Способ электромеханического дорнования


 


Владельцы патента RU 2572674:

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

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. Для повышения износостойкости предварительно поверхность отверстия покрывают науглероживающей пастой.

.

 

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 перемещение дорна 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.

Недостатками данного способа являются: отсутствие возможности формирования кольцевых закаленных участков на поверхности отверстия деталей, изготовленной из низкоуглеродистой стали, и повышения их износостойкости, а также значительное усилие, необходимое на протягивание дорна через обрабатываемое отверстие.

Технический результат заявленного изобретения - повышение износостойкости поверхностей отверстий деталей, изготовленных из низкоуглеродистых сталей, за счет регулирования соотношения площадей различной твердости, уменьшение силы трения в зоне контакта дорна с поверхностью отверстия детали.

Указанный технический результат достигается тем, что поверхность отверстия детали покрывают науглероживающей пастой.

Способ ЭМД осуществляется следующим образом. Предварительно токоподводящие кабели от источника тока подводят к дорну и к обрабатываемой детали. На поверхность отверстия детали, изготовленной из низкоуглеродистой стали, наносят науглероживающую пасту толщиной 0,4…0,6 мм, состоящую из литола 24 и графита марки А, перемешанных между собой при установленных технологических пропорциях, зависящих от марки стали обрабатываемой детали и требований к физико-механическим свойствам обрабатываемой поверхности. Обрабатываемое отверстие детали располагают соосно дорну. Дорн, изготовленный из твердого сплава Т15К6, перемещают от верхней части отверстия к нижней с натягом i=0,1 мм для обеспечения надежности контакта и периодически пропускают ток плотностью j=270…300 А/мм2 через место контакта дорна с обрабатываемой поверхностью отверстия. Во время подачи тока происходит одновременно нагрев участков поверхности отверстия детали до температур фазовых превращений и диффузионное насыщение данных участков атомарным углеродом из углеродосодержащей пасты, а также снижение силы трения между дорном и обрабатываемой поверхностью за счет использования науглероживающей пасты, состоящей из антифрикционных компонентов.

В процессе обработки, в зоне контакта дорна с поверхностью отверстия детали снижается сила трения за счет углеродосодержащей пасты и на поверхности отверстия детали образуются замкнутые кольцевые участки с глубиной упрочнения 0,1…0,15 мм, имеющие высокую твердость 40…47 HR-Сэ, чередующиеся с такими же участками, имеющими твердость, в несколько раз меньшую, которые в процессе эксплуатации изнашиваются, образуя каналы для удержания смазки, вследствие чего повышается износостойкость и увеличивается срок эксплуатации детали.

В условиях кафедры «Материаловедение и технология машиностроения» Ульяновской ГСХА им. П.А. Столыпина предлагаемым способом обработаны коромысла газораспределительного механизма двигателя КамАЗ 740.11-240, изготовленные из кованой стали, и стальные втулки турбокомпрессора ТКР-11 дизельных двигателей на следующих режимах: скорость обработки 60 мм/мин, натяг 0,1 мм, плотность тока 280 А/мм2. В результате рентгеноструктурного анализа на упрочненных кольцевых участках поверхности отверстия образцов была выявлена концентрация углерода до 0,65%. Глубина закаленных кольцевых участков составила до 0,16 мм. Таким образом, на всех образцах, обработанных по предлагаемому способу, на кольцевых участках поверхности отверстия детали образуется науглероженная термически упрочненная структура.

Способ электромеханического дорнования, включающий перемещение дорна 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, отличающийся тем, что поверхность отверстия предварительно покрывают науглероживающей пастой.



 

Похожие патенты:

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

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

Изобретение относится к области металлообработки, чистовой обработке отверстий. .

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

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

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.

Изобретение относится к инструментам для механической обработки резанием и может быть использовано для резцов, фрез, зенкеров, разверток и других режущих инструментов.

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при изготовлении протяжек для обработки внутренних и наружных поверхностей, а также других инструментов со стружкоразделительными канавками.

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. В нижней части оправки устанавливают упрочняющий элемент, поверхность которого в поперечном сечении выполнена шлицевой, а в продольном сечении внешняя поверхность каждого шлица выполнена в форме трапеции, причем ширина и высота каждого шлица упрочняющего элемента меньше высоты и ширины шлицев обрабатываемой втулки, направляющие токоизоляционные втулки, установленные в нижней и верхней части упрочняющего элемента. Применение инструмента для электромеханической закалки рабочих поверхностей шлицевых втулок позволит повысить твердость и износостойкость рабочих поверхностей шлицевых втулок и сопряжения в целом. 2 ил.
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. В процессе обработки на замкнутые кольцевые участки на поверхности отверстия наносят науглероживающую пасту. При этом образуются участки с глубиной упрочнения 0,1…0,15 мм, имеющие высокую твердость 40…47 HRCэ, чередующиеся с такими же участками, имеющими твердость в несколько раз меньшую, которые в процессе эксплуатации изнашиваются, образуя каналы для удержания смазки, вследствие чего повышается износостойкость и увеличивается срок эксплуатации детали.

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.
Наверх