Дорн с использованием смазочно-охлаждающей технологической среды

 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано на машиностроительных заводах при обработке отверстий поверхностным пластическим деформированием. Цель изобретения - повышение стойкости и надежности инструмента в работе за счет улучшения условий омывания деформирующих элементов. Дорн с использованием смазочно-охлаждающей среды /СОС/, содержащий несущий несколько рядов деформирующих элементов корпус с осевым и радиальными каналами для подвода СОС, промежуточные кольца и установленные в каналах обратные клапаны, снабжен плавающей обоймой с уплотнительным элементом, механизмом возврата с пружиной, опорной шайбой, резьбовой втулкой для их закрепления на корпусе и радиальными втулками, установленными в промежуточных кольцах. Плавающая обойма размещена перед первым деформирующим элементом, а пружина - между опорной шайбой и плавающей обоймой. Корпус выполнен с дополнительным осевым и радиальными каналами. Обратные клапаны установлены в основных радиальных каналах и дополнительном канале, размещенном между плавающей обоймой и опорной шайбой. Для упрощения конструкции дорна обратный клапан выполнен в виде упругой оболочки, охватывающей корпус, и размещен с возможностью перекрывания радиального канала. Радиальная жесткость каждой оболочки различна за счет, например, разной толщины оболочки. При обработке устраняются воздушные пробки, ограничивающие доступ смазки в зону деформирования, что улучшает условия работы деформирующих элементов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯО„„1574441 (Sl)S в 24 в 3 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«A, йЛБ1 1БЛ1

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ улучшения условий омывания рабочих элементов.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4377922/31-27 (22) 1 5.02.88 (46) 30.06.90, Бюл. Ф 24 (71 ) Ленинградский механический институт им. Маршала Советского Союза

Устинова Д.Ф, (7 2 ) Н . С . С илии, С . К, П луж ник ов и В.С.Кельнер (53) 621.923.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1000182, кл. В 23 D 43/02, 1981. (54) ДОРН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СМАЗОЧНООХЛАЖДАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ (57) Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано на машиностроительных заводах при обработке отверстий поверхностным пластическим деформированием, Цель изобретения — повышение стойкости и

-надежности инструмента в работе за счет улучшения условий омывания деформирующих элементов. Дорн с использованием смазочно-охлаждающей среды (СОС), содержащий несущий несколько рядов деформирующих элементов корпус с осевым и радиальным каналами для подвода СОС, промежуточные кольца и установленные в каналах обратные

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке отверстий, например, пластическим деформированием внутренних поверхностей цилиндров.

Пелью изобретения является повышение надежности работы инструмента и стойкости рабочих элементов путем клапаны, снабжен плавающей обоймой с уплотнительным элементом, механизмом возврата с пружиной, опорной шайбой, резьбовой втулкой для их закрепления на корпусе с радиальными втулками, установленными в промежуточных кольцах, Плавающая обойма размещена перед первым деформирующим элементом, а пружина — между опорной шайбой и плавающей обоймой. Корпус выполнен с дополнительным осевым и радиальным каналами. Обратные клапаны установлены в основных радиальных каналах и дополнительном канале, размещенном между плавающей обоймой и опорной . шайбой. Для упрощения конструкции дорна обратный клапан выполнен в виде упругой оболочки, охватывающей корпус, и размещен с возможностью перекрывания радиального канала.

Радиальная жесткость каждой оболочки различна за счет, например, разной толщины оболочки, При обработке устраняются воздушные пробки, ограничивающие доступ смазки в зону деформирования, что улучшает условия работы деформирующих элементов.

2 з и. ф лы, 2 ил, На фиг, 1 представлен предлагаемый дорн с несколькими рядами рабочих элементов; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1 (вариант выполнения канала подвода СОС с упругой оболочкой).

1574441

Дорн (фиг. 1) содержит корпус 1 с осевыми а и радиальными 6 каналами, установленные на корпусе 1 деформи" рующие" элементы 2 и 3 и размещенные между ними промежуточные кольца 4.

B радиальных каналах 8 корпуса 1 установлены обратные клапаны, которые выполнены в виде подпружиненных шариков 5 установленных во втулке 6.

Регулирование усилия поджима шари" ков 5 через пружину 7 осуществляется посредством резьббвой шайбы 8, Со стороны ввода дорна в обрабатываемое отверстие s детали 9 установлена плавающая обойма 10 с уплотнительным элементом 11 и механизм ее возврата, состоящий из пружины 1 2, опирающейся на торец шайбы 13; закрепленной на корпусе 1 с помощью резьбовой втулки 14. Гайки )5 предназначены для фиксирования рабочих элементов 2

1 и 3, промежуточных колец 4 на корпу се 1. Осевой канал м соединен через радиальный канал 6 корпуса l и канал х резьбовой шайбы 8 с полостью А, образованной поверхностями отверстия а детали 9, кольца 4 и поверхностями е и к деформирующих элементов 2 и 3. Полость Л через канал .и дополнительной втулки 16 соединена с дополнительным осевым каналом . Канал соединяет полость A одновременно со всеми полостями деформирующих элементов 2, 3 и с дополнительной полостью Б, расположенной в зоне первого деформирующего элемента и герметизированной с помощью уплотнительного элемента 11, Полость Б образована поверхностями Е рабочего элемента 2, корпуса ) и плавающей обоймой 10. Полость 6 также соединена с дополнительным осевым каналом у через радиальный канал к, который в процессе обработки может быть перекрыт внутренней поверхностью плавающей обоймы 10, На фиг; 2 представлена упрощенная конструкция дорна, у которого на наружной поверхности корпуса 1 выполнена кольцевая выточка 4 с рас,положенной упругой оболочкой 17, ох-! ватывающей поверхность выточки. Pa" диальная жесткость оболочки 17 выполнена по величине разной. Разная радиальная жесткость достигается путем подбора тОлщины t этой оболочки, натяга оболочки по корпусу или за счет подбора материала оболочки.

Ф5

Перед обработкой отверстий а детали 9 клапаны настроены на разные давления для протекания СОС, подаваемой к дорну от насосной станции станка. Регулировку давления осуществляют путем поворота реэьбовой шайбы 8, посредством которой производят поджим пружины 7 и соответственно шарика 5 к поверхности гнезда втулки 6. При этом шарик 5, установленный в первом ряду рабочих элементов 2 и 3, настроен для пропускания потока СОС меньшего давления, чем давление у шариков 5, размешенных в последнем ряду деформирующих элементов, размещенных со стороны узла крепления корпуса 1 на станке.

Перед началом рабочего хода дорна плавающая обойма 10 занимает на корпусе 1 крайнее положение при открытом радиальном канале ж. С началом рабочего хода под действием гидравлического давления СОС, подаваемой от насосной станции по осевому каналу а, воздух, имеющийся в радиальных и и осевых а каналах вытесняется технологической средой, которая поступает в полости A и 6, образованные поверхностью отверстия 6 детали

9, поверхностями к и 9,. деформирующих элементов 2 и 3 и плавающей обоймой 10 с уплотнительным элементом 11 (фиг. 1), Отвод воздуха при поступлении СОС из полости А и дополнительной полости Б осуществляется посредством втулок 16, имеющих радиальное выступание относительно промежуточ- . ных колец 4, но не контактирующих с поверхностью отверстия в детали 9.

Данное выполнение втулок 1 5 позволяет устранять в процессе дорнирования воздушные пробки, которые ухудшают условия омывания рабочих кромок деформирующих элементов по всему их кольцевому периметру. Отвод воздуха происходит по каналам и, ж и дополнительно выполненному каналу, соединяющему полости А и 5 и имеющему выход в атмосферу через канал Ф и подпружиненный шарик 6, Прн этом пружины 7 и 12 настроены таким образом, чтобы их пропускное давление воздуха было бы значительно меньшим по величине, чем у остальных шариков, размещенных в каждом ряду рабочих элементов 2 и 3. Изменение усилий под- жима этих пружин, в частности пружины 12, возможно с помощью опорной

5 15 шайбы 13, закрепленной на корпусе 1 резьбовой втулки 14. В связи с тем, что обратный клапан в виде подпружи", ненного шарика, размещенного в радиальном канале ж, настроен на большее пропускное давление потока СОС, чем шарик 6, размещенный в полости, кольцевые полости R и ь заполняются средой (СОС). Одновременно под действием гидравлического давления СОС плавающая обойма перемещается и перекрывает радиальный канал тс.

При дальнейшем увеличении давления СОС и перемещении дорна в обрабатываемое отверстие заполняются поочередно рабочие зоны рядов элементов дорна. При использовании упругой оболочки 17 (фиг. 2) СОС под давлением приподнимает ее и далее по кольцевой выточке Д поступает в полость А через радиальный канал Ф, выполненный в промежуточном кольце 4,;

Ожидаемый эффект от использования изобретения состоит в том,,что за счет выполнения дополнительных каналов и полостей обеспечивается омывание рабочей поверхности дорнирующих элементов на всем цикле обработки.

При этом устраняются воздушные проб1 ки, ограничивающие доступ смазочноохлаждающей технологич еской среды по периметру зоны обработки. Применение СОС, омывающей рабочие элементы дорна, позволяет получить по" верхность отверстия шероховатостью R = 0,32 — 0,4 мкм на всей длине обрабатываемой поверхности отверстия.

3а счет создания одинаковых условий омывания рядов рабочих элементов достигается уменьшение их износа, в особенности переднего ряда элементов, начинающих пластическое деформирование поверхности отверстия.

Уменьшается также энергоемкость процесса дорнирования, снижение которой достигается путем ограниченного по

74441 6 объему количества СОС под давлением, полного ее использования на всех ря1 дах деформирующих элементов инструмента.

Формулаизобретения

1 . Дорн с использованием смаз очноохлаждающей технологической среды, содержащий корпус с выполненными в нем осевым и радиальным каналами для подачи СОС и обратными клапанами, а также ряды деформирующих элементов с промежуточными кольцами, о т л и— чающий с я тем, что, с целью повьппения стойкости и надежности работы инструмента за счет улучшения условий омывания деформирующих элементов, он снабжен установленной на корпусе с возможностью осевого перемещения перед первым деформирую" щим элементом плавающей обоймой с уплотнительным элементом и закрепленным на корпусе механизмом ее возврата с пружиной, опорной шайбой, резьбовой втулкой и радиальными втул ками, закрепленными в промежуточных . кольцах, при этом в корпусе выполнены дополнительные осевой и связанные

30 с ним радиальные каналы, соединенные с радиальньнчи втулками, а обратные клапаны установлены в основных радиальных каналах и дополнительном радиальном канале, расположенном между

35 плавающей обоймой и опорной шайбой.

2. Дорн по п, 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что для упрощения конструкции дорна, обратные клапаны выполнены в виде упругой оболочки, 4ц охватывающей корпус, при этом оболочки размещены с возможностью перекрывания радиального канала и выполнены с различной радиальной жесткостью.

3. Дорн по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что упругие оболочки выполыеюав 1зазыой толщины.

1574441

K

Фиг 2

Редактор Т. Парфенова

Заказ 1748 Тираж 604 Подписное

BHHKIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

6

5

2

4

Составитель С, Чукаева

Техред М.Ходанич Корректор О. Кравцова