Устройство для дорнования отверстий

Авторы патента:

Непомнящий Виталий Александрович (RU)

B24B39/02 - для обработки внутренних поверхностей вращения

Владельцы патента RU 2585577:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" (RU)

Изобретение относится к устройствам для упрочняющей и калибрующей обработки отверстий. Устройство содержит корпус с установленной на нем втулкой, внутри которой размещен стакан, дорн из магнитного материала и штанга. На дне корпуса расположена опора из немагнитного материала с отверстием для размещения дорна. Во втулке выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором. В донной части стакана выполнено отверстие и закреплена катушка электромагнита. На штоке жестко закреплена обойма. В стакане выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором. В результате повышается надежность работы устройства и упрощается его настройка. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для упрочняющей и калибрующей обработки отверстий.

Известно устройство для дорнования (SU №536035, кл. В23Р 9/00, опубл. 25.11.1976 г.), содержащее связанные с направляющим устройством, установленным на корпусе, дорн и штангу привода дорна, при этом направляющее устройство выполнено в виде закрепленного на корпусе цилиндрического стакана с установленными в нем подпружиненными втулками с центральными направляющими отверстиями для штанги, а в корпусе соосно с направляющим стаканом выполнено гнездо с подпружиненным фиксатором для размещения в нем дорна.

К недостатку известной конструкции относится необходимость ручной установки дорна в корпус устройства. Другим недостатком известного устройства является сложность установки дорна в корпус, которая осуществляется снизу. Причем с уменьшением высоты обрабатываемой детали установка дорна в корпус становится все более затруднительной.

Известно также устройство для дорнования отверстий (патент на полезную модель RU №82439, кл. В23Р 9/00, опубл. 27.04.2009 г.). Устройство содержит корпус и направляющее устройство, выполненное в виде закрепленной на корпусе цилиндрической втулки с установленным в ней подпружиненным стаканом с центральным направляющим отверстием для штанги, штангу и дорн из магнитного материала, при этом в полости корпуса параллельно оси втулки смонтированы колонны, на которые с возможностью перемещения надета траверса с закрепленной в ней катушкой электромагнита, ось которой параллельна оси стакана, при этом траверса соединена пружиной со стаканом, а в нижней части полости корпуса расположена опора из немагнитного материала с отверстием для размещения дорна.

Такое техническое решение исключает ручную установку дорна в устройство после обработки и позволяет автоматизировать процесс дорнования.

Недостатком известной конструкции является повышенная знакопеременная нагрузка на пружину вследствие разных режимов нагружения. При движении штанги вниз пружина работает на полное сжатие, а при движении штанги вверх - на растяжение. Такой режим снижает усталостную прочность материала пружины, изменяет ее упругие свойства и приводит к преждевременной поломке. Кроме того, пружина должна быть отрегулирована таким образом, чтобы при движении траверсы вниз до контактирования с немагнитной опорой штанга не закрывала отверстие в катушке, что затрудняет настройку, а ход штанги (длина дорнуемого отверстия) ограничен разностью длин пружины в растянутом и сжатом состояниях.

Указанные недостатки снижают долговечность и ухудшают эксплуатационные характеристики устройства.

Технический результат предлагаемого выражается в повышении надежности работы и межремонтный период эксплуатации устройства, упрощает настройку и позволяет увеличивать диапазон длин дорнуемых отверстий деталей.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для дорнования отверстий, содержащем корпус с установленной на нем втулкой, внутри которой размещен стакан, дорн из магнитного материала и штангу, имеющие возможность осевого перемещения, а на дне полости корпуса расположена опора из немагнитного материала с отверстием для размещения дорна, а во втулке выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором для скрепления стакана с втулкой, в донной части стакана соосно с отверстием закреплена катушка электромагнита; внутри стакана с возможностью осевого перемещения помещена обойма, жестко закрепленная на штоке, и в стакане выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором для скрепления стакана с обоймой.

Новым в предлагаемом изобретении является то, что во втулке, закрепленной на корпусе, выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором для скрепления стакана с втулкой; в донной части стакана соосно с отверстием закреплена катушка электромагнита; внутри стакана с возможностью осевого перемещения размещена обойма, жестко закрепленная на штоке, и в стакане выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором для скрепления стакана с обоймой.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом, на котором приведен общий вид (разрез).

Устройство состоит из корпуса 1, в верхней части которого закреплена втулка 2, внутри которой с возможностью осевого перемещения по цилиндрической поверхности помещен стакан 3. Для удержания стакана 3 в определенном положении во втулке 2 выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором 4.

В донной части стакана 3 выполнено сквозное отверстие для прохождения дорна 5 и штанги 6, соосно которому закреплена катушка 7 электромагнита. Внутри стакана 3 с возможностью осевого перемещения размещена обойма 8, жестко закрепленная на штоке 9 станка.

Для скрепления обоймы 8 со стаканом 3 в нем выполнено радиальное отверстие, в котором размещен фиксатор 10.

Для установки и ориентирования детали и размещения дорна до и после обработки на дне полости корпуса 1 установлена опора 11 из немагнитного материала.

Устройство работает по следующему циклу.

В исходном (начальном) положении дорн 5 из магнитного материала (например, инструментальной стали) находится в отверстии опоры 11, обрабатываемая деталь 12 отсутствует. Штанга 6, закрепленная в штоке 9, расположена в отверстии донной части стакана 3 таким образом, чтобы в отверстии оставалась полость, достаточная для размещения дорна 5. Фиксатор 4 контактирует со стаканом 3 и удерживает его от опускания при помощи исполнительного механизма (например, электромагнита с подпружиненным фиксирующим стержнем, на эскизе не показан). Фиксатор 10 скрепляет стакан 3 с обоймой 8. Посредством исполнительного механизма выводят фиксатор 4 из контакта со стаканом 3 и включают привод движения штока 9 вниз. Шток 9 с закрепленной на нем обоймой 8, скрепленной посредством фиксатора 10 со стаканом 3, движется вниз до соприкосновения наружного торца стакана 3 с поверхностью опоры 11. Выключают привод движения штока 9 и включают катушку 7 электромагнита. Дорн 5 втягивается в отверстие донной части стакана 3. Включают движение штока 9 вверх до установки стакана в исходное положение и выключают привод движения штока 9. Посредством исполнительного механизма фиксируют положение стакана 3 фиксатором 4. При помощи исполнительного механизма выводят фиксатор 10 из контакта с обоймой 8. Устанавливают на опору 11 обрабатываемую деталь 12. Включают привод движения штока 9 вниз. Шток 9 с закрепленной на нем обоймой 8 и штангой 6 движется вниз, и штанга 6, преодолевая силу магнитного поля катушки 7, проталкивает дорн 5 через обрабатываемое отверстие детали 12 до попадания дорна 5 в отверстие опоры 11. После чего включают привод движения штока 9 вверх. Штанга 6 движется вверх до установки в исходное положение. Выключают привод движения штока 9 и скрепляют стакан 3 с обоймой 8 фиксатором 10. Вынимают деталь 12 из полости корпуса 1, и далее цикл повторяется.

Предложенное техническое решение позволяет автоматизировать процесс, повышает надежность работы и межремонтный период эксплуатации устройства, упрощает настройку и позволяет увеличивать диапазон длин дорнуемых отверстий деталей.

Устройство для дорнования отверстий, содержащее корпус с установленной на нем втулкой, внутри которой размещен стакан, дорн из магнитного материала и штанга, имеющие возможность осевого перемещения, а на дне полости корпуса расположена опора из немагнитного материала с отверстием для размещения дорна, отличающееся тем, что во втулке выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором для скрепления стакана с втулкой, в донной части стакана выполнено отверстие и закреплена катушка электромагнита, расположенная соосно отверстию стакана, причем внутри стакана с возможностью осевого перемещения помещена обойма, жестко закрепленная на штоке, а в стакане выполнено радиальное отверстие с размещенным в нем фиксатором для скрепления стакана с обоймой.

Изобретение относится к упрочнению внутренних поверхностей отверстий деталей. Осуществляют перемещение дорна вдоль оси отверстия детали.

Способ обработки полых цилиндров // 2573165

Изобретение относится к обработке полых цилиндров. Выполняют бурты у торцев цилиндров.

Способ электромеханического дорнования // 2572676

Изобретение относится к упрочнению отверстий деталей. Осуществляют перемещение дорна вдоль оси отверстия и формируют на поверхности отверстия упрочненные кольцевые участки с различной твердостью путем нагрева упомянутых кольцевых участков до температуры закалки кратковременным пропусканием электрического тока через место контакта дорна с поверхностью отверстия.

Способ обработки внутренней поверхности втулки // 2572675

Изобретение относится к обработке внутренней поверхности втулки. Осуществляют электроконтактный нагрев и дорнование внутренней поверхности втулки посредством дуплексного инструмента в виде контактно-разогревающего инструмента и расположенного за ним деформирующе-калибрующего инструмента.

Устройство для алмазного выглаживания отверстий // 2570137

Изобретение относится к устройствам для выглаживания отверстий в деталях. Устройство содержит корпус с пазами, ножку, оправку, алмазный выглаживающий инструмент, пару центральных и две пары концевых рычагов, установленных в корпусе, стержни, расположенные в пазах корпуса, ползуны и штанги, на которых установлены инерционные грузы.

Инструмент для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий // 2569869

Изобретение относится к электромеханическому дорнованию гладких цилиндрических отверстий деталей. Инструмент содержит толкатель, оправку, токоизоляционную втулку, изолирующую втулку, калибрующий зуб и направляющую гайку.

Установка для электромеханического упрочнения отверстий втулок // 2569627

Изобретение относится к электромеханическому упрочнению отверстий втулок. Установка содержит станину, привод поворота, механизм подъема, шпильки, инструмент для электромеханического упрочнения отверстий втулок, фиксирующее устройство и шарнирную муфту.

Способ обработки // 2557396

Изобретение относится к поверхностному пластическому деформированию внутренней поверхности детали. Осуществляют раскатку детали посредством установленного на подшипниках в резцедержателе станка центробежного раскатника.

Двухроликовая инструментальная державка для электромеханического упрочнения отверстий // 2551338

Изобретение относится к области металлообработки, а именно к устройствам для электромеханического упрочнения внутренних цилиндрических поверхностей. Инструмент содержит вал, два рабочих ролика, фланец, распорные втулки, шайбу, кронштейн, рычаги, призму, шток, пружину, вилки, токоподводящие оси и разжимные тяги.

Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок // 2542210

Изобретение относится к упрочнению внутренней поверхности полых осесимметричных заготовок. Устройство содержит опору и два или более деформирующих элемента в виде конических роликов, прилегающих к опоре и удерживаемых от выпадения сепаратором.

Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозных отверстий // 2589959

Изобретение относится к упрочнению деталей машин. Устройство для деформационного упрочнения внутренней поверхности сквозного отверстия детали содержит опору, по меньшей мере два деформирующих элемента в виде конических роликов, прижим с отверстием, в котором установлено зубчатое колесо, венец зубчатого колеса, выполненный на одном из концов опоры, упор и шток с резьбовой частью. Конические ролики прилегают к опоре и удерживаются от выпадения сепаратором. По меньшей мере один упомянутый конический ролик выполнен с кольцевым выступом. Опора выполнена со сквозным резьбовым отверстием, установлена на резьбовой части штока с возможностью вращения и одновременного осевого перемещения относительно резьбовой части штока посредством передачи вращения с зубчатого колеса на венец зубчатого колеса. Упор и прижим выполнены с возможностью расположения между ними обрабатываемой детали. Шток соединен с прижимом посредством гаек и гидро- или пневмоцилиндра для обеспечения предварительного сжатия обрабатываемой детали. В результате расширяются технологические возможности. 1 ил., 1 пр.

Способ финишной обработки внутренних поверхностей нежестких заготовок гильз гидроцилиндров // 2591917

Изобретение относится к финишной обработке внутренних поверхностей нежестких заготовок гильз гидроцилиндров. Осуществляют лезвийную и затем пневмоцентробежную обработку внутренней поверхности гильзы. Лезвийную обработку внутренней поверхности гильзы осуществляют с достижением шероховатости поверхности Ra=0,8…2,5 мкм. Пневмоцентробежную обработку внутренней поверхности гильзы осуществляют пневматическим шариковым накатником центробежного действия с получением на поверхности гильзы шероховатости Ra=0,16…0,63 мкм и обеспечением цилиндричности, полученной на операции лезвийной обработки. При этом подача пневматического шарикового накатника Sмин=100…600 мм/мин, а давление сжатого воздуха, подводимого к пневматическому шариковому накатнику, Ρ=0,25…0,5 МПа. В результате упрочняется поверхность заготовки и сохраняется ее макрогеометрия. 1 пр.

Дорн сборный // 2594771

Изобретение относится к инструментам для чистовой обработки отверстий деталей. Дорн содержит основание, калибрующий зуб и упрочняющий зуб, выполненный с возможностью подачи смазки в зону обработки. В передней части основания выполнены форсунки для подачи модифицирующих составов. В упрочняющем зубе выполнены проточки, форма которых обеспечивает создание неразрывной масляной пленки в зоне обработки. Подача модифицирующих составов и смазки осуществляется по двум независимым каналам. В результате обеспечивается насыщение поверхности обрабатываемого отверстия модифицирующими составами и снижается трение при обработке дорном. 1 ил.

Способ обработки полых цилиндров // 2606145

Изобретение относится к обработке полых цилиндров. Сверлят отверстие спиральным сверлом. Осуществляют дорнование отверстия по схеме сжатия с натягом, равным не менее 5% от его диаметра, путем последовательного проталкивания однозубых дорнов возрастающего диаметра. Удаляют наплывы металла на торцах цилиндров и производят их осевое пластическое сжатие со степенями деформации 0,5…1,5%. Осуществляют дополнительное дорнование отверстия по схеме сжатия с натягом, равным до 1% от его диаметра, путем проталкивания однозубого дорна. В результате обеспечивается снижение остаточных напряжений в полых цилиндрах. 2 ил., 1 табл.

Способ обработки длинномерных цилиндрических отверстий // 2616724

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке сквозных длинномерных отверстий, в частности при обработке шасси самолетов и автомобилей, дейдвудных труб морских кораблей, стволов орудий. Способ включает расточку цилиндрического отверстия в длинномерной заготовке, зажатой в патроне и люнете горизонтально-расточного станка, содержащего резцедержатель и переднюю и заднюю бабки с центрами, в котором обработку осуществляют с использованием расточно-упрочняющего блока, насаженного с возможностью самоподачи на установленную в центрах пиноли задней бабки и шпинделя передней бабки станка направляющую осевую штангу с квадратным поперечным сечением, и зажатой в резцедержателе станка вилки, исключающей проворот упомянутого блока от действий сил резания. Расточно-упрочняющий блок имеет центральное внутреннее отверстие квадратного поперечного сечения и выполнен с расточным и упрочняющим узлами. Обеспечивается высокая точность положения оси отверстия. 2 ил.

Способ дорнования со сжатием // 2620227

Способ выполняют путем последовательного проталкивания через отверстие полого цилиндра однозубых дорнов возрастающего диаметра. При этом в следующих друг за другом группах из двух дорнов средние натяги на каждый из них принимают одинаковыми, а обработку этими дорнами осуществляют при базировании полого цилиндра по разным торцам. Достигается повышение точности отверстия и наружной поверхности полых цилиндров. 1 табл., 4 ил.

Устройство для дорнования глубоких отверстий // 2625364

Изобретение относится к устройству для дорнования глубоких отверстий. Устройство содержит переднюю и заднюю опоры с выполненными внутри них каналами для подачи смазки. В задней опоре с созданием входной герметизирующей зоны установлен пружинно-поршневой механизм для подачи дорна-пуансона. В передней опоре расположено устройство герметизации, выполненное в виде уплотнителя с регулирующими элементами в виде пружинно-винтовых пар и контактирующее с рабочей поверхностью дорна-пуансона при его выходе из обработанного отверстия. В результате поддерживается постоянное заданное давление на входе и выходе дорна-пуансона. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.