Дорн с подводом смазки при поверхностном пластическом деформировании

Однако подвод смазки осуществляется путем затекания по канавкам на конусной части дорна, а часть заборного конуса, непосредственно участвующая в пластической деформации, не омывается смазкой, что не исключает схватывания, задиров и т, п., влияющих на качество поверхности.
В качестве прототипа принят дорн для обработки отверстий (а. с. СССР № 1581567, В24В 39/02 от 15.02.88), содержащий корпус с осевым каналом и полостью для смазочно-охлаждающих средств (СОС), деформирующими элементами и расположенными между ними разделительными втулками, а также поршень, размещенный в осевом канале корпуса, и радиальные каналы, выполненные в корпусе и втулках и соединенные между собой.
В известной конструкции воздействие на процесс дорнования длинномерных внутренних цилиндрических поверхностей осуществляется за счет наложения амплитудно-частотных воздействий подводимого в зону обработки потока смазки за счет усложнения конструкции инструмента.
Задачей разработки предлагаемого решения подвода смазки при поверхностном пластическом деформировании дорнованием является упрощение конструкции дорна, применяемого при обработке длинномерных внутренних цилиндрических поверхностей.
Технический результат - повышение эффективности обработки глубоких отверстий дорнованием за счет уменьшения усилия дорнования, путем подвода смазки непосредственно в момент и в зону контакта обрабатываемой поверхности и инструмента.
Этот технический результат достигается тем, что при поверхностном пластическом деформировании дорнованием, подача смазки осуществляется по расположенным в заборной части конуса дорна кольцевой канавке и радиальным каналам, расположенным на расстоянии между осями каналов и ребром, образованным плоскостью ленточки дорна и заборной плоскостью, равном /  -, где / максимальный натяг при дорновании в
миллиметрах, а - угол наклона заборного конуса в градусах.
На фигуре показан предлагаемый дорн с подводом смазки при поверхностно-пластическом деформировании.
На оправке 1 с осевыми пазами 2 установлен деформирующий элемент - дорн 3 с кольцевой канавкой 4 и радиальными каналами 5, расположенным перпендикулярно (или под углом, близким к 90°) заборной плоскости 6 дорна, на расстоянии между осями каналов 5 и ребром 7, образованным плоскостью ленточки дорна 8 и заборной плоскостью 6, равном
/   где / -максимальный натяг при дорновании в миллиметрах, аtga
угол наклона заборного конуса в градусах а  .
Обработку внутренних цилиндрических поверхностей осуществляют следз ющим образом. Дорну 3 сообщают рабочее движение. В момент соприкосновения заборной плоскости 6 с обрабатываемой поверхностью по каналам 5 и кольцевой канавке 4 под давлением подается СОС.
Дорн 3 под действием усилия дорнования внедряется в обрабатываемую поверхность в режиме скольжения со скоростью Uaopw Выдавленный деформирующим элементом материал заготовки образует волну по краям очага деформации, с гребнем которой контактирует струя смазки. В пределах волны поверхностный слой  прогиб в связи с выпучиванием и сдвигом и испытывает деформацию растяжения с соответствующим его удлинением, при этом формируется активная дислокационная структура с высокими растягивающими напряжениями, что увеличивает химическую активность поверхности. Максимальные растягивающие напряжения возникают на гребне волны, и в этом случае химическая активность поверхности еще больше повышается. Величина волны внеконтактной деформации очень мала.
Количество СОС, которое увлекается в зону деформации конической (заборной) частью дорна в начальный момент времени, имеет определенный объем, равный вместимости пространства. При дальнейшем поступательном движении деформирующего элемента в зону контакта между поверхностями детали и инструмента по каналам 5 и кольцевой канавке 4 подается СОС, которая позволяет исключить схватывание и адгезионное взаимодействие за счет создания клина СОС, подаваемого под давлением. При этом предотвращается разрыв смазки, а клин СОС оказывает пластифицирующее воздействие деформирующего элемента за счет подачи ее под давлением. Образуется разделительная (сервовитная) пленка между поверхностью обрабатываемой детали и инструментом.
При дальнейшем перемещении деформирующего элемента - дорна 3 в зоне контакта его цилиндрической ленточки происходит увеличение нормальной составляющей деформирующей силы и значительное повышение удельных нагрузок и локальных температур. Последующее упругое восстановление очага деформации приводит к возникновению сжимающих остаточных напряжений.
Происходит обработка отверстия поверхностно-пластическим деформированием дорнованием с одновременным подводом СОС непосредственно в зону пластической деформации. При подаче СОС под давлением обеспечивается ее активное участие в процессе дорнованния. В результате повреждаемость поверхности, обработанной предлагаемым способом меньше.
Применение данного технического решения обеспечивает за счет подвода смазки непосредственно в зону контакта при поверхностной пластической деформации дорнованием и упрощения конструкции дорна позволяет обрабатывать длинномерные внутренние цилиндрические поверхности, например отверстий в деталях гидроцилиндров, при этом качество поверхностного слоя не ухудшается.