ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЧИСТОВОЙ ОБРАБОТКИ С КАЛИБРОВАНИЕМ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 2013 года по МПК B23D43/02 

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к способам и устройствам для чистовой обработки резанием, калиброванием и упрочнением металлических внутренних цилиндрических поверхностей деталей из сталей и сплавов со статико-импульсным нагружением деформирующе-режущего инструмента.

Известен инструмент для чистовой обработки с калиброванием металлических внутренних цилиндрических поверхностей деталей, содержащий деформирующе-режущие элементы, имеющие на наружной поверхности выполненные под углом к оси инструмента заборный и обратный конусы с расположенной между ними цилиндрической ленточкой [1].

Известный инструмент отличается ограниченными технологическими возможностями, небольшим снимаемым припуском, недостаточно большим натягом, незначительной глубиной упрочненного слоя и недостаточно высокой степенью упрочнения обрабатываемой внутренней поверхности, невысокой производительностью и стойкостью инструмента, низким КПД и большой энергоемкостью оборудования.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей чистовой обработки внутренних поверхностей за счет применения комбинированной деформирующе-режущей протяжки со статико-импульсным нагружением [4, 5] и подвижными деформирующе-режущими элементами, позволяющей увеличить снимаемый припуск, управлять глубиной упрочненного слоя, степенью упрочнения и микрорельефом внутренних поверхностей отверстий, а также повышение производительности и стойкости инструмента, снижение энергоемкости оборудования и повышения его КПД.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого инструмента для чистовой обработки с калиброванием металлических внутренних цилиндрических поверхностей деталей, содержащего деформирующе-режущие элементы, имеющие на наружной поверхности выполненные под углом к оси инструмента заборный и обратный конусы с расположенной между ними цилиндрической ленточкой, причем на деформирующе-режущих элементах, количество которых выбрано четным, выполнены канавки и выступы равной ширины, причем канавки расположены под углом к оси инструмента с образованием положительного переднего угла в нормальном сечении к боковой поверхности канавки, расположенного с левой стороны переднего торца при правом расположении канавок или с правой стороны переднего торца при левом расположении канавок, при этом угол расположения канавок определен по формуле:

ω=arc tg(b/1),

где l - высота деформирующе-режущего элемента, мм;

b - ширина канавки или выступа, мм;

ω - угол расположения канавки относительно продольной оси инструмента, град.

при этом деформирующе-режущие элементы подвижно по скользящей посадке установлены на оправке с использованием упорных подшипников, установленных у переднего торца первого деформирующе-режущего элемента и у заднего торца последнего деформирующе-режущего элемента, причем деформирующе-режущие элементы соединены и зафиксированы между собой торцовыми шпонкам так, что выступы элементов расположены в шахматном порядке с перекрытием впадин одного элемента выступами другого, при этом на заднем торце последнего элемента выполнены кулачки, образующие полумуфту, входящую в зацепление с полумуфтой, выполненной на торце полого вала, охватывающего оправку, причем между полумуфтами установлена цилиндрическая винтовая пружина сжатия, упомянутый полый вал выполнен невращающимся относительно оправки с возможностью продольного перемещения при воздействии на него импульсной силы, а на рабочие поверхности и отверстия деформирующе-режущих элементов нанесен слой эпилама.

Сущность предлагаемой конструкции инструмента поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена предлагаемая конструкция инструмента с двумя подвижными деформирующе-режущими элементами в положении в момент действия на оправку статической Р_СТ нагрузки и действия на полый вал импульсной Р_ИМ нагрузки, при этом деформирующе-режущие элементы не подвижны относительно продольной оси оправки, кулачковая муфта включена, общий вид с частичным продольным сечением; на фиг.2 - предлагаемая конструкция инструмента с двумя подвижными деформирующе-режущими элементами в положении в момент действия на оправку только статической Р_СТ нагрузки, при этом деформирующе-режущие элементы могут свободно поворачиваться относительно продольной оси оправки, кулачковая муфта выключена, общий вид с частичным продольным сечением; на фиг.3 - первый деформирующе-режущий элемент, частичное продольное сечение; на фиг.4 - поперечный разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 - разрез Б - Б на фиг.3; на фиг.6 - вид на торец последнего деформирующе-режущего элемента, вид по В на фиг.1; на фиг.7 - развертка рабочих поверхностей двух деформирующе-режущих элементов; на фиг.8 - след траектории движения развертки рабочих поверхностей двух деформирующе-режущих элементов; на фиг.9 - поперечное сечение Г-Г на фиг.8 в положении в момент окончания круговой подачи первого элемента под действием только статической нагрузки при выключенной муфте; на фиг.10 - поперечное сечение Г-Г на фиг.8 в положении в момент окончания продольного поступательного движения первого элемента под действием статической и динамической нагрузок при включенной муфте; на фиг.11 - схема устройства для обработки отверстия предлагаемым инструментом, позволяющим нагружать его статической и периодической импульсной нагрузками, слева показан инструмент с выключенной муфтой и работающий с круговой подачей деформирующе-режущиих элементов при обработке.

Предлагаемый инструмент предназначен для чистовой комбинированой обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием (ППД) с калиброванием [6] и упрочнением металлических внутренних цилиндрических поверхностей 1 отверстий заготовок 2 из сталей и сплавов деформирующе-режущим инструментом 3, к которому прикладывают статико-импульсную нагрузку с помощью силовых гидроцилиндров 4 (фиг.11) [4, 5]. Обрабатываемую заготовку устанавливают на опорной плите 5 станка 6.

Деформирующе-режущий инструмент 3 содержит не менее двух деформирующе-режущих элементов 7, количество которых выбрано четным. Наружная поверхность деформирующе-режущих элементов выполнена в виде заборного конуса 8 с углом α к продольной оси, обратного конуса 9, выполненного под углом β к продольной оси инструмента, и расположенной между ними цилиндрической ленточкой 10. На наружной поверхности выполнены канавки 11 с образованием выступов 12. Канавки выполнены шириной b, равной ширине образованных выступов, под углом ω к продольной оси инструмента. Боковые стороны канавки 11 выполнены под углом γ₁ к продольной оси инструмента в плоскости поперечного сечения деформирующе-режущего элемента (фиг.4), причем угол γ₁ выполнен положительным с левой стороны переднего торца каждого элемента при правом расположении канавок и, наоборот, положительным с правой стороны переднего торца элемента при левом расположении канавок. Канавки выполнены под углом ω к продольной оси инструмента, который определяют по формуле:

ω=arc tg(b/l),

где l - высота деформирующе-режущего элемента, мм; b - ширина канавки или выступа, мм; ω - угол расположения канавки относительно продольной оси инструмента, град.

Деформирующе-режущие элементы 7 подвижно по скользящей посадке, например по dH7/h6, установлены на оправке 13 с использованием упорных подшипников 14, расположенных у переднего торца первого элемента и у заднего торца последнего элемента. Деформирующе-режущие элементы должны быть неподвижны между собой, так как выступы и впадины каждого элемента расположены в шахматном порядке друг к другу. Выступы одного элемента перекрываются впадинами другого элемента. Поэтому деформирующе-режущие элементы соединены и зафиксированы между собой торцовыми шпонками 15.

На заднем торце последнего элемента выполнены кулачки, образующие полумуфту 16, входящую в зацепление с полумуфтой 17, выполненной на торце полого вала 18, охватывающего оправку 13. Полый вал 18 установлен на оправке 13 с возможностью только продольного перемещения. Это возможно, например, при использовании шлицевого соединения или скользящей шпонки (не показаны). При продольном перемещении полого вала, например, сверху вниз (согласно фиг.1, 2, 11) полумуфты 16 и 17 сцепляются и деформирующе-режущие элементы становятся неподвижными и не вращающимися относительно оправки. Конструкция кулачковой сцепной муфты может быть выполнена согласно рекомендациям источника [7].

Между полумуфтами 16 и 17 установлена цилиндрическая винтовая пружина сжатия 19, необходимая для расцепления полумуфт при снятии продольной импульсной нагрузки Р_ИМ, воздействующей на полый вал.

На рабочих поверхностях и отверстии деформирующе-режущих элементов 7 нанесен слой эпилама, представляющий собой многокомпонентную систему, включающую фторосодержащие поверхностно-активные вещества и регулирующие добавки в различных растворителях. В результате эпиламирования молекулы технологического модифицированного состава проникают в пограничный слой и образуют на его поверхности тончайшую нанопленку толщиной 3…50 нм, которая позволяет снизить коэффициент трения в 2…3 раза, а поверхностную энергию до 1000 раз. Это обеспечивает придание трущимся поверхностям антифрикционных и антиадгезионных свойств. Сформированная барьерная пленка выдерживает температуру до 459°С, не разрушается при ударных нагрузках до 300 кг/мм, не растворяется ни в одном из применяемых углеводородных растворителей [8].

Для обработки отверстий предлагаемым инструментом используют, например, устройство, позволяющее нагружать инструмент статической и периодической импульсной нагрузками (фиг.11). Оправка 13 соединена с волноводом 20 и подвергается воздействию периодической импульсной Р_ИМ и статической Р_СТ нагрузкам и передает эти нагрузки на деформирующе-режущие элементы инструмента. Установка и крепление оправки на волноводе осуществляется с возможностью быстрого демонтажа и съема инструмента, например, с помощью патрона для протягивания (не показан). Устройство содержит гидроцилиндр 21, воздействующий статической нагрузкой Р_СТ на деформирующе-режущий инструмент 3, через гидроцилиндр 22, в котором расположены боек 23 и волновод 20. Гидроцилиндр 22 выполнен с возможностью приложения к инструменту посредством бойка 23 периодической импульсной нагрузки Р_ИМ и передачи статической нагрузки Р_СТ, вырабатываемой гидроцилиндром 21 статической нагрузки. В качестве механизма импульсного нагружения инструмента применяют гидравлический генератор импульсов (не показан) [2, 3]. Гидравлический генератор импульсов (ГГИ) питает силовые гидроцилиндры.

На деформирующе-режущие элементы инструмента, которые установлены на оправке, воздействует шток 24 гидроцилиндра 21. На штоке подвижно расположен гидроцилиндр 22 с волноводом 20, к которому дополнительно прикладывают периодическую импульсную Рим нагрузку посредством бойка 23. Волновод жестко связан с полым валом 18 и передает импульсную нагрузку инструменту. Гидроцилиндры 4 питаются от гидравлического генератора импульсов (не показан) [2, 3].

Деформирующий элемент 7, входящий в состав инструмента, имеет на наружной поверхности заборный конус 8, выполненный под углом α к оси инструмента, и обратный конус 9, выполненный под углом β к оси инструмента, с расположенной между ними цилиндрической ленточкой 10, которая калибрует обработанную поверхность. Начало образования выступов на обрабатываемой поверхности происходит при входе переднего торца первого деформирующе-режущего элемента в отверстие заготовки.

Инструмент работает следующим образом. Во время рабочего хода первый элемент входит в отверстие заборной частью передним торцом (фиг.11) и начинает пластически увеличивать диаметр отверстия в зоне выступов деформирующе-режущего элемента и в меньшей степени в зоне канавок, за счет чего на поверхности отверстия образуются выступы, испытывающие окружные растягивающие напряжения (фиг.9). Но поскольку деформирующе-режущие элементы свободно установлены на оправке и полумуфты расцеплены, а выступы на рабочей части элементов выполнены под углом ω к продольной оси, то элементы будут поворачиваться вокруг продольной оси инструмента и дальнейшая подача элементов будет круговой S_КР. Таким образом, при выключенной кулачковой муфте, когда полумуфты расцеплены, и продольная импульсная нагрузка Р_ИМ не действует на полый вал, инструмент работает с круговая подачей S_KP деформирующе-режущих элементов. При этом деформирующе-режущие элементы только деформируют обрабатываемую заготовку и не срезают припуск. Деформирование выступов на заготовке будет осуществляться на длине h до тех пор, пока не включится муфта, т.е. пока не начнет действовать Р_ИМ импульсная нагрузка. Если предположить, что длина деформированного выступа равна высоте элемента h=l мм, то это значит, что на всей высоте элемента его канавки будут заполнены выступами деформированного металла обрабатываемой заготовки. Такое допущение принято при пояснении принципа работы инструмента и показано на фиг.8.

При действии Р_ИМ на полый вал две полумуфты сцепляются и включается кулачковая муфта, при этом свободное вращение элементов прекращается и они жестко фиксируются на оправке. Левая боковая поверхность канавки при правом их расположении на элементе встает на пути движения образованного на поверхности отверстия выступа, и последний начинает срезаться (фиг.5). При этом резание осуществляется в зоне растяжения, что способствует снижению сил резания, так как предварительное растяжение способствует накоплению степени разрушения в срезаемом слое, а также увеличивает показатель напряженного состояния в зоне резания.

Процесс срезания стружки происходит с момента начала действия импульсной нагрузки Р_ИМ, которая сцепляет полумуфты и переводит круговую подачу S_КР элементов в продольную S_ПР подачу инструмента. Момент окончания резания связан с окончанием действия импульсной нагрузки.

Рассмотрим процесс срезания стружки первым элементом инструмента вновь установленной заготовки и начало рабочего хода при включении импульсной нагрузки.

Процесс срезания стружки начинается при касании переднего торца деформирующе-режущего элемента в точке Д, то есть в зоне образования выступов на обрабатываемой поверхности, и по мере продвижения деформирующе-режущего элемента ширина стружки увеличивается, причем процесс резания происходит на повышенных режимах резания, т.к. действует импульсная нагрузка. При вхождении точки перехода заборного конуса в цилиндрическую ленточку в зону обработки толщина срезаемого слоя «a» достигнет максимальной величины «a_MAX» и будет равна максимальной высоте Н_MAX образующихся выступов. Экспериментально установлено:

H≈(0,12…0,2)·i, мм;

где i - натяг на деформирующий элемент, мм.

При дальнейшем движении инструмента материальная точка В заготовки должна войти в зону обработки последней в точке Г режущей кромки, пройдя путь, равный l - высоте элемента. При этом в этой точке высота образованного выступа будет равна нулю. Таким образом, в точке Г режущей кромки процесс резания происходить не будет, поэтому ширина стружки, продолжая увеличиваться, достигнет величины ДГ, а толщина стружки будет уменьшаться до нуля. То есть при перемещении деформирующе-режущего элемента на величину l при одном импульсе действия силы Р_ИМ процесс стабилизируется.

Сила резания и деформирования при входе элемента в зону резания и выходе из нее будет изменяться не скачкообразно, а постепенно, что значительно снижает вибрации и, как следствие, снижает волнистость обработанной поверхности. Кроме того, выполнение канавок под углом ω к вектору главного движения значительно снижает силы резания, так как увеличивается кинематический передний угол γ_K=arc tg(tgγ/sinω), а процесс резания становится косоугольным.

Максимальным значением величины продольного перемещения h при действии одного импульса Р_ИМ может быть принята величина l, т.е. величина, равная высоте элемента 7. Практически величина продольного перемещения h при действии одного импульса Р_ИМ принимается в пределах 0<h<l и зависит от величины силы импульса, его длительности и частоты, технологических требований к обрабатываемому отверстию (точности отверстия, шероховатости и др.), размеров инструмента и т.д. Определение оптимальной величины продольного перемещения h производится опытным путем.

Процесс срезания стружки элементом инструмента, осуществляемый после круговой подачи, характеризуется тем, что все впадины элемента уже заполнены деформируемым металлом заготовки на величину h по высоте элемента. Поэтому срезание стружки происходит сразу на всей высоте h шириной стружки, равной (h/cosα·cosω). Толщина срезаемого слоя «a» будет неравномерной: у переднего торца - равна нулю и максимальная величина «a_MAX» будет равна максимальной высоте H_MAX образующихся выступов. Данный процесс срезания стружки осуществляется в зоне растяжения, что способствует снижению сил резания, отличается высокой производительностью и повышенным качеством обработанной поверхности.

Угловое смещение выступов и впадин элементов относительно друг друга и расположение их в шахматном порядке с перекрытием впадин одного элемента выступами другого обеспечивает равномерное удаление припуска по окружности отверстия. Последний по ходу движения инструмента деформирующе-режущий элемент завершает обработку отверстия поверхностным пластическим деформированием цилиндрической ленточкой.

Таким образом, инструмент эффективно увеличивает отверстие за счет пластической деформации участками заборного конуса, цилиндрической ленточки и обратного конуса и срезания механически упрочненного поверхностного слоя, а также обеспечивает пластическую деформацию отверстия, что приводит к уменьшению длины инструмента и повышению качества обработанной поверхности. Введение комбинированной подачи с чередованием продольного и кругового перемещения деформирующе-режущих элементов позволяет увеличить производительность, интенсифицировать процесс и повысить качество обработки.

Предлагаемый инструмент служит для комбинированной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием внутренних поверхностей отверстий. Эту операцию выполняют перемещением с натягом инструмента через обрабатываемое отверстие заготовки, при этом деформирующе-режущим элементам инструмента с помощью импульсной и статической нагрузок сообщают продольную подачу, чередующуюся с круговой подачей. Заготовку 2 устанавливают в опорной плите 5 станка 6 (например, вертикально-протяжного станка мод. 7Б65) и заходной направляющей частью вводят инструмент в предварительно обработанное отверстие заготовки.

Обработку, например, начинают с включения продольной подачи S_ПР, которая осуществляется благодаря постоянному действию на инструмент штока 24 гидроцилиндра 21, который через гидроцилиндр 22 оказывает статическое воздействие Р_СТ на оправку инструмента и дополнительное периодическое импульсное воздействие Р_ИМ волновода 20 на полый вал 18 с деформирующе-режущими элементами, причем на волновод, в свою очередь, действует боек 23.

Исходный импульс, сформированный в бойке в момент удара по волноводу, отражаясь от свободного торца бойка с противоположным знаком, доходит до волновода, одна его часть вновь отражается в боек, а другая переходит в волновод и распространяется в направлении нагружаемой поверхности. Дойдя до нагружаемой поверхности, последняя часть импульса распределяется на проходящий и отраженный. Проходящие волны деформации при равенстве длин бойка и волновода не накладываются и не разрываются, а следуют друг за другом, кроме того, при равенстве площадей контакта поперечных сечений бойка и волновода энергия удара наиболее полно реализуется в контакте с нагружаемой средой.

Инструмент под действием статической нагрузки Р_СТ с постоянной скоростью, равной, например, скорости традиционного протягивания, проходит расстояние h, при этом деформирующе-режущие элементы с круговой подачей S_КР пластически деформируют обрабатываемое отверстие, создавая выступы и впадины под углом ω к продольной оси.

Под действием импульсной нагрузки Р_ИМ оправка с деформирующе-режущими элементами, совершающими продольное перемещение S_ПР быстро, со скоростью, на порядок превышающей скорость традиционного протягивания, уходит вниз (согласно фиг.7) на расстояние h, зависящее от величины натяга, силы удара, его длительности и других факторов. При этом производится срезание припуска и упрочнение обрабатываемой поверхности. Цикл, состоящий из двух режимов: статического и импульсного нагружений инструмента, повторяется.

Предлагаемый инструмент повышает производительность обработки, позволяет увеличить величину натяга, и повышается стойкость режущего инструмента, так как твердый сплав, из которого изготовлены деформирующе-режущие элементы, эффективно работает на больших скоростях (100…150 м/мин), снижается параметр шероховатости обработанной поверхности, повышается глубина упрочненного слоя и др.

Глубина упрочненного слоя предлагаемым инструментом достигает 1,5…2,5 мм, что значительно (в 3…4 раза) больше, чем при традиционном протягивании. Наибольшая степень упрочнения составляет 15…30%. В результате статико-импульсной обработки по сравнению, например, с традиционным протягиванием эффективная глубина слоя, упрочненного на 20% и более, возрастает в 1,8…2,7 раза, а глубина слоя, упрочненного на 10% и более - в 1,7…2,2 раза.

Пример. Обрабатывали предлагаемым инструментом отверстие диаметром 30 мм; заготовки из материала - сталь 18ХГТ ГОСТ 4543-74, твердость НВ 207-228, масса - 5,8 кг. Обработку производили инструментом с двумя деформирующе-режущими элементами диаметром 30 мм, высотой 15 мм каждый, из стали твердого сплава ВК8, имеющим длину заборного конуса 9 мм, обратного конуса 4,5 мм, ширину ленточки 1,5 мм, углы: α=4,5°; β=7,5°; ω=35°; γ=5°, ширину канавки и выступа b=10,5 мм. Обработку вели на модернизированном вертикально-протяжном станке мод. 7Б65 с использованием специального ГГИ - гидравлического генератора импульсов. Модернизация касалась перевода станка из «тянущего» режима в «толкающий», установки на станке, на толкающем штоке волновода, бойка и корпуса гидроцилиндра, осуществляющих дополнительное периодическое импульсное нагружение инструмента. Смазочно-охлаждающая жидкость - сульфофрезол. Скорость статической обработки - S_ПР=4 м/мин, скорость импульсной обработки - 32…40 м/мин. Наибольшее значение энергии ударов, развиваемое ГГИ, А=280 Дж (сила удара 260 кН, скорость удара 7,2 м/с), при частоте ударов f=5…15 Гц. Натяг инструмента составлял i=0,1…0,25 мм на диаметр. Статическое нагружение осуществлялось силой до Р_СТ=40 кН.

Эпиламирование деформирующих элементов производили композициями ТУ 25.07.1120-75 и 6СФК-180-05 ТУ-6-02-1229-82 по технологиям, рекомендуемым производителем [8].

Обработка показала, что параметр шероховатости обработанных поверхностей отверстий уменьшился до значения Ra=0,5…0,065 мкм при исходном - Ra=5…6,5 мкм, производительность повысилась более чем в три раза по сравнению с традиционным протягиванием и предварительным растачиванием, используемым на базовом предприятии в ОАО "Ливгидромаш". Энергоемкость процесса уменьшилась в 2,2 раза. Глубина упрочненного слоя достигла 1,6…2,1 мм. Наибольшая степень упрочнения составляла 18…25%. В результате статико-импульсной обработки эффективная глубина слоя, упрочненного на 20% и более, возросла в 1,9…2,3 раза, а глубина слоя, упрочненного на 10% и более - в 1,8…2,1 раза.

Предлагаемый инструмент позволяет повысить производительность и качество обработанной поверхности, вести обработку с большим натягом, значительной глубиной упрочненного слоя и достаточно высокой степенью упрочнения, повысить КПД и снизить энергоемкость оборудования, уменьшить длину протяжки и сократить расходы на инструмент.

Предлагаемый инструмент расширяет технологические возможности комбинированной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием за счет применения статико-импульсного нагружения инструмента и введения круговой подачи деформирующе-режущих элементов инструмента, а также за счет управления глубиной упрочненного слоя и микрорельефом обрабатываемых внутренних поверхностей.

Источники информации

1. Патент РФ №1764866. МПК В23D 43/02. 1992 - прототип.

2. Киричек А.В., Лазуткин А.Г., Соловьев Д.Л. Статико-импульсная обработка и оснастка для ее реализации. // СТИН, 1999, №6. - С.20-24.

3. Патент РФ №2090342. МПК⁶ В24В 39/04. Лазуткин А.Г., Киричек А.В., Соловьев Д.Л. Гидроударное устройство для обработки деталей ППД. 95122309/02. 21.12.95. 20.09.97. Бюл. №26.

4. Патент РФ №2312757. МПК В24В 39/02. Устройство для статико-импульсного дорнования отверстий методом протягивания. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Селеменев К.Ф. Заявка №2006116871/02. 16.05.2006; 20.12.2007.

5. Патент РФ №2312754. МПК В24В 39/02. Способ статико-импульсного дорнования отверстий методом протягивания. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Афанасьев Б.И., Фомин Д.С., Селеменев К.Ф. Заявка №2006115432/02. 04.05.2006; 20.12.2007.

6. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2/Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. С.397…410.

7. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т.2. -5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. С.208…213.

8. Киричек А.В., Звягина Е.А. Эпиламирование - нанотехнология для повышения эффективности механической обработки. // Справочник. Инж. Журн. 2007. - №2(119).

Инструмент содержит деформирующе-режущие элементы, имеющие на наружной поверхности выполненные под углом к оси инструмента заборный и обратный конусы с расположенной между ними цилиндрической ленточкой. Для расширения технологических возможностей на деформирующе-режущих элементах, количество которых выбрано четным, выполнены канавки и выступы равной ширины, причем канавки расположены под углом к оси инструмента с образованием положительного переднего угла в нормальном сечении к боковой поверхности канавки, расположенного с левой стороны переднего торца при правом расположении канавок или с правой стороны переднего торца при левом расположении канавок. При этом угол расположения канавок определен по приведенной формуле. Деформирующе-режущие элементы подвижно по скользящей посадке установлены на оправке с использованием упорных подшипников, установленных у переднего торца первого деформирующе-режущего элемента и у заднего торца последнего деформирующе-режущего элемента, причем деформирующе-режущие элементы соединены и зафиксированы между собой торцовыми шпонками так, что выступы элементов расположены в шахматном порядке с перекрытием впадин одного элемента выступами другого, при этом на заднем торце последнего элемента выполнены кулачки, образующие полумуфту, входящую в зацепление с полумуфтой, выполненной на торце полого вала, охватывающего оправку, причем между полумуфтами установлена цилиндрическая винтовая пружина сжатия. Упомянутый полый вал выполнен невращающимся относительно оправки с возможностью продольного перемещения при воздействии на него импульсной силы, а на рабочие поверхности и отверстия деформирующе-режущих элементов нанесен слой эпилама. 11 ил.

Инструмент для чистовой обработки с калиброванием металлических внутренних цилиндрических поверхностей деталей, содержащий деформирующе-режущие элементы, имеющие на наружной поверхности выполненные под углом к оси инструмента заборный и обратный конусы с расположенной между ними цилиндрической ленточкой, отличающийся тем, что на деформирующе-режущих элементах, количество которых выбрано четным, выполнены канавки и выступы равной ширины, причем канавки расположены под углом к оси инструмента с образованием положительного переднего угла в нормальном сечении к боковой поверхности канавки, расположенного с левой стороны переднего торца при правом расположении канавок или с правой стороны переднего торца при левом расположении канавок, при этом угол расположения канавок определен по формуле:
ω=arc tg(b/l),
где l - высота деформирующе-режущего элемента, мм;
b - ширина канавки или выступа, мм;
ω - угол расположения канавки относительно продольной оси инструмента, град;
при этом деформирующе-режущие элементы подвижно по скользящей посадке установлены на оправке с использованием упорных подшипников, установленных у переднего торца первого деформирующе-режущего элемента и у заднего торца последнего деформирующе-режущего элемента, причем деформирующе-режущие элементы соединены и зафиксированы между собой торцовыми шпонками так, что выступы элементов расположены в шахматном порядке с перекрытием впадин одного элемента выступами другого, при этом на заднем торце последнего элемента выполнены кулачки, образующие полумуфту, входящую в зацепление с полумуфтой, выполненной на торце полого вала, охватывающего оправку, причем между полумуфтами установлена цилиндрическая винтовая пружина сжатия, упомянутый полый вал выполнен невращающимся относительно оправки с возможностью продольного перемещения при воздействии на него импульсной силы, а на рабочие поверхности и отверстия деформирующе-режущих элементов нанесен слой эпилама.