Способ дорнования и инструмент для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК B24B39/02 B23D43/00 

2. Инструмент для осуществления способа по п. 1, содержащий передний хвосто1|ик, деформирующую часть и задний хвостовик, о тли чающий- с я тем, что задний хвостовик инст1

Изобретение относится к металло обработке, в частности к способам поверхностно Ш1астического деформирования, и может быть использовано при дорновании преимущественно мелкоразмерных отверстий диаметром 4-10 мм в деталях типа втулок, корпусов, гильз. .

Цель изобретения - поэьппение производительности при обработке мелкоразмерных отверстий диаметром 4-10 мм.

Сущность способа в том, что осевое перемещение инструмента осуществляют тянущим усилием, приложенным к переднему хвостовику дорна, и дополнительным усилием, которым действуют на. задний хвостовик в том же направлении, а для вращения инструмента крутящий момент прикладывают к переднему хвостовику. Для получения оптимальных результатов дорнования скорость вращения инстрзтента и,скорость его осевого перемещения задают в соотношении, не превьшающем 10-12.

При осуществлении способа размыкают кинематическую связь между задним хвостовиком. Нагруженным только в осевом направлении, и рабочим инструментом с передним хвостовиком, которые нагружены в тангенциальном и осевом направлениях. Поэтому для нормальной работы всех элементов дорна тянущее усипие Р , приложенное к переднему хвостовику, и дополнительное усилие PJ , действующее на задний хвостовик, находят из соотношения

P..

где МКР - момент кручения инструмента;d - диаметры хвостовиков.

снабжен упругим опорустановлен с возможотносительно передне-i и деформирующей час-

По предлагаемому способу на инструмент с обеих сторон действуют одновременно два усилия в одном направлении,, суммарный эффект которых

почти в два раза превьпйает предельные усилия: в известных способах. Так как тянущее и дополнительное усилие в предлагаемом способе приложены к разным элементам дорна (к переднему и заднему хвостовикам), порознь они меньще пределов текучее- . ти этих элементов, поэтому суммарное усилие не вызывает разрушение дорна.

Для процесса дорнования отверстий соблюдают условие равнонагруженности переднего и заднего хвостовиков дорна. Напряжение в переднем хвостовике, созданное тянущим усилием и вращением, не должно превышать предела текучести 6 материала хвостовика во избежание его обрыва. Сжимающие напряжения,, действующие в заднем - хвостовике,, так же не должны превы-

шать его предела текучести Uj , так как за,и;ний хвостовик при протягивании отверстий считают стержнем малой гибкости, который теряет устойчивость при сжатии по достижению

предела текучести .

Условие равнонагруженности хвос- товико в при разорванной кинематической связи между ними может быть представлено в следующем виде:

35

p,.T((iVW,

Данная зависимость определяет то оптимальное соотношение между пара- метрами Р , Pj и процесса дорнования, которое следует по,ццерживать для обеспечения равнонагруженной работы хвостовиков дорна.

Зави(а1мость может быть исполь- зовано в частном случае, когда дор- нование производят бей вращения

3 . .

действием тянущего и дополнительно- го усилий. В этом случае М 0 и зависимость принимает вид f 2 т.е. дополнительное усилие должно быть одинаково с тянущим усилием.

Предлагаемый способ предусматривает осевое перемещение инструмента и его вращательное движение, при этом скорости вращения и осевого перемещения задают в соотношении 10-12. При таких значениях скорое-. тей происходит практически полньй поворот вектора сил трения в окружном направлении. Увеличение этого соотношения скоростей не дает дальнейшего снижения осевого усилия.

На чертеже показан инструмент для дорнования по предлагаемому способу

Инструмент содержит деформирующие рабочие элементы 1, жестко посаженные на оправке 2, которая оканчивается передним хвостовиком 3. Задний хвостовик 4 выполнен с возможностью вращения относительно остальной части инструмента и на торце снабжен упругим элементом 5.

Для обработки мелкоразмерных отверстий диаметром 4-10 мм в оправке инструмента за дорнирукяцим кольцом завальцован шарик диаметром 3-4 мм, в который упирается задний хвостовик коническим центровым отверстием Для диаметров оправки 10-15 мм на

Составитель В. Кузнецов Редактор А. Сабо Техред В.Кадар Корректорам.

Заказ 3945/8 Тираж 740Подписное

ВНИИПИ Госуда рственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

10

Т5

454234

торце тянущей передней оправки за- вальцовывают два-три шарика, а для оправок с диаметрами более 15-20 мм . используют упорные шарикоподшипники. 5 В последнем случае задний хвостовик выполняют неразъемным с передним хвостовиком.

При реализации предлагаемого способа, когда суммарное усилие протягивания значительно меньше предельно допустимого, дополнительный привод служит резервной системой и вы- полнения условия равнонагруженности не требуется, так как достаточно запаса прочности одной,оправки. Применение способа по этому варианту может быть оправдано при обработке уникальных, ответственных или дорогостоящих деталей как средство повьше- ния надежности системы и снижения брака.

Когда суммарное усилие протягивания соизмеримо с предельно допустимым, требуется строгое выполнение, указанного соотношения, потому что несоблюдение принципа равнопрочноети ведет к преждевременному разрушению одной из оправок.

Предлагаемый способ дорнования мелкоразмерных отверстий и инструмент для его реализации позволяют увеличить производительность обработки.

20

25

30

1. Способ дорнования, включающий поверхностное плас тическое деформирование детали с приложением осевого усилия и ,.крутящего момента со стороны переднего хвостовика инструмента для его одновременного перемещения и вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности труд а при обработке мелкоразмерных отверстий с внутренним диаметром 4-10 мм, к инструменту прикладывают дополнительное усилие со стороны заднего хвостовика, при этом отношение скорости вращения инструмента к скорости его осевого перемещения не превышает 10-12, а усилия, прикладываемые к переднему и заднему хвостовикам инструмента, определяют из вьфа- жения i p,43(iSjL4, где Р - усилие, приложенное к переднему хвостовику; Р - усилие, приложенное к заднему хвостовику; МНР - приложенный крутящий момент; d - диаметр хвостовика. i (Л - to СП 4; ю 00