Дорн Советский патент 1991 года по МПК B24B39/02 B23D43/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке сквозных отверстий с наклонной осью в деталях типа пластин и плит.

Цель изобретения - повышение качества и точности обработки отверстий с наклонной осью.

На фиг. 1 показан дорн, общий вид; на фиг. 2 - схема для расчета величин смещений осей заборного и обратного конусов относительно оси цилиндрической ленточки; на фиг. 3 - схема дорнования отверстия с наклонной осью дорном предлагаемой конструкции.

У предлагаемого дорна (фиг. 1) значения углов заборного конуса 1 (а) и обратного конуса 2 (си ) , а также ширина ленточки 3

(Ь) выбираются по известным рекомендациям. Величины смещений осей заборного конуса OiOi и обратного конуса 0202 относительно оси цилиндрической ленточки 00 (соответственно И, (2) определяются из геометрических соотношений. Величины ei и 62 соответственно зависят от углов , а также диаметра цилиндрической ленточки d и требуемого угла наклона ленточки к ее оси р.

На схеме (фиг. 2) отрезки BD, PF и КР соответственно совпадают с осями заборного конуса, обратного конуса и цилиндрической ленточки (BD /f PF // КР),отрезок AR-d; отрезок

PR.H3CxeMbtBMflHO,4Toli PR-DL -DI. Для определения величины отрезка DI расOs

сл ел VJ

о

смотрим A ABC, в котором сторона АС -. По теореме синусов

ВС sin (90° -a -ff) ACsin 2 а

откуда

ВС

d cos () cosy sin 2 a

Рассматривая A BCD, по теореме синусов найдем

DC

sin a

BC siri()

откуда

„P d cos (a + y) sin a cos2 p sin 2 a

Из A CDL найдем DL DC cos (f). Подставляя сюда выражение для DC, получим

р. d cos () cos p cos2 p sin 2 a

После преобразований будем иметь

Dh vf( 1 -tga tgp).

Окончательно формула для определения величины И имеет вид

1.1 -4J- tg a tg у.

Аналогичным образом найдем формулу для подсчета величины 62, которая будет иметь вид

е2 2- tg a - tg p.

В частном случае, при равенстве углов заборного и обратного конусов дорна, ei 62. При обработке отверстия с наклонной осью (фиг. 3) дорном предлагаемой конструкции деталь 1 устанавливается на опору 2, торец которой скошен под углом р , и опирается боковой плоскостью в упор 3. Дорн А устанавливается так, чтобы плоскость пересечения заборного (и обратного) конуса с цилиндрической ленточкой была параллельна скошенному торцу опоры. Деталь устанавливается в такое положение, чтобы ось обрабатываемого отверстия совпала с осью цилиндрической ленточки дорна. Вследствие наклона цилиндрической ленточки к ее оси на дорн (и обрабатываемую деталь) действует создаваемый радиальными нагрузками изгибающий момент. Поэтому дорн должен жестко закрепляться на ползуне пресса, а деталь на опоре, Предлагаемый дорн позволяет получить строго одинаковыедавления по всей длинеего контакта с обрабатываемой деталью и за счет этого обеспечить высокую точность и качество поверхности отверстия с наклонной

осью.

Пример. Выполняли дорнование отверстия 15 мм с углом наклона р 45° в плите из сплава Д16(НВ: 130) толщиной 15 мм. Предварительно отверстия были расточены. Шероховатость их поверхности соответствовала Ра 2,5 мкм. Применяли дорн предлагаемой конструкции, а также известный дорн с соосно расположенными забор- ным и обратным конусами и

цилиндрической ленточкой, которые изготавливали из стали Р6М5. Твердость рабочих поверхностей дорнов составляла НРСэ 63, а шероховатость соответствовала На Ј 0,04 мкм. Углы заборного и обратного конусов дорнов были 5°, ширина цилиндрической ленточки 1 мм. Значения ei - 62 для дорна предлагаемой конструкции, найденные по приведенной формуле, составляли 0,66 мм. Дорнование осуществляли на гидравлическом прессе с помощью специального приспособления. Натяги до- рнования были равны 0.09 и 0,18 мм. Скорость дорнования составляла 1 м/мин. В качестве смазочного материала использовали сульфофрезол.

Результаты измерения шероховатости поверхности и точности формы отверстий после дорнования приведены в таблице. При использовании известного дорна

шероховатость поверхности отверстия различна на разных участках. На входном и выходном его участках шероховатость поверхности оказывается наибольшей (в таблице приведены значения Яа, измеренные

на этих участках). На этих же участках возникают значительные отклонения профиля продольного сечения отверстия.

Предлагаемый дорн позволяет получить строго одинаковую шероховатость на всей

поверхности отверстия, а также, как видно из таблицы, в несколько раз снизить отклонения профиля продольного сечения отверстия.

Таким образом, дорн предлагаемой

конструкции, по сравнению с известным, дает возможность обеспечить значительно более высокую точность и качество поверхности отверстий с наклонной осью. Дорн достаточно прост в изготовлении и может

быть использован в практике современного машиностроения.

Формула изобретения Дорн, содержащий заборный и обратный конусы, соединенные цилиндрической ленточкой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и точности обработки отверстий с наклонной осью, оси заборного и обратного конусов выполнены со смещением относительно оси цилиндрической ленточки во взаимно противоположных направлениях на расстояния, определяемые по выражениям

jj

2

jd

2

tg a tg p. tg en tg p.

где ei, 62 - соответственно расстояния между осью цилиндрической ленточки и осями заборного и обратного конусов;

d - диаметр цилиндрической ленточки; а, а - соответственно углы заборного и обратного конусов;

р - угол между плоскостью пересечения заборного конуса с цилиндрической ленточкой и ее осью.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке сквозных отверстий с наклонной осью в деталях типа плит и пластин. Цель изобретения - повышение качества и точности обработки отверстий с наклонной осью. Рабочая поверхность дорна содержит заборный и обратный конусы, соединенные цилиндрической ленточкой, оси заборного и обратного конусов смещены относительно оси цилиндрической ленточки в противоположном направлении на расстояния, определяемые по формулам ei (d/2)tg a. tg p; 62 (d/2)tg а tg р , где ei, е2 - соответственно расстояния между осью цилиндрической ленточки и осями заборного и обратного конусов; d - диаметр цилиндрической ленточки; а , «1 - соответственно углы заборного и обратного конусов, ip- угол между плоскостью пересечения заборного конуса с цилиндрической ленточкой и ее осью. При таком положении дорна достигается постоянство ширины цилиндрической ленточки. Угол наклона плоскости пересечения заборного конуса с цилиндрической ленточкой к ее оси равен углу наклона оси отверстия к торцу обрабатываемой детали. 3 ил,. 1 табл. v fe

а

Ј

1

ft/8.1

Xv/X/ХУХУ