СПОСОБ ДОРНОВАНИЯ Российский патент 2013 года по МПК B24B39/02 

Описание патента на изобретение RU2475348C1

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к процессам дорнования отверстий.

Известен способ дорнования по Авторскому свидетельству СССР №1782709 (МПК В24В 39/02, опубл. 23.12.1992). Сущность способа состоит в проталкивании через деформируемое отверстие деформирующего инструмента (дорна) с заборным и обратным корпусами и с калибрующей (рабочей) поверхностью, выполненной с заданным регулярным микрорельефом для обеспечения непрерывной подачи смазочного материала в зону очага деформации, который улучшает качество обработанной поверхности отверстия за счет уменьшения шероховатости и увеличения микротвердости.

Недостатком указанного способа является низкая износостойкость дорна и значительные усилия дорнования.

Техническим результатом настоящего изобретения является значительное повышение износостойкости дорна и снижение усилий дорнования.

Технический результат достигается тем, что деформируемое отверстие и поверхность дорна с заборным и обратным конусами и с калибрующей (рабочей) поверхностью, выполненной с заданным регулярным микрорельефом для обеспечения непрерывной подачи смазочного материала в зону очага деформации, смазывают смазочным материалом, в качестве которого используют машинное масло с добавлением в него до 20% медьсодержащей присадки, обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами, образующей в очаге пластической деформации тонкие сервовитные пленки меди, препятствующие интенсивному износу дорна и снижающие усилия дорнования.

Такой присадкой может быть медьсодержащая присадка, обладающая металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами марки «Валена» по патенту РФ №2277579 (МПК С10М 141/06, С10М 133/12, С10М 133/16, С10М 133/38, С10М 129/04, С10М 129/26, С10М 125/00, C10N 30/06, опубл. 10.06.2006).

На фиг.1 изображено взаимодействие регулярного микрорельефа дорна 1 с поверхностью обрабатываемого отверстия 3 детали 4;

фиг.2 - графики зависимости удельного усилия дорнования от фактического натяга при деформировании и концентрации медьсодержащей присадки «Валена», обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами, в масле;

фиг.3 - графики зависимости линейного износа дорна от удельного усилия дорнования qд; величины фактического натяга при дорновании и концентрации медьсодержащей присадки «Валена», обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами, в масле.

Дорн состоит из заборного конуса 5, калибрующего участка 6 и обратного конуса 7. Микрорельеф 1 на калибрующем участке дорна 6 может быть рассчитан либо выбран по ГОСТ 24773-81, а также по авторским свидетельствам СССР №№1459131, 1782709.

Способ дорнования осуществляется следующим образом. Поверхность отверстия 3 детали 4 и поверхности дорна 5, 6, 7 смазывают смазочным материалом, в качестве которого используют машинное масло с добавлением в него до 20% медьсодержащей присадки, обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами, образующей в очаге пластической деформации отверстия тонкие сервовитные пленки меди, препятствующие интенсивному износу деформирующего инструмента и снижающие усилия дорнования.

Пример осуществления способа

В лабораторных условиях был опробован предлагаемый способ дорнования. В качестве образцов были выбраны втулки латунные марки ЛС-59 размерами: высота 40 мм; диаметр наружный 39 мм, диаметр внутренний, подвергавшийся дорнованию, равен 20 мм. Материал дорна с нанесенным микрорельефом на его рабочей части - У8А с закалкой до твердости HRC 58-60 ед. Величина натяга при дорновании отверстия диаметром 20 мм втулки 0…0,4 мм.

В качестве смазочного материала используют базовое машинное масло марки 14МВ с добавлением в него медьсодержащей присадки «Валена», обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами. Концентрация присадки в масле составляла 0, 10 и 20%.

Испытания дорнования латунных втулок проводились на гидравлическом прессе усилием 100 тс в лаборатории обработки давлением МГТУ им. Н.Э.Баумана.

Каждый вариант испытаний проводился трехкратно. Скорость дорнования была равна 50 мм/мин. Осевая нагрузка составляла 20…40 тс. При испытании на износостойкость дорна количество образцов увеличивалось до 1000 шт.

По результатам проведенных испытаний построены графики зависимости удельного усилия дорнирования от фактического натяга при деформировании и концентрации медьсодержащей присадки «Валена», обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами, в масле (фиг.2), и графики зависимости линейного износа дорна от удельного усилия дорнования qд, величины фактического натяга при дорновании и концентрации медьсодержащей присадки «Валена», обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами, в масле (фиг.3).

Под удельным усилием понимают отношение усилия дорнования Р к длине окружности дорнируемого отверстия ПД; iф - натяг при дорновании; Uл - величина линейного износа при дорновании 1000 латунных образцов марки ЛС-59; К - концентрация медьсодержащей присадки «Валена», обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами, в базовом масле 14МВ.

Из графиков, построенных по экспериментальным данным, следует:

1. Удельное усилие дорнования. При концентрации медьсодержащей присадки, обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами, 10% в машинном масле 14МВ на максимальном натяге 0,4 мм удельные усилия дорнования снижаются на , а при концентрации присадки 20% - на .

2. Линейный износ Uл при испытаниях дорнования отверстия в латунных образцах на 1000 шт. образцов уменьшился при концентрации медьсодержащей присадки, обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами, 10% - на , при концентрации присадки 20% - на .

Результаты испытаний дорнования по предлагаемому способу показывают снижение линейного износа дорна на 53…73%, снижение усилия дорнования на 7,0…27,5% в зависимости от концентрации медьсодержащей присадки «Валена», обладающей металлоплакирующими противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами.

Источники информации

1. ГОСТ 24.773-81. Поверхности с регулярным микрорельефом. Классификация, параметры и характеристики.

2. Авторское свидетельство СССР №1459131. Способ образования микрорельефа.

3. Авторское свидетельство СССР №1782709. Способ дорнования (прототип).

4. Патент РФ №2277579. Металлосодержащая маслорастворимая композиция для смазочных материалов.

Похожие патенты RU2475348C1

название год авторы номер документа
ДОРН СБОРНЫЙ 2015
  • Снятков Евгений Вячеславович
  • Кадырметов Анвар Минирович
  • Иванников Валерий Александрович
  • Поляков Игорь Евгеньевич
  • Власов Дмитрий Васильевич
RU2594771C1
Способ холодного пластического деформирования металлов 2017
  • Мельников Эдуард Леонидович
  • Щедрин Алексей Владиславович
  • Кострюков Александр Андреевич
  • Сережкин Михаил Александрович
  • Ступников Владимир Петрович
  • Ступников Вадим Владимирович
RU2647057C1
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ МОТОРНЫХ, ТРАНСМИССИОННЫХ И ИНДУСТРИАЛЬНЫХ МАСЕЛ 2009
  • Бабель Валентина Григорьевна
  • Гаркунов Дмитрий Николаевич
RU2398010C1
Способ механической обработки глубоких отверстий 2021
  • Федянов Евгений Алексеевич
  • Санинский Владимир Андреевич
  • Ушаков Николай Александрович
RU2765007C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕФОРМИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ПРОТЯЖКИ 2013
  • Куренков Александр Сергеевич
  • Осико Вячеслав Васильевич
  • Ломонова Елена Евгеньевна
  • Кузнецов Владимир Анатольевич
  • Щедрин Алексей Владиславович
  • Гаркунов Дмитрий Николаевич
  • Мельников Эдуард Леонидович
  • Гаврилов Станислав Александрович
RU2560477C2
Способ дорнования 1990
  • Кузнецов Анатолий Михайлович
  • Сергеев Игорь Игоревич
  • Щедрин Алексей Владиславович
  • Сулаков Василий Викторович
SU1789329A1
ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ С РЕГУЛЯРНЫМ МИКРОРЕЛЬЕФОМ 2011
  • Мельников Эдуард Леонидович
  • Ступников Владимир Петрович
  • Серёжкин Михаил Александрович
RU2475653C1
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ СМАЗКА 2006
  • Чепурова Маргарита Борисовна
  • Куксенова Лидия Ивановна
  • Бабель Валентина Григорьевна
  • Ромашин Сергей Федорович
  • Черняк Елена Александровна
RU2311447C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКЛАСТЕРОВ МЕТАЛЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2008
  • Косогова Юлия Павловна
  • Кужаров Александр Сергеевич
  • Кужаров Андрей Александрович
RU2382069C1
АНТИФРИКЦИОННАЯ, ПРОТИВОИЗНОСНАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ 2002
  • Аптекман Александр Григорьевич
  • Беклемышев В.И.
  • Болгов В.Ю.
  • Махонин И.И.
RU2223302C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 475 348 C1

Реферат патента 2013 года СПОСОБ ДОРНОВАНИЯ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам дорнования отверстий. Смазывают поверхность отверстия детали и поверхность дорна смазочным материалом. Осуществляют проталкивание дорна через деформируемое отверстие детали. Используют дорн, выполненный с заборным и обратным конусами и калибрующей рабочей поверхностью, имеющей регулярный микрорельеф для обеспечения непрерывной подачи смазочного материала в зону очага пластической деформации. В качестве смазочного материала используют машинное масло с добавлением в него до 20% медьсодержащей присадки, обладающей противоизносными антиокислительными и маслорастворимыми свойствами и образующей в зоне очага пластической деформации металлоплакирующие сервовитные пленки меди. В результате повышается износостойкость дорна и снижается усилие дорнования. 3 ил., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 475 348 C1

Способ дорнования деталей, включающий проталкивание через деформируемое отверстие детали дорна с заборным и обратным конусами и калибрующей рабочей поверхностью, выполненной с заданным регулярным микрорельефом для обеспечения непрерывной подачи смазочного материала в зону очага пластической деформации, отличающийся тем, что поверхность отверстия детали и поверхность дорна смазывают смазочным материалом, в качестве последнего используют машинное масло с добавлением в него до 20% медьсодержащей присадки, обладающей противоизносными, антиокислительными и маслорастворимыми свойствами и образующей в зоне очага пластической деформации металлоплакирующие сервовитные пленки меди.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2475348C1

Способ дернования отверстий деталей 1990
  • Кузнецов Анатолий Михайлович
  • Щедрин Алексей Владимирович
  • Сергеев Игорь Игоревич
  • Грищенко Петр Анатольевич
SU1782709A1
Устройство для термической очистки воды от накипи 1932
  • Кириллов Г.М.
SU28841A1
ПРИСАДКА К МИНЕРАЛЬНЫМ МАСЛАМ 1995
  • Некрасов С.С.
  • Бадрудин А.В.
RU2124555C1
US 6178637 B1, 30.01.2001
JP 8019961 A, 23.01.1996.

RU 2 475 348 C1

Авторы

Гаркунов Дмитрий Николаевич

Мельников Эдуард Леонидович

Щедрин Алексей Владиславович

Кузнецов Владимир Анатольевич

Гаврилов Станислав Александрович

Зинин Михаил Александрович

Ульянов Владимир Владимирович

Даты

2013-02-20Публикация

2011-06-30Подача