Способ электромеханического дорнования

Авторы патента:

B23D43/00 - Протяжки (для нарезания зубьев B23F 21/26)

Владельцы патента RU 2585586:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина" (RU)

Способ включает перемещение дорна с натягом вдоль оси отверстия и нагрев поверхности отверстия пропусканием электрического тока. Предварительно поджимают дорн к нижней части отверстия детали, заполняют пространство над дорном углеродосодержащим раствором и осуществляют одновременные науглероживание и закалку путем перемещения дорна относительно обрабатываемого отверстия детали от его нижней части к верхней. Достигается увеличение твердости поверхности обрабатываемого отверстия детали из малоуглеродистой стали, повышение теплоотвода из зоны контакта дорна с обрабатываемой поверхностью, снижение усилия протягивания дорна через отверстие. 1 ил.

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к методам поверхностного упрочнения отверстий деталей, изготовленных из низкоуглеродистых сталей.

Известен способ электромеханического дорнования (ЭМД) [патент RU 2457083. Способ электромеханического дорнования. Опубл. 27.07.2012], заключающийся в перемещении дорна вдоль оси отверстия и формировании 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: отсутствие возможности поверхностного упрочнения отверстий диаметром от 10 до 50 мм деталей, изготовленных из низкоуглеродистой стали, недостаточный отвод тепла из зоны контакта дорна с поверхностью детали, а также значительное усилие, необходимое на протягивание дорна через обрабатываемое отверстие.

Технический результат заявленного изобретения - повышение твердости, износостойкости отверстий деталей, изготовленных из низкоуглеродистых сталей, охлаждение и уменьшение силы трения в месте контакта дорна с поверхностью детали.

Указанный технический результат достигается тем, что дорн перемещают относительно обрабатываемого отверстия детали от нижней части отверстия к верхней с натягом, одновременным науглероживанием и закалкой обрабатываемой поверхности, охлаждением и снижением трения в зоне контакта дорна с обрабатываемой поверхностью.

На фиг. 1 представлен способ ЭМД.

Способ ЭМД осуществляется следующим образом.

Предварительно токоподводящие кабели от источника тока подводят к дорну 1 и к обрабатываемой детали 2. Обрабатываемое отверстие детали располагают соосно дорну. Дорн, изготовленный из твердого сплава Т15К6, прижимают к нижней части отверстия детали с усилием P=200Н. В результате исследований было установлено, что данное усилие является минимальным, обеспечивающим надежный контакт рабочей части дорна с поверхностью в нижней части отверстия, в результате чего исключается подтекание углеродосодержащего раствора и проискривание при включении технологического тока. Увеличение усилия прижатия приводит к ускоренному износу технологического оборудования, оснастки и рабочей части дорна. Пространство над дорном заполняется углеродосодержащим раствором 3, в состав которого входит синтетическая смазочно-охлаждающая жидкость и науглероживатель (графит марки А), перемешанные между собой в ультразвуковой ванне. В последующем производят протягивание дорна относительно отверстия от нижней его части к верхней с натягом i=0,1 мм, что обеспечит стабильность контакта дорна с обрабатываемой поверхностью одновременно с пропусканием технологического тока плотностью j=270 А/мм² от установки электромеханической обработки 4 через место контакта дорна с поверхностью отверстия, что обеспечит нагрев обрабатываемой поверхности отверстия до температур фазовых превращений, вследствие чего одновременно науглероживая, закаливая обрабатываемую поверхность до 42…48 HRC, охлаждая и снижая трение в зоне контакта дорна с обрабатываемой поверхностью.

В условиях кафедры «Материаловедение и технология машиностроения» Ульяновской ГСХА им. П.А. Столыпина предлагаемым способом обработаны быстросменные кондукторные втулки, применяющиеся на многошпиндельных станках для центровки концевого инструмента (сверло, зенкер, развертка), изготовленные из стали 20Х на следующих режимах: скорость обработки υ=66 мм/мин, плотность тока j=270 А/мм², натяг i=0,1 мм. В результате рентгеноструктурного анализа на упрочненной поверхности образцов была выявлена концентрация углерода до 0,8%. Глубина закаленного слоя составила до 0,14 мм. Таким образом, на всех образцах, обработанных по предлагаемому способу, в поверхностном слое образуется науглероженная термически упрочненная структура.

Применение способа электромеханического дорнования с одновременным использованием углеродосодержащего раствора позволяет увеличить твердость поверхности обрабатываемого отверстия детали из малоуглеродистой стали, повысить интенсивность теплоотвода из зоны контакта дорна с обрабатываемой поверхностью, снизить усилие протягивания дорна через отверстие.

Способ электромеханического дорнования отверстия детали, включающий перемещение дорна с натягом вдоль оси отверстия и нагрев поверхности отверстия пропусканием электрического тока, отличающийся тем, что предварительно поджимают дорн к нижней части отверстия детали, заполняют пространство над дорном углеродосодержащим раствором и осуществляют одновременные науглероживание и закалку путем перемещения дорна относительно обрабатываемого отверстия детали от его нижней части к верхней.

Способ включает перемещение дорна с натягом 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.

Инструмент для электромеханической закалки рабочих поверхностей шлицевых втулок // 2572677

Изобретение относится к машиностроению и ремонтному производству, в частности к инструментальной оснастке для обработки шлицевых отверстий. Инструмент для электромеханической закалки рабочих поверхностей шлицевых втулок включает оправку, упрочняющий элемент, направляющие токоизоляционные втулки, стяжные гайки, токоизоляционную втулку.

Способ электромеханического дорнования // 2572674

Способ включает перемещение дорна вдоль оси отверстия и формирования 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.

Составная протяжка // 2553149

Изобретение относится к режущему инструменту для механической обработки металлов с особыми свойствами и может быть использовано в машиностроительной промышленности.

Способ пластического деформирования деталей с внутренним отверстием // 2547065

Способ включает дорнование и нагрев внутренней обрабатываемой поверхности. Для повышения качества обрабатываемых деталей нагрев внутренней обрабатываемой поверхности осуществляют перед дорнованием до температуры 550-600°С и производят дорнование нагретой поверхности охлаждаемым дорном.

Способ электромеханического дорнования // 2457083

Изобретение относится к способам восстановления и упрочнения металлических внутренних поверхностей отверстий деталей. .

Деформирующе-режущая протяжка для обработки криволинейных отверстий // 2316416

Изобретение относится к области металлообработки, чистовой обработке отверстий. .

Устройство для калибровки ячеек уранографитовых реакторов // 2187417

Изобретение относится к области ремонта и восстановления каналов уранографитовых реакторов. .

Сборная протяжка // 2131334

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к инструментальному производству. .

Вспомогательный патрон для захвата протяжки // 2100154

Изобретение относится к механической обработке металлов резанием и моет быть использовано в машиностроении, в частности при протягивании на протяжных станках, не имеющих активного сопровождения протяжки, т.

Инструмент для электромеханической закалки рабочих поверхностей шлицевых втулок // 2620533

Инструмент содержит оправку, токоизоляционную втулку и упрочняющий элемент. Оправка выполнена из двух частей, соединенных подвижным разъемным соединением. При этом обе части оправки зафиксированы упругим элементом, выполненным в виде винтовой цилиндрической пружины, между пружиной и упрочняющим элементом выполнено сквозное отверстие для крепления токоподводящего кабеля. Достигается повышение качества упрочнения рабочих поверхностей шлицевых втулок за счет обеспечения необходимого усилия прижатия шлицев упрочняющего элемента к рабочей поверхности обрабатываемой втулки. 2 ил.

Способ обработки многогранного отверстия методом качающегося прошивания с коррекцией угловых скоростей инструмента и заготовки // 2623560

Способ включает подвод инструмента к вращающейся заготовке, установленной в патроне станка, таким образом, что ось инструмента расположена под углом к оси вращения заготовки, и обработку стенки отверстия при круговом качательном движении инструмента. При этом используют инструмент с установленным на нем упругим элементом, а при подведении инструмента к заготовке вводят упругий элемент в контакт с патроном станка или заготовкой до момента касания заготовки инструментом. В качестве упругого элемента может быть использована пружина или резиновая втулка. Достигается повышение качества обработки поверхности и геометрии полученного многогранного отверстия. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Инструмент для электромеханической закалки рабочих поверхностей шлицевых втулок // 2624267

Инструмент содержит оправку, токоизоляционную втулку и упрочняющий элемент. Оправка выполнена из двух частей, соединенных между собой упругим элементом в виде пластины. При этом между пластиной и упрочняющим элементом выполнено сквозное отверстие для крепления токоподводящего кабеля. Достигается повышение качества упрочнения рабочих поверхностей шлицевых втулок за счет обеспечения необходимого усилия прижатия шлицев упрочняющего элемента к рабочим поверхностям обрабатываемой втулки. 2 ил.

Инструмент для электромеханической закалки рабочих поверхностей шлицевых втулок // 2631928

Инструмент содержит оправку, зафиксированные на ней стяжные гайки, токоизоляционную втулку и шлицевый упрочняющий элемент, и снабжен системой подачи технологической жидкости к обрабатываемым поверхностям шлицевой втулки, состоящей из установленного на оправке штуцера и выполненных в оправке центрального канала и распределительных каналов для подачи технологической жидкости в зону контакта шлица инструмента с обрабатываемой поверхностью втулки. При этом шлицевый упрочняющий элемент зафиксирован на оправке при помощи винта, выполняющего роль заглушки центрального канала оправки. Достигается улучшение отвода тепла из зоны контакта и повышение качество закалки. 2 ил.