Способ электромеханического дорнования
Владельцы патента RU 2728131:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (RU)
Изобретение относится к электромеханическому дорнованию. Осуществляют 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. Дорну одновременно с поступательным, с момента начала его перемещения вдоль отверстия, сообщают вращательное движение с одновременным наложением на него радиальных ультразвуковых колебаний. В результате повышается износостойкость отверстия детали, стойкость инструмента и точность обработки отверстия.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для повышения износостойкости отверстий стальных деталей.
Известен способ электромеханического дорнования [Патент RU 2457083. Способ электромеханического дорнования. Опубл. 27.07.2012], заключающийся в перемещении 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: не достаточно высокая твердость и износостойкость кольцевых участков отверстия, большие осевые усилия в момент отключения тока и низкая стойкость инструмента, а также не достаточно высокая точность обработки отверстия.
Технический результат заявленного изобретения - повышение твердости и износостойкости кольцевых участков отверстия, снижение осевых усилий в момент отключения тока и повышение стойкости инструмента, а также повышение точности обработки отверстия.
Указанный технический результат достигается тем, что инструменту одновременно с поступательным, с момента начала его перемещения вдоль отверстия, сообщают вращательное движение, с одновременным наложением на инструмент радиальных ультразвуковых колебаний.
Способ электромеханического дорнования осуществляется следующим образом. Предварительно токоподводящие кабели от источника тока подводят к инструменту и к обрабатываемой детали. Обрабатываемое отверстие располагают соосно дорну. Дорн, изготовленный из твердого сплава Т15К6, с вращением перемещают вдоль оси отверстия и периодически подают на него ток. Одновременно с началом перемещения инструмента вдоль отверстия на него накладывают радиальные ультразвуковые колебания. Во время подачи тока под деформируемой ленточкой внутренняя поверхность быстро нагревается до температуры закалки и осуществляется формирование закаленных поясков с требуемой глубиной закалки. УЗК колебания инструмента в радиальном направлении способствуют интенсивному измельчению мартенситной структуры, повышению ее дисперсности и как следствие увеличению твердости и износостойкости. При отключении тока ультразвуковые колебания инструмента в радиальном направлении способствуют более интенсивному наклепу кольцевой поверхности отверстия и формированию высоких эксплуатационных свойств.
В процессе обработки на поверхности отверстия заготовки из среднеуглеродистой стали образуются замкнутые кольцевые участки с глубиной упрочнения 0,3…0,4.мм, имеющие высокую твердость 53…60 НЯСэ, чередующиеся с такими же участками, имеющими меньшую твердость 30…34 НЯСэ, которые в процессе эксплуатации изнашиваются, образуя каналы для удержания смазки, вследствие чего повышается износостойкость и увеличивается срок эксплуатации детали.
При наложении на инструмент радиальных ультразвуковых колебаний существенно снижается осевое усилие, в результате чего уменьшается нагрузка на инструмент.
Вращение инструмента способствует повышению точности обработки отверстия.
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 дорну одновременно с поступательным, с момента начала его перемещения вдоль отверстия, сообщают вращательное движение с одновременным наложением на него радиальных ультразвуковых колебаний.
