Устройство для поверхностного пластического деформирования дорнованием

Решение относится к технологии машиностроения, в частности к сборным устройствам поверхностного пластического деформирования дорнованием отверстий деталей из сталей и сплавов.
В качестве прототипа принято устройство автоматического контроля технологических остаточных напряжений при поверхностном пластическом деформировании (ППД) дорнованием (свидетельство на полезную модель РФ № 21452 G01В7/16 от 20.01.02. Бюл. № 2), включающее упругий элемент с установленным на нем тензометрическим датчиком, причем упругие элементы выполнены в виде разжимных шайб, располагаемых между деформирующими элементами.
Недостатком устройства по прототипу является неравномерное силовое воздействие на поверхностный слой в процессе дорнования и отсутствие компенсации усилия дорнования, не учитывающее наличие волны внеконтактной деформации.
Задачей предлагаемого решения является повышение качества поверхностного слоя отверстий.
Технический результат  повышение качества поверхностного слоя отверстий при поверхностном пластическом деформировании дорнованием за счет компенсации силового воздействия, формирующего более равномерную структуру поверхностного слоя, менее вытянутую по ходу движения устройства.
Технический результат достигается тем, что предложено устройство для поверхностного пластического деформирования дорнованием, содержащее ввинченный в полнотелый дорн штырь с тарельчатыми пружинами, цилиндрический корпус с внутренней перегородкой через сквозное отверстие, в которой закреплен другой конец штыря гайкой и контргайкой, причем тарельчатые пружины расположены между стенкой корпуса и дорном, который контактирует с цангой корпуса.
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство.
Устройство для поверхностного пластического деформирования дорнованием представляет собой цилиндрический корпус 1 с внутренней перегородкой, разделяющей его на две части, одна из частей выполнена в виде цанги 2, контактирующей с полнотелым дорном 3.
В полнотелый дорн 3 ввинчен резьбовой штырь 4 с установленными на нем тарельчатыми пружинами 5, а другой конец резьбового штыря 4 через сквозное отверстие внутренней перегородки корпуса 1 закреплен гайкой 6 и контргайкой 7 за стенкой корпуса. Тарельчатые пружины 5 расположены на штыре 4 между полнотелым дорном 3 и стенкой корпуса 1. Между тарельчатыми пружинами 5 расположены шайбы 8.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Устройство гайками 6, 7 настраивают на усилие поверхностного пластического деформирования заготовки 9 с учетом параметров волны 10 внеконтактной деформации, образующейся перед дорном 3 в процессе обработки.
Завышенное усилие сдвигает дорн 3 вправо, тем самым раздвигая лепестки цанги 2, а тарельчатые пружины 5 обеспечивают плавность в поступательном движении дорна 3 за счет коррекции в перемещении.
Плавность хода дорна 3 устройства позволяет формировать более равномерную структуру поверхностного слоя менее вытянутую по ходу движения инструмента, а также остаточные напряжения сжатия поверхностного слоя отверстия с большей величиной и глубиной залегания и исключить наплывы по краям отверстий детали.
ост
а
В результате формируется упрочненный поверхностный слой отверстия с остаточными напряжениями сжатия σ=400…800 МПа и шероховатостью поверхности R=0,32…0,63 мкм.