ДОРН ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ

Полезная модель относится к машиностроению и ремонтному производству, в частности к инструментальной оснастке для обработки отверстий.
Известен дорн с дуплексным инструментом [Патент RU №100754, опубл. 27.12.2010], включающий оправку с наружной резьбой в хвостовой части, на которой установлены стяжные гайки и токоизоляционная втулка, гайку, упрочняющий зуб, калибрующий зуб, изолированный от оправки и упрочняющего зуба втулкой-изолятором и изоляционными кольцами, причём упрочняющий и калибрующий зубья установлены на оправке и зафиксированы гайкой, навинченной на наружную резьбу хвостовой части оправки.
Известный дорн обладает следующими недостатками - низкая стойкость инструмента и нестабильное качество отделочно-упрочняющей обработки отверстий.
Технический результат - повышение стойкости инструмента и обеспечение качества отделочно-упрочняющей обработки отверстий.
Указанный технический результат достигается тем, что на калибрующий зуб нанесено износостойкое ионо-плазменное покрытие на основе нитрида титана-кремния.
На фиг. 1 представлен общий вид дорна с дуплексным инструментом. Дорн для обработки отверстий включает оправку 1 с наружной резьбой в хвостовой части, на которой установлены стяжные гайки 2 и токоизоляционная втулка 3, гайку 4, предназначенную для фиксации упрочняющего 5 и калибрующего 6 зубьев на оправке 1. От оправки 1 и упрочняющего зуба 5 калибрующий зуб 6 изолирован втулкой-изолятором 7 и изоляционными кольцами 8. На калибрующий зуб нанесено износостойкое ионо-плазменное покрытие на основе нитрида титана-кремния.
Покрытия наносили методом КИБ (конденсацией из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой). Предварительно очищенный от загрязнений калибрующий зуб, изготовленный из твердого сплава ВК8, размещали в камере установки «Булат-6Т» с установленными в ней электродуговыми испарителями, материалы катодов которых включают элементы покрытия.
Работают дорном с дуплексным инструментом следующим образом.
2
Дорн с дуплексным инструментом подводят к обрабатываемому отверстию. В дальнейшем подают технологический ток на деталь и инструмент (j=220…270 А/мм) и одновременно осуществляют вертикальное перемещение инструмента к нижней части отверстия. В результате прохождения тока происходит разогрев контактирующей кольцевой области упрочняющего зуба с внутренней поверхностью отверстия до температуры 900…1100°С. Следующий за упрочняющим зубом 5 калибрующий зуб 6 обрабатывает отверстие до нужного размера и требуемой шероховатости.
Благодаря разогреву происходит снижение осевого усилия на инструмент при перемещении дорна по внутренней поверхности обрабатываемого отверстия. Наличие стяжных гаек и токоизоляционной втулки позволит подвести ток к упрочняющему зубу и обеспечить надежную изоляцию инструмента от 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. Нагрев обрабатываемой поверхности отверстия и мгновенный отвод тепла внутрь детали позволит добиться высокой твердости.
Применение калибрующего зуба с ионо-плазменным покрытием на основе нитрида титана-кремния позволяет повысить стойкость инструмента (калибрующего зуба) в 1,2…1,4 раза и обеспечить качество отделочно-упрочняющей обработки отверстий по параметрам твердости поверхностного слоя и шероховатости.