке и токоизоляционной втулки позволит подвести ток к упрочняющему зубу путем установки кабеля между стяжными гайками и обеспечить надежную изоляцию станка.
За счет выполнения токоизоляционной втулки под конус Морзе возможно устанавливать дорн через переходную втулку в шпинделе вертикально-фрезерного станка или в пиноли задней бабки токарно-винторезного станка.