Способ поверхностного дорнования титановых сплавов

Изобретение относится к области обработки материалов давлением и может быть использовано для обработки отверстий в деталях из титановых сплавов. Перед обработкой поверхностным дорнованием в поверхность обрабатываемого отверстия детали втирают алмазный порошок или алмазную пасту. За счет малого коэффициента трения насыщенного алмазным зерном слоя, прочного сцепления алмазных зерен с материалом детали и низкой адгезии с материалом дорна резко уменьшаются силы дорнования и износ инструмента.

 

Предлагаемое изобретение относится к области обработки материалов давлением и может быть использовано для обработки отверстий в деталях из титановых сплавов.

Известен способ поверхностного пластического деформирования отверстий деталей из титановых сплавов при помощи раскатного инструмента, в котором ролик или шарик прижимается с определенным усилием к обрабатываемой поверхности. Инструменту сообщается движение подачи вдоль оси отверстия, при этом в зоне контакта происходит пластическое деформирование, за счет чего на поверхности отверстия образуется поверхностный слой, обладающий новыми механическими и физическими характеристиками (Горохов В.А. Чистовая обработка титановых сплавов. М., Машиностроение, 1975, стр.10).

Недостатками указанного способа являются зависимость скорости поступательного движения инструмента от скорости вращения шариков или роликов, что ограничивает повышение производительности процесса.

Известен также способ поверхностного пластического деформирования отверстий в деталях из титановых сплавов - поверхностное дорнование, заключающийся в проталкивании (протягивании) инструмента (дорна) через обрабатываемое отверстие, имеющее несколько меньшие размеры по сравнению с размером самого инструмента (Горохов В.А. Чистовая обработка титановых сплавов. М., Машиностроение, 1975, стр.10).

Характерной чертой кинематики протягивания со скольжением является отсутствие вращательного движения в обрабатывающей системе. Имеется лишь поступательное движение инструмента. Протягивание со скольжением выполняется на прессах или волочильных станах. Преимуществами этого способа поверхностной пластической обработки являются высокая производительность, простая оснастка и обслуживание, а также возможность автоматизации процесса обработки и повышение точности отверстий, поле допусков которых после протяжки уменьшается на 30-35% (Пшибыльский В. Технология поверхностной пластической обработки. - М.: Металлургия, 1991, стр.69).

В то же время известный способ мало пригоден для чистовой обработки отверстий в деталях из титановых сплавов из-за взаимодействия (адгезии) титана с материалами инструмента (Горохов В.А. Чистовая обработка титановых сплавов. М., Машиностроение, 1975, стр.10).

Задачей предлагаемого изобретения является получение возможности обработки отверстий в деталях из титановых сплавов способом поверхностного дорнования.

Технический результат выражается в уменьшении износа инструмента и силы дорнования.

Поставленная задача решается тем, что перед протягиванием дорна в обрабатываемом отверстиии создают насыщенный микрочастицами алмаза поверхностный слой втиранием в него алмазного порошка или алмазной пасты.

Способ реализуют следующим образом.

Для втирания алмазной пасты в поверхность обрабатываемого отверстия изготавливают специальный притир, в виде втулки (например, из чугуна) с диаметром, равным диаметру обрабатываемого отверстия детали. Втулку разрезают вдоль оси для придания упругих свойств и закрепляют на разжимную оправку, позволяющую изменять диаметр втулки в определенных пределах.

Оправку закрепляют в шпинделе, например сверлильного станка, на наружную поверхность втулки наносят алмазную пасту и вводят ее в отверстие детали. Деталь закрепляют в приспособлении на столе станка. Далее разжимают втулку до плотного контакта с поверхностью обрабатываемого отверстия и включают вращение шпинделя. При этом за счет плотного прилегания наружной поверхности втулки к поверхности детали происходит адгезия и внедрение алмазных зерен в микронеровности поверхности отверстия. Часть вершин микронеровностей срезается за счет абразивных свойств алмаза и создается насыщенный микрочастицами алмаза поверхностный слой отверстия, обладающий низкими коэффициентом трения и схватывающей способностью с материалом инструмента (инструментальной сталью), т.к. коэффициент трения алмаза по стали около 0,05 (Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А. Чистовая и упрочняющая ротационная обработка поверхностей. Минск, Вышэйш. Школа, 1968, стр.11). После окончания втирания алмазного порошка в поверхностный слой детали, втулку выводят из отверстия детали, открепляют последнюю из приспособления, устанавливают деталь на стол пресса с закрепленным на штоке дорном и производят дорнование.

За счет малого коэффициента трения насыщенного алмазным зерном слоя, прочного сцепления алмазных зерен с материалом детали и низкой адгезии с материалом дорна резко уменьшаются силы дорнования и износ инструмента, что позволяет осуществлять процесс поверхностного дорнования.

Способ поверхностного дорнования деталей из титановых сплавов, включающий протягивание дорна через обрабатываемое отверстие с меньшими размерами, чем размеры дорна, отличающийся тем, что перед протягиванием дорна в обрабатываемом отверстии создают насыщенный микрочастицами алмаза поверхностный слой втиранием в него алмазного порошка или алмазной пасты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при получении в толстостенных трубных заготовках полостей сложной формы методом холодного пластического деформирования - дорнованием.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для формовки цилиндрических оболочек, внутренняя стенка которых в поперечном сечении представляет собой окружность.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при раздаче труб. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности для изготовления труб с различным видом отбортовки. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам для изготовления элементов трубопроводов. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении деталей типа труба с фланцем. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для производства муфт. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении кольцевых заготовок. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для рельефного деформирования тонкостенных цилиндрических тел, выполненных из листа.

Изобретение относится к инструментам для бурения скважин и ремонта обсадных колонн и может быть использовано при выправлении и раздаче в диаметре установленных в скважине перекрывателей из стальных труб.

Изобретение относится к обработке металлов давлением для правки и калибровки трубопроводов как в производственных помещениях, так и в полевых условиях

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к трубопрокатному производству

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к трубопрофильному производству

Изобретение относится к области обработки металла давлением, может быть использовано для строительства мостовых и подкрановых конструкций, а также при перекрытии больших пролетов зданий

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, конкретно - к трубопрофильному производству

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для исследования процесса развальцовки труб в трубных решетках (досках) при изготовлении теплообменных аппаратов в различных областях техники

Изобретение относится к холодной листовой штамповке. В устройстве формообразования тонкостенных осесимметричных оболочек, содержащем конус с направляющими пазами, опорное кольцо, раздвижные секторы, матрицу, имеется эластичный элемент в виде конической оболочки, расположенной между раздвижными секторами и матрицей. Высота эластичного элемента равна высоте матрицы, при этом образующая наружной поверхности проходит через точки рабочей поверхности матрицы с наибольшим и наименьшим диаметрами. Толщину эластичного элемента определяют в зависимости от толщины после деформации и допустимой степени деформирования по толщине, за счет чего повышается качество огранки получаемых тонкостенных осесимметричных сужающихся деталей. 2 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к способам получения фасонных кольцевых изделий из трубных заготовок с отношением толщины стенки к ее наружному диаметру от 0,04 до 0,12. Заготовку с оправкой и диском устанавливают в выточки колец и на плиту 6 гидравлического пресса. При действии силы P происходит начальная пластическая деформация сжатия заготовки с защемлением ее концов оправкой и кольцами. При дальнейшем возрастании силы P происходит пластическая потеря устойчивости на длине L боковой границы заготовки с образованием симметричного фасонного профиля, форма которого зависит от перемещения кольца, ограниченного толщиной диска. При этом величину силы P и высоту заготовки определяют по указанным в формуле зависимостям. Обеспечивается эффект пластичности. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к процессу получения ацетилена окислительным пиролизом углеводородов, например метана, и может быть использовано в нефтехимической промышленности. Способ усовершенствования горелки реактора получения ацетилена включает помещенные в корпусе реактора трубки трапециевидного сечения для подвода углеводород-кислородной смеси, изогнутые по винтовой линии, и размещенные между ними трубки для подвода кислорода, соединение трубок для подвода кислорода с корпусом горелки осуществляют развальцовкой в канавки, выполненные в отверстиях корпуса горелки реактора. Изобретение позволяет повысить надежность соединения трубок подачи кислорода с нижней плитой горелки, что позволяет увеличить срок эксплуатации горелки без остановки реактора на ремонт. 2 ил.
Наверх