ДОРН С ДУПЛЕКСНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к инструментальной оснастке для поверхностного упрочнения, и может быть использована при упрочнении внутренних поверхностей деталей.
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, включающий оправку, на которой расположен калибрующий зуб, упрочняющий зуб, токоизоляционную втулку и гайку [Патент №100754 RU кл. B29D 30/12].
Известный дорн обладает следующими недостатками:
- большие затраты электроэнергии за счет контакта инструмента по всей длине окружности;
- недостаточная глубина и невысокая твердость упрочненной поверхности;
- плохой отвод тепла из зоны контакта инструмента.
Технический результат - повышение эффективности поверхностного упрочнения отверстия.
Указанный технический результат достигается тем, что в передней части дорна с дуплексным инструментом устанавливают упрочняющий зуб. Упрочняющий зуб выполняют фасонным, который содержит рабочую поверхность в виде, так как показано на фигуре 2. Перед упрочняющим зубом устанавливают центрирующую втулку, изолированную от корпуса державки при помощи втулки-изолятора и изоляционного кольца.
На фиг. 1 представлен общий вид дорна с дуплексным инструментом, на фиг. 2 - разрез по линии А-А.
Дорн с дуплексным инструментом содержит оправку 1, гайку 2, калибрующий зуб 3, упрочняющий зуб 4, втулку-изолятор 5, изоляционное кольцо 6, стяжные гайки 7, токоизоляционную втулку 8. Оправка 1, стяжные гайки 7 и окоизоляционная втулка 8 образуют корпус державки. В передней части дорна установлен упрочняющий зуб 4. Упрочняющий зуб 4 выполнен фасонным и содержит одну рабочую поверхность в виде, так как показано на фигуре 2. Перед упрочняющим зубом установлена центрирующая втулка 9, изолированная от корпуса державки при помощи втулки-изолятора 5 и изоляционного кольца 6.
2
Работают дорном с дуплексным инструментом следующим образом. Инструмент подводят к обрабатываемому отверстию. Через место контакта зуба с обрабатываемой поверхностью пропускают ток плотностью j=250…300 А/мм. В результате этого контактирующие поверхности упрочняющего зуба с внутренней поверхностью отверстия разогреваются до температуры 900…1100°С, а при последующем осевом перемещении дорна относительно оси отверстия 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 и токоизоляционной втулке позволит подвести ток к упрочняющему зубу путем установки кабеля между стяжными гайками и обеспечить надежную изоляцию станка.
За счет выполнения токоизоляционной втулки под конус Морзе возможно устанавливать дорн с дуплексным инструментом через переходную втулку в шпинделе вертикально-фрезерного станка или в пиноли задней бабки токарно-винторезного станка.
Наличие центрирующей втулки перед упрочняющим зубом позволит эффективно ориентировать дуплекснный 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.