ДОРН ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ЗАКАЛКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к области машиностроения и ремонтного производства, в частности к инструментальной оснастке для обработки отверстий.
Известен дорн для электромеханической закалки цилиндрических отверстий деталей (Патент RU №145652, опубл. 27.09.2014 Бюл. №27), включающий оправку в хвостовой части, которой на резьбе установлены стяжные гайки и токоизоляционная втулка, в передней торцевой части оправки выполнено сферическое углубление, в которое устанавливается упрочняюще-калибрующий элемент, выполненный в виде шара с образованием шарнирного соединения
Недостатками данного дорна являются: достаточно большие осевые усилия на калибрующий зуб, ускоренный его износ и даже поломка и потребность в мощном технологическом оборудовании.
Цель полезной модели - снижение осевых усилий на деформирование, повышение стойкости калибрующего зуба, применение стандартного технологического оборудования.
Указанная цель достигается тем, что инструмент снабжен ультразвуковым магнитострикционным преобразователем, в волновод которого соосно запрессована токоизоляционная втулка.
На фиг. 1 представлен общий вид дорна для электромеханической закалки цилиндрических отверстий деталей.
Дорн для электромеханической закалки цилиндрических отверстий деталей, включает оправку 1 в хвостовой части, которой на резьбе установлены стяжные гайки 2 и токоизоляционная втулка 3, в передней торцевой части оправки 1 выполнено сферическое углубление, в которое устанавливается упрочняюще-калибрующий элемент 4, выполненный в виде шара с образованием шарнирного соединения. Дорн снабжен ультразвуковым магнитострикционным преобразователем 5, в волновод 6 которого соосно запрессована токоизоляционная втулка 3.
2
Работают дорном для электромеханической закалки цилиндрических отверстий деталей следующим образом. Упрочняюще-калибрующий элемент (шар) устанавливают в отверстие детали. Оправку подводят к упрочняюще-калибрующему элементу соосно обрабатываемому отверстию и прижимают упрочняюще-калибрующий элемент к поверхности обрабатываемого отверстия до обеспечения плотного контакта. Через место контакта упрочняюще-калибрующего элемента с обрабатываемой поверхностью пропускают ток плотностью j=250...300 А/мм и задают осевое перемещение дорна вдоль обрабатываемого отверстия с натягом i=0,05…0,2 мм. За счет пропускания тока происходит разогрев области контакта упрочняюще-калибрующего элемента с внутренней поверхностью отверстия до температуры 900-1000°С. В результате мгновенного охлаждения разогретой поверхности, вследствие отвода тепла вглубь упрочняюще-калибрующего элемента и детали, образуется закаленный слой. В момент начала перемещения инструмента вдоль отверстия на упрочняюще-калибрующий элемент накладывают осевые ультразвуковые колебания с амплитудой, равной 20-26 мкм, и частотой, равной 20-22 кГц.
Применение магнитострикционного преобразователя в конструкции дорна для электромеханической закалки цилиндрических отверстий деталей позволит снизить осевые усилия на деформирование, повысить стойкость упрочняюще-калибрующего элемента и использовать стандартное технологическое оборудование.