RU177586U1

RU177586U1 - DORN FOR SELECTIVE ELECTROMECHANICAL STRENGTHENING OF INTERNAL SURFACES OF PARTS

Info

Publication number: RU177586U1
Application number: RU2017113780U
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Морозов; Евгений Александрович Токмаков; Лилия Линаровна Хабиева
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2018-03-01

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к инструментальной оснастке для поверхностного упрочнения и может быть использована при упрочнении внутренних поверхностей деталей.Дорн для выборочного электромеханического упрочнения внутренних поверхностей деталей, содержит токоизоляционную втулку, оправку с резьбой, стяжные гайки, упрочняющий элемент с прямоугольным вырезом, винт и клин. В верхней торцевой части оправки выполнено осевое глухое отверстие, герметично заглушенное винтовой пробкой. В средней части оправки, ниже стяжных гаек, выполнено радиальное глухое отверстие, сообщающееся с осевым отверстием, и установлен штуцер. В нижней части оправки на внешней стороне выполнено два симметричных друг другу канала для подвода технологической жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего элемента и обрабатываемым поверхностям отверстия.Наличие системы каналов в оправке позволит обеспечить подвод технологической жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего элемента и обрабатываемым поверхностям отверстия, тем самым улучшить отвод тепла из зоны контакта и повысить качество закалки.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to tooling for surface hardening and can be used for hardening the internal surfaces of parts. Dorn for selective electromechanical hardening of the internal surfaces of parts, contains a current-insulating sleeve, a mandrel with thread, coupling nuts, a reinforcing element with a rectangular cutout, screw and wedge. An axial blind hole is made in the upper end part of the mandrel, hermetically sealed with a screw plug. In the middle part of the mandrel, below the coupling nuts, a radial blind hole is made, communicating with the axial hole, and a fitting is installed. In the lower part of the mandrel on the outer side there are two channels symmetrical to each other for supplying the process fluid to the mating surfaces of the reinforcing element and the machined surfaces of the hole. The presence of the channel system in the mandrel will allow supplying the process fluid to the mating surfaces of the reinforcing element and the machining surfaces of the hole, thereby improving heat removal from the contact zone and improve the quality of hardening.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к инструментальной оснастке для поверхностного упрочнения и может быть использована при упрочнении внутренних поверхностей деталей.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to tooling for surface hardening and can be used for hardening the internal surfaces of parts.

Известен дорн для выборочного электромеханического упрочнения внутренних поверхностей деталей [патент RU №153632, опубл. 27.07.2015, бюл. №21, кл. C21D 1/09], включающий токоизоляционную втулку, оправку с резьбой, стяжные гайки, упрочняющий элемент с прямоугольным вырезом, винт и клин.Known mandrel for selective electromechanical hardening of the inner surfaces of the parts [patent RU No. 153632, publ. 07/27/2015, bull. No. 21, class C21D 1/09], including a current-insulating sleeve, a threaded mandrel, coupling nuts, a rectangular reinforced reinforcing element, a screw and a wedge.

Известный дорн для выборочного электромеханического упрочнения внутренних поверхностей деталей обладает недостатком в виде плохого отвода тепла из зоны контакта упрочняющего элемента с рабочими поверхностями отверстия.Known mandrel for selective electromechanical hardening of the inner surfaces of the parts has the disadvantage of poor heat removal from the contact zone of the reinforcing element with the working surfaces of the hole.

Технический результат - повышение интенсивности отвода тепла из зоны контакта упрочняющего элемента с рабочими поверхностями отверстия.The technical result is an increase in the intensity of heat removal from the contact zone of the reinforcing element with the working surfaces of the hole.

Указанный технический результат достигается тем, что в верхней торцевой части оправки выполняют осевое глухое отверстие, герметично заглушенное винтовой пробкой. В средней части оправки, ниже стяжных гаек, выполняют радиальное глухое отверстие, сообщающееся с осевым отверстием, и устанавливают штуцер. В нижней части оправки на внешней стороне выполняют два симметричных друг другу канала для подвода технологической жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего элемента и обрабатываемым поверхностям отверстия.The specified technical result is achieved by the fact that in the upper end part of the mandrel an axial blind hole is made, hermetically plugged by a screw plug. In the middle part of the mandrel, below the coupling nuts, a radial blind hole is made, communicating with the axial hole, and a fitting is installed. In the lower part of the mandrel on the outside, two channels are symmetrical to each other for supplying the process fluid to the mating surfaces of the reinforcing element and the machined surfaces of the hole.

На фиг. 1 представлен общий вид дорна для выборочного электромеханического упрочнения внутренних поверхностей деталей, на фиг. 2 - вид А, на фиг. 3 - сечение по линии Б-Б.In FIG. 1 shows a general view of a mandrel for selective electromechanical hardening of the internal surfaces of parts; FIG. 2 - view A, in FIG. 3 - section along the line BB.

Дорн для выборочного электромеханического упрочнения поверхностей отверстий деталей включает токоизоляционную втулку 1, оправку с резьбой 2, стяжные гайки 3, упрочняющий элемент с прямоугольным вырезом 4. Оправка выполнена с резьбой, посредством которой на оправке закреплен упрочняющий элемент, который выполнен с прямоугольным вырезом с образованием двух упругих сегментов с рабочими поверхностями. Между упругими сегментами зафиксирован клин 5, при помощи винта 6, вворачиваемого в отверстие в нижнем торце оправки, причем в основании упругих сегментов с внутренней стороны выполнены галтели, а с внешней - цилиндрические вырезы для уменьшения концентраций напряжений. В верхней торцевой части оправки выполнено осевое глухое отверстие 7, герметично заглушенное винтовой пробкой 8. В средней части оправки, ниже стяжных гаек, выполнено радиальное глухое отверстие, сообщающееся с осевым отверстием, и установлен штуцер 9. В нижней части оправки на внешней стороне выполнено два симметричных друг другу канала 10 для подвода технологической жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего элемента и обрабатываемым поверхностям отверстия.The mandrel for selective electromechanical hardening of the surfaces of the holes of the parts includes a current-insulating sleeve 1, a mandrel with thread 2, coupling nuts 3, a reinforcing element with a rectangular cutout 4. The mandrel is made with a thread, by means of which a reinforcing element is fixed on the mandrel, which is made with a rectangular cutout with the formation of two elastic segments with work surfaces. A wedge 5 is fixed between the elastic segments using a screw 6 that is screwed into the hole in the lower end of the mandrel, with fillets made on the inside of the elastic segments and cylindrical cutouts on the outside to reduce stress concentrations. In the upper end part of the mandrel, an axial blind hole 7 is made, hermetically sealed with a screw plug 8. In the middle part of the mandrel, below the coupling nuts, a radial blind hole is made, communicating with the axial hole, and a fitting 9 is installed. In the lower part of the mandrel on the outside there are two channels 10, symmetrical to each other, for supplying the process fluid to the mating surfaces of the reinforcing element and the machined surfaces of the hole.

Работают дорном для выборочного электромеханического упрочнения поверхностей отверстий деталей следующим образом. Инструмент вводят в обрабатываемое отверстие, и при помощи клина, вворачиванием винта создают необходимый натяг. Через место контакта упрочняющего элемента с обрабатываемой поверхностью пропускают ток плотностью j=250…300 А/мм². В результате этого контактирующие поверхности упрочняющего зуба с внутренней поверхностью отверстия разогреваются до температуры 900…1000°С, а при последующем осевом перемещении дорна относительно оси отверстия и подачи в зону упрочнения охлаждающей жидкости через штуцер, осевое отверстие в оправке и два радиальных отверстия на внешней стороне оправки, происходит мгновенный отвод тепла.They work with a mandrel for selective electromechanical hardening of the surfaces of the holes of the parts as follows. The tool is introduced into the hole to be machined, and with the help of a wedge, turning the screw creates the necessary interference. A current of density j = 250 ... 300 A / mm ^{2 is} passed through the contact point of the reinforcing element with the surface to be treated. As a result, the contacting surfaces of the reinforcing tooth with the inner surface of the hole are heated to a temperature of 900 ... 1000 ° C, and with subsequent axial movement of the mandrel relative to the axis of the hole and supply to the hardening zone of the coolant through the fitting, an axial hole in the mandrel and two radial holes on the outside mandrels, instant heat dissipation occurs.

Наличие упора на оправке, гайки и токоизоляционной втулки позволит подвести ток к упрочняющему зубу путем установки кабеля между упором и гайкой и обеспечить надежную изоляцию станка.The presence of emphasis on the mandrel, nut and current-insulating sleeve will allow the current to be supplied to the reinforcing tooth by installing a cable between the emphasis and nut and ensure reliable isolation of the machine.

Наличие осевого глухого отверстия в оправке, радиального глухого отверстия и установленного в нем штуцера, а также двух симметричных каналов в нижней части отправки позволяет улучшить отвод тепла из зоны контакта путем подвода охлаждающей жидкости.The presence of an axial blind hole in the mandrel, a radial blind hole and a fitting installed in it, as well as two symmetrical channels in the lower part of the dispatch, can improve heat removal from the contact zone by supplying coolant.

За счет выполнения токоизоляционной втулки под конус Морзе возможно устанавливать дорн через переходную втулку в шпинделе вертикально-фрезерного станка или в пиноли задней бабки токарно-винторезного станка.Due to the implementation of the current-insulating sleeve under the Morse cone, it is possible to install the mandrel through the adapter sleeve in the spindle of a vertical milling machine or in the quill of the tailstock of a screw-cutting machine.

Claims

Dorn for selective electromechanical hardening of the internal surfaces of the part, comprising a current-insulating sleeve, a threaded mandrel, coupling nuts, a rectangular reinforced reinforcing element, a screw and a wedge, characterized in that an axial blind hole is made in the upper end part of the mandrel, hermetically sealed with a screw plug, in the middle part of the mandrel, below the coupling nuts, made a radial blind hole in communication with the axial hole, and a fitting is installed, while in the lower part of the mandrel on the outside of two symmetrical to each other to the channel for supplying the processing liquid to the mating surfaces of the reinforcing member and the reinforcing inner surfaces of the items.