УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОРНОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ
DEVICE FOR MANDRELLING

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для упрочняющей и калибрующей обработки отверстий.
Известно устройство для дорнования (SU №536035, кл. В23Р 9/00, опубл. 25.11.1976 г.), содержащее связанные с направляющим устройством, установленным на корпусе, дорн и штангу привода дорна, при этом направляющее устройство выполнено в виде закрепленного на корпусе цилиндрического стакана с установленными в нем подпружиненными втулками с центральными направляющими отверстиями для штанги, а в корпусе соосно с направляющим стаканом выполнено гнездо с подпружиненным фиксатором для размещения в нем дорна.
К недостатку известной конструкции относится необходимость ручной установки дорна в корпус устройства. Другим недостатком известного устройства является сложность установки дорна в корпус, которая осуществляется снизу. Причем с уменьшением высоты обрабатываемой детали установка дорна в корпус становится все более затруднительной.
Известно также устройство для дорнования отверстий (патент на полезную модель RU №82439, кл. В23Р 9/00, опубл. 27.04.2009 г.). Устройство содержит корпус и направляющее устройство, выполненное в виде закрепленной на корпусе цилиндрической втулки с установленным в ней подпружиненным стаканом с центральным направляющим отверстием для штанги, штангу и дорн из магнитного материала, при этом в полости корпуса параллельно оси втулки смонтированы колонны, на которые с возможностью перемещения надета траверса с закрепленной в ней катушкой электромагнита, ось которой параллельна оси стакана, при этом траверса соединена пружиной со стаканом, а в нижней части полости корпуса расположена опора из немагнитного материала с отверстием для размещения дорна.
Такое техническое решение исключает ручную установку дорна в устройство после обработки и позволяет автоматизировать процесс дорнования.
Недостатком известной конструкции является повышенная знакопеременная нагрузка на пружину вследствие разных режимов нагружения. При движении штанги вниз пружина работает на полное сжатие, а при движении штанги вверх - на растяжение. Такой режим снижает усталостную прочность материала пружины, изменяет ее упругие свойства и приводит к преждевременной поломке. Кроме того, пружина должна быть отрегулирована таким образом, чтобы при движении траверсы вниз до контактирования с немагнитной опорой штанга не закрывала отверстие в катушке, что затрудняет настройку, а ход штанги (длина дорнуемого отверстия) ограничен разностью длин пружины в растянутом и сжатом состояниях.
Указанные недостатки снижают долговечность и ухудшают эксплуатационные характеристики устройства.
Технический результат предлагаемого выражается в повышении надежности работы и межремонтный период эксплуатации устройства, упрощает настройку и позволяет увеличивать диапазон длин дорнуемых отверстий деталей.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для дорнования отверстий, содержащем корпус с установленной на нем втулкой, внутри которой размещен стакан, дорн из магнитного материала и штангу, имеющие возможность осевого перемещения, а на дне полости корпуса расположена опора из немагнитного материала с отверстием для размещения дорна, а во втулке выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором для скрепления стакана с втулкой, в донной части стакана соосно с отверстием закреплена катушка электромагнита; внутри стакана с возможностью осевого перемещения помещена обойма, жестко закрепленная на штоке, и в стакане выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором для скрепления стакана с обоймой.
Новым в предлагаемом изобретении является то, что во втулке, закрепленной на корпусе, выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором для скрепления стакана с втулкой; в донной части стакана соосно с отверстием закреплена катушка электромагнита; внутри стакана с возможностью осевого перемещения размещена обойма, жестко закрепленная на штоке, и в стакане выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором для скрепления стакана с обоймой.
Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом, на котором приведен общий вид (разрез).
Устройство состоит из корпуса 1, в верхней части которого закреплена втулка 2, внутри которой с возможностью осевого перемещения по цилиндрической поверхности помещен стакан 3. Для удержания стакана 3 в определенном положении во втулке 2 выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором 4.
В донной части стакана 3 выполнено сквозное отверстие для прохождения дорна 5 и штанги 6, соосно которому закреплена катушка 7 электромагнита. Внутри стакана 3 с возможностью осевого перемещения размещена обойма 8, жестко закрепленная на штоке 9 станка.
Для скрепления обоймы 8 со стаканом 3 в нем выполнено радиальное отверстие, в котором размещен фиксатор 10.
Для установки и ориентирования детали и размещения дорна до и после обработки на дне полости корпуса 1 установлена опора 11 из немагнитного материала.
Устройство работает по следующему циклу.
В исходном (начальном) положении дорн 5 из магнитного материала (например, инструментальной стали) находится в отверстии опоры 11, обрабатываемая деталь 12 отсутствует. Штанга 6, закрепленная в штоке 9, расположена в отверстии донной части стакана 3 таким образом, чтобы в отверстии оставалась полость, достаточная для размещения дорна 5. Фиксатор 4 контактирует со стаканом 3 и удерживает его от опускания при помощи исполнительного механизма (например, электромагнита с подпружиненным фиксирующим стержнем, на эскизе не показан). Фиксатор 10 скрепляет стакан 3 с обоймой 8. Посредством исполнительного механизма выводят фиксатор 4 из контакта со стаканом 3 и включают привод движения штока 9 вниз. Шток 9 с закрепленной на нем обоймой 8, скрепленной посредством фиксатора 10 со стаканом 3, движется вниз до соприкосновения наружного торца стакана 3 с поверхностью опоры 11. Выключают привод движения штока 9 и включают катушку 7 электромагнита. Дорн 5 втягивается в отверстие донной части стакана 3. Включают движение штока 9 вверх до установки стакана в исходное положение и выключают привод движения штока 9. Посредством исполнительного механизма фиксируют положение стакана 3 фиксатором 4. При помощи исполнительного механизма выводят фиксатор 10 из контакта с обоймой 8. Устанавливают на опору 11 обрабатываемую деталь 12. Включают привод движения штока 9 вниз. Шток 9 с закрепленной на нем обоймой 8 и штангой 6 движется вниз, и штанга 6, преодолевая силу магнитного поля катушки 7, проталкивает дорн 5 через обрабатываемое отверстие детали 12 до попадания дорна 5 в отверстие опоры 11. После чего включают привод движения штока 9 вверх. Штанга 6 движется вверх до установки в исходное положение. Выключают привод движения штока 9 и скрепляют стакан 3 с обоймой 8 фиксатором 10. Вынимают деталь 12 из полости корпуса 1, и далее цикл повторяется.
Предложенное техническое решение позволяет автоматизировать процесс, повышает надежность работы и межремонтный период эксплуатации устройства, упрощает настройку и позволяет увеличивать диапазон длин дорнуемых отверстий деталей.