ДОРН
MANDREL

Изобретение относится к машиностроению и ремонтному производству, в частности к инструментальной оснастке для обработки отверстий.
Известен дорн, включающий оправку, на которой расположены калибрующий и упрочняющий зубья, втулку-изолятор и изоляционные кольца, в хвостовой части дорна нарезана наружная резьба, на наружной резьбе установлены стяжные гайки и токоизоляционная втулка [1].
Недостатком известного дорна является высокая трудоемкость обработки вследствие потерь времени на монтаж-демонтаж калибрующего и упрочняющего зубьев.
Технический результат - облегчение монтажа-демонтажа зубьев дорна на оправке.
Указанный технический результат достигается тем, что переднюю часть оправки изготавливают с кольцевой канавкой, в которую устанавливают фиксирующее кольцо.
На фиг.1 представлен общий вид дорна, на фиг.2 - увеличенный выносной элемент А.
Дорн включает оправку 1, на которой устанавливаются упрочняющий 3 и калибрующий 2 зубья. Упрочняющий зуб 3 изолируется от калибрующего зуба 2 и оправки 1 с помощью втулки-изолятора 4 и изоляционных колец 5. В хвостовой части оправки 1 нарезана наружная резьба. На наружной резьбе устанавливаются стяжные гайки 6 и токоизоляционная втулка 7. Наружная поверхность токоизоляционной втулки выполнена под конус Морзе. Токоизоляционная втулка, втулка-изолятор и изоляционные кольца изготавливаются из диэлектрических материалов, например текстолита или термостойких пластмасс. Передняя часть оправки изготавливается с кольцевой канавкой, в которую устанавливается фиксирующее кольцо 8. Фиксирующее кольцо 8 предотвращает осевое смещение калибрующего 2 и упрочняющего 3 зубьев. Профиль канавки позволяет при обратной подаче инструмента демонтироваться калибрующему 2 и упрочняющему 3 зубьям с оправки 1 за счет того, что фиксирующее кольцо 6 полностью утапливается в канавку.
Работают дорном следующим образом. Инструмент подводят к обрабатываемому отверстию. Через место контакта упрочняющего зуба с обрабатываемой поверхностью пропускают ток силой 4000…5500 А, напряжением 4…6 В. В результате последующего осевого перемещения дорна относительно оси обрабатываемого отверстия происходит разогрев кольцевой области упрочняющего зуба с внутренней поверхностью отверстия до температуры 900…1000°С. Обработку необходимо проводить с подачей в обрабатываемое отверстие охлаждающей жидкости, например воды или смазывающе-охлаждающей жидкости.
Благодаря разогреву происходит снижение осевого усилия на инструмент при перемещении дорна по внутренней поверхности обрабатываемой детали. Наличие стяжных гаек и токоизоляционной втулки позволит подвести ток к упрочняющему зубу 3 и обеспечить надежную изоляцию станка. За счет выполнения токоизоляционной втулки под конус Морзе возможно устанавливать дорн через переходную втулку в шпинделе вертикально-фрезерного станка и в пиноли задней бабки токарно-винторезного станка.
После обработки упрочняющим и калибрующим зубьями отверстия по всей длине прекращают подачу электрического тока к дорну и перемещают инструмент в обратном направлении. За счет упругой деформации диаметр обработанного отверстия становится меньше диаметра калибрующего зуба 2. Это позволяет через калибрующий 2 и упрочняющий 3 зубья воздействовать на фиксирующее кольцо 8, которое при нарастании усилия прячется в канавке, тем самым обеспечивая беспрепятственное снятие зубьев. Для удобства монтажа рекомендуется склеить втулку-изолятор 4 с изоляционными кольцами 5 и калибрующим зубом 2.
Устанавливают зубья, втулку-изолятор и изоляционные кольца в обратной последовательности, преодолевая усилие упругой деформации фиксирующего кольца 8, утопив его в канавке.
Изготовление передней части оправки с кольцевой канавкой позволит установить в нее фиксирующее кольцо, которое будет предотвращать осевое смещение упрочняющего и калибрующего зубьев. Профиль канавки позволяет при обратной подаче инструмента прятаться фиксирующему кольцу в канавке, обеспечивая тем самым беспрепятственное снятие упрочняющего и калибрующего зубьев, что облегчает монтаж-демонтаж зубьев на оправке и, как следствии, приводит к снижению трудоемкости обработки.
Источники информации
1. Патент на полезную модель RU 100754 U1, кл. В29D 30/12, опубл. 27.12.2010 г.