СПОСОБ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДОРНОВАНИЯ
ELECTROMECHANICAL MANDRELLING METHOD

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для повышения износостойкости отверстий стальных деталей.
Известен способ электромеханического дорнования [Патент RU 2457083. Способ электромеханического дорнования. Опубл. 27.07.2012], заключающийся в перемещении дорна вдоль оси отверстия и формирование на поверхности отверстия упрочненных кольцевых участков с различной твердостью путем нагрева упомянутых кольцевых участков до температуры закалки кратковременным пропусканием электрического тока через место контакта дорна с поверхностью отверстия.
Недостатками данного способа являются: не достаточно высокая твердость и износостойкость кольцевых участков отверстия, большие осевые усилия в момент отключения тока и низкая стойкость инструмента.
Технический результат заявленного изобретения - повышение твердости и износостойкости кольцевых участков отверстия, снижение осевых усилий в момент отключения тока и повышение стойкости инструмента.
Указанный технический результат достигается тем, что на инструмент, одновременно с началом его перемещением вдоль отверстия, накладывают радиальные ультразвуковые колебания.
Способ электромеханического дорнования осуществляется следующим образом. Предварительно токоподводящие кабели от источника тока подводят к инструменту и к обрабатываемой детали. Обрабатываемое отверстие располагают соосно дорну. Дорн, изготовленный из твердого сплава Т15К6, перемещают вдоль оси отверстия, периодически подают на него ток. Одновременно с началом перемещения инструмента вдоль отверстия на него накладывают радиальные ультразвуковые колебания. Во время подачи тока под деформируемой ленточкой внутренняя поверхность быстро нагревается до температуры закалки и осуществляется формирование закаленных поясков с требуемой глубиной закалки. Ультразвуковые колебания инструмента в радиальном направлении способствуют интенсивному измельчению мартенситной структуры, повышению ее дисперсности и как следствие увеличению твердости и износостойкости. При отключении тока ультразвуковые колебания инструмента в радиальном направлении способствуют более интенсивному наклепу кольцевой поверхности отверстия и формированию высоких эксплуатационных свойств.
В процессе обработки на поверхности отверстия заготовки из среднеуглеродистой стали образуются замкнутые кольцевые участки с глубиной упрочнения 0,3…0,4 мм, имеющие высокую твердость 53…60 НRСэ, чередующиеся с такими же участками, имеющими меньшую твердость 30…34 HRCэ, которые в процессе эксплуатации изнашиваются, образуя каналы для удержания смазки, вследствие чего повышается износостойкость и увеличивается срок эксплуатации детали.
При наложении на инструмент радиальных ультразвуковых колебаний существенно снижается осевое усилие, в результате чего уменьшается нагрузка на инструмент и повышается его стойкость.