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.
В процессе эксплуатации некоторых сопряжений системы «вал - отверстие» в результате неравномерного действия нагрузок поверхность отверстия изнашивается неравномерно и в результате образуется двусторонний симметричный износ (эллипсный износ). Вследствие чего нет необходимости в упрочнении всей поверхности отверстия.
Известен дорн с дуплексным инструментом [Патент №100754 RU кл. B29D 30/12], включающий оправку, на которой расположен калибрующий зуб, упрочняющий зуб, токоизоляционная втулка, и гайку.
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 - снижение затрат электроэнергии, увеличение глубины и повышение твердости рабочих поверхностей отверстия, улучшение отвода тепла из зоны контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью.
Указанный технический результат достигается тем, что в передней части дорна с дуплексным инструментом устанавливают упрочняющий зуб. Упрочняющий зуб выполняют фасонным, который содержит две рабочие поверхности в виде, так как показано на фигуре 2, и расположенные симметрично относительно друг друга.
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. Упрочняющий зуб 4 установлен в передней части дорна. Упрочняющий зуб выполнен фасонным, и содержит две рабочие поверхности в виде, так как показано на фигуре 2, и расположенные симметрично относительно друг друга, причем за счет рабочих поверхностей осуществляется центрирование инструмента относительно отверстия. Калибрующий зуб 3 изолирован от упрочняющего зуба 4 и оправки 1 при помощи втулки-изолятора 5 и изоляционного кольца 6.
Работают дорном 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 за счет его отвода в глубь детали и инструмента, а также конвективного теплоотвода, в результате чего осуществляется закалка рабочих поверхностей отверстия. 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.
За счет рабочих поверхностей осуществляется центрирование инструмента относительно отверстия.
Наличие упора на оправке, гайки и токоизоляционной втулки позволит подвести ток к упрочняющему зубу путем установки кабеля между упором и гайкой и 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.