ДОРН С ДУПЛЕКСНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ

Полезная модель относится к машиностроению и ремонтному производству, в частности к инструментальной оснастке для отделочно-упрочняющей обработки отверстий.
При работе некоторых сопрягаемых поверхностей деталей машин системы «вал-отверстие» основной износ отверстия происходит с одной стороны ввиду неравномерного распределения нагрузки на поверхность отверстия. Вследствие чего нет необходимости в упрочнении всей поверхности отверстия.
Известен дорн с дуплексным инструментом [Патент RU №197768, опубл. 28.05.2020, Бюл. №16, кл. B29D 30/12], включающий оправку, в хвостовой части которой выполнена наружная резьба, на которой установлены стяжные гайки и токоизоляционная втулка, в передней части оправки гайкой зафиксированы центрирующая втулка, фасонный упрочняющий зуб и калибрующий зуб, причем центрирующая втулка и калибрующий зуб изолированы от оправки и фасонного упрочняющего зуба втулками-изоляторами и изоляционными кольцами, на торце в хвостовой части оправки выполнено осевое глухое отверстие, герметично заглушенное винтовой пробкой, в средней части оправки выполнено радиальное глухое отверстие, сообщенное с осевым глухим отверстием, в которое установлен штуцер для подачи охлаждающей жидкости, а в передней части оправки на внешней стороне выполнены два симметричных друг другу канала для подвода охлаждающей жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего зуба и обрабатываемого отверстия.
Известный дорн с дуплексным инструментом обладает следующими недостатками - высокая себестоимость и трудоемкость изготовления инструмента, в частности калибрующего зуба, а также высокая трудоемкость сборки и разборки инструмента.
Технический результат - снижение себестоимости и трудоемкости изготовления инструмента, а также снижение трудоемкости сборки и разборки инструмента.
Указанный технический результат достигается тем, что в передней части оправки за калибрующим зубом снаружи выполнены симметрично две лыски, калибрующий зуб выполнен составным и включает заборную часть, выполненную из стали в форме усеченного конуса, к основанию которого прилегает калибрующая часть из твердого сплава в виде шарового пояса, являющаяся продолжением заборной части, продолжением калибрующей части является задняя часть, выполненная из стали в виде усеченного конуса, основанием прилегающая к калибрующей части.
На фиг. 1 представлен общий вид дорна;
на фиг. 2 - разрез по линии А-А;
на фиг. 3 - разрез по линии Б-Б;
на фиг. 4 представлен общий вид калибрующего зуба.
Дорн с дуплексным инструментом содержит оправку 1, в хвостовой части которой выполнена наружная резьба, на которой установлены стяжные гайки 2 и токоизоляционная втулка 3. В передней части оправки 1 гайкой 4 зафиксированы центрирующая втулка 5, фасонный упрочняющий зуб 6 и калибрующий зуб 7, причем центрирующая втулка 5 и калибрующий зуб 7 изолированы от оправки 1 и фасонного упрочняющего зуба 6 втулками-изоляторами 8 и изоляционными кольцами 9. На торце в хвостовой части оправки 1 выполнено осевое глухое отверстие 10, герметично заглушенное винтовой пробкой 11. В средней части оправки выполнено радиальное глухое отверстие, сообщенное с осевым глухим отверстием 10, в которое установлен штуцер 12 для подачи охлаждающей жидкости, а в передней части оправки 1 на внешней стороне выполнены два симметричных друг другу канала 13 для подвода охлаждающей жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего зуба 6 и обрабатываемого отверстия. В передней части оправки 1 за калибрующим зубом 7 снаружи выполнены симметрично две лыски 14. Калибрующий зуб 7 выполнен составным и включает заборную часть 15, выполненную из стали в форме усеченного конуса, к основанию которого прилегает калибрующая часть 16 из твердого сплава в виде шарового пояса, являющаяся продолжением заборной части 15, продолжением калибрующей части 16 является задняя часть 17, выполненная из стали в виде усеченного конуса, основанием прилегающая к калибрующей части 16.
Работают дорном с дуплексным инструментом следующим образом.
2
Дорн с дуплексным инструментом подводят к обрабатываемому отверстию. Через место контакта упрочняющего зуба с обрабатываемой поверхностью отверстия пропускают ток плотностью j=250…300 А/мм. В результате чего происходит разогрев контактирующей области упрочняющего зуба с внутренней поверхностью отверстия до температуры (900…1100)°С, а при последующем осевом перемещении дорна с дуплексным инструментом относительно оси отверстия и подачи в зону упрочнения охлаждающей жидкости через штуцер, осевое отверстие в оправке и два радиальных отверстия на внешней стороне оправки, происходит мгновенный отвод тепла, что способствует формированию в отверстие закаленной сегментной поверхности. Деформирующий твердосплавный инструмент перемещается относительно отверстия следом за упрочняющим инструментом с технологическим натягом (0,05…0,1) мм, снижая шероховатость поверхности отверстия и формируя окончательные размеры отверстия.
Наличие гаек на оправке позволит быстро и надежно закрепить между ними кабель и подвести ток к упрочняющему зубу, а наличие токоизоляционной втулки позволит обеспечить надежную изоляцию станка.
За счет выполнения токоизоляционной втулки под конус Морзе возможно устанавливать дорн через переходную втулку в шпинделе вертикально-фрезерного станка или в пиноли задней бабки токарно-винторезного станка.
Наличие центрирующей втулки перед упрочняющим зубом позволяет эффективно ориентировать дуплексный инструмент относительно обрабатываемого отверстия и его рабочей поверхности.
За счет выполнения упрочняющего зуба фасонным, с одной рабочей поверхностью, можно выполнять упрочнение только поверхности отверстия подверженной износу, тем самым повысится эффективность процесса.
Изготовление калибрующего зуба составным позволит снизить себестоимость его изготовления за счет применения более дешевого материала на менее нагруженных участках и снизить трудоемкость изготовления за счет облегчения процесса механической обработки.
Наличие лысок на оправке позволит облегчить процесс сборки и разборки инструмента.