RU209553U1

RU209553U1 - TOOL FOR ELECTROMECHANICAL BURNING OF SMOOTH CYLINDRICAL HOLES

Info

Publication number: RU209553U1
Application number: RU2021131232U
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Морозов; Алексей Андреевич Кнюров; Сергей Николаевич Петряков; Сабир Равильевич Симерханов
Priority date: 2021-10-25
Filing date: 2021-10-25
Publication date: 2022-03-17

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и ремонтному производству, в частности к инструментальной оснастке для обработки отверстий. Инструмент для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий содержит оправку, в передней части которой установлены упрочняющий зуб и следующий за ним калибрующий зуб, изолированный от оправки и упрочняющего зуба втулкой-изолятором и изоляционными кольцами. С противоположной стороны оправки выполнено осевое глухое отверстие, герметично заглушенное винтовой пробкой, в средней части оправки выполнено радиальное глухое отверстие, сообщенное с осевым глухим отверстием, в которое установлен штуцер для подачи охлаждающей жидкости, а в передней части оправки на внешней стороне выполнены два симметричных друг другу канала для подвода охлаждающей жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего зуба и обрабатываемого отверстия из осевого глухого отверстия в оправке. Конец оправки через токоизоляционную втулку соединен с фланцем, который, в свою очередь, соединен с конусом Морзе, между фланцем и конусом Морзе установлен тензометрический датчик веса. В передней части оправки выполнена наружная резьба, за калибрующим зубом снаружи на оправке выполнены симметрично две лыски. Калибрующий зуб выполнен составным и включает заборную часть, выполненную из стали в форме усеченного конуса, к основанию которого прилегает калибрующая часть из твердого сплава в виде шарового пояса, являющаяся продолжением заборной части, продолжением калибрующей части является задняя часть, выполненная из стали в виде усеченного конуса, основанием прилегающая к калибрующей части, каждая часть калибрующего зуба имеет осевое отверстие одинакового диаметра, соединяется с переходной посадкой в указанном выше порядке на оправке, фиксация упрочняющего зуба и составного калибрующего зуба на оправке осуществляется гайкой. Снижается себестоимость изготовления за счет применения более дешевого материала на менее нагруженных участках и снижается трудоемкость изготовления за счет облегчения процесса механической обработки. Обеспечивается надежная фиксация упрочняющего зуба и сборного калибрующего зуба на оправке. 3 ил.The utility model relates to mechanical engineering and repair production, in particular to tooling for holemaking. The tool for electromechanical mandreling of smooth cylindrical holes contains a mandrel, in the front part of which a reinforcing tooth and a calibrating tooth following it are installed, isolated from the mandrel and reinforcing tooth by an insulator sleeve and insulating rings. On the opposite side of the mandrel, an axial blind hole is made, hermetically plugged with a screw plug, in the middle part of the mandrel a radial blind hole is made, connected with the axial blind hole, in which a fitting for supplying coolant is installed, and in the front part of the mandrel on the outer side there are two symmetrical another channel for supplying coolant to the mating surfaces of the hardening tooth and the hole being machined from the axial blind hole in the mandrel. The end of the mandrel is connected to the flange through a current-insulating sleeve, which, in turn, is connected to the Morse taper; a strain gauge weight sensor is installed between the flange and the Morse taper. An external thread is made in the front part of the mandrel, two flats are made symmetrically behind the calibrating tooth on the outside of the mandrel. The calibrating tooth is made composite and includes a chamfer made of steel in the form of a truncated cone, to the base of which is adjacent a caliber part made of hard alloy in the form of a spherical belt, which is a continuation of the chamfer, a continuation of the gauging part is a rear part made of steel in the form of a truncated cone , adjacent to the gauge part with its base, each part of the gauge tooth has an axial hole of the same diameter, is connected to the transition fit in the above order on the mandrel, the strengthening tooth and the compound gauge tooth are fixed on the mandrel by a nut. The cost of manufacturing is reduced due to the use of cheaper material in less loaded areas and the labor intensity of manufacturing is reduced by facilitating the machining process. EFFECT: reliable fixation of the reinforcing tooth and prefabricated calibrating tooth on the mandrel is provided. 3 ill.

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 to harden the internal surfaces of parts.

Известен инструмент для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий [Патент RU №179130, опубл. 27.04.2018, Бюл. №12, кл. В24В 39/00], включающий оправку, в передней части которой установлены упрочняющий зуб и следующий за ним калибрующий зуб, изолированный от оправки и упрочняющего зуба втулкой-изолятором и изоляционными кольцами, с противоположной стороны оправки выполнено осевое глухое отверстие, герметично заглушенное винтовой пробкой, в средней части оправки выполнено радиальное глухое отверстие, сообщенное с осевым глухим отверстием, в которое установлен штуцер для подачи охлаждающей жидкости, а в передней части оправки на внешней стороне выполнены два симметричных друг другу канала для подвода охлаждающей жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего зуба и обрабатываемого отверстия из осевого глухого отверстия в оправке, конец оправки через токоизоляционную втулку соединен с фланцем, который, в свою очередь, соединен с конусом Морзе, между фланцем и конусом Морзе установлен тензометрический датчик веса.Known tool for electromechanical burnishing of smooth cylindrical holes [Patent RU No. 179130, publ. 04/27/2018, Bull. No. 12, class. В24В 39/00], which includes a mandrel, in the front part of which a reinforcing tooth and a gauge tooth following it are installed, isolated from the mandrel and reinforcing tooth by an insulating sleeve and insulating rings, on the opposite side of the mandrel an axial blind hole is made, hermetically plugged with a screw plug, in the middle part of the mandrel there is a radial blind hole communicated with an axial blind hole in which a fitting for supplying coolant is installed, and in the front part of the mandrel on the outer side there are two channels symmetrical to each other for supplying coolant to the mating surfaces of the hardening tooth and the hole being machined from the axial blind hole in the mandrel, the end of the mandrel through the current-insulating sleeve is connected to the flange, which, in turn, is connected to the Morse cone, between the flange and the Morse cone, a strain gauge weight sensor is installed.

Известный инструмент для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий обладает следующими недостатками - высокая себестоимость и трудоемкость изготовления инструмента, в частности калибрующего зуба, а также высокая трудоемкость сборки и разборки инструмента.The known tool for electromechanical burnishing of smooth cylindrical holes has the following disadvantages - high cost and laboriousness of manufacturing a tool, in particular a calibrating tooth, as well as high laboriousness of assembly and disassembly of the tool.

Цель полезной модели - снижение себестоимости и трудоемкости изготовления инструмента, а также снижение трудоемкости сборки и разборки инструмента.The purpose of the utility model is to reduce the cost and labor intensity of tool manufacturing, as well as to reduce the labor intensity of assembling and disassembling the tool.

Указанный технический результат достигается тем, что в передней части оправки выполнена наружная резьба, за калибрующим зубом снаружи на оправке выполнены симметрично две лыски. Калибрующий зуб выполнен составным и включает заборную часть, выполненную из стали в форме усеченного конуса, к основанию которого прилегает калибрующая часть из твердого сплава в виде шарового пояса, являющаяся продолжением заборной части, продолжением калибрующей части является задняя часть, выполненная из стали в виде усеченного конуса, основанием прилегающая к калибрующей части, каждая часть калибрующего зуба имеет осевое отверстие одинакового диаметра, соединяется с переходной посадкой в указанном выше порядке на оправке, фиксация упрочняющего зуба и составного калибрующего зуба на оправке осуществляется гайкой.The specified technical result is achieved by the fact that an external thread is made in the front part of the mandrel, two flats are made symmetrically behind the calibrating tooth on the outside of the mandrel. The calibrating tooth is made composite and includes a chamfer made of steel in the form of a truncated cone, to the base of which is adjacent a caliber part made of hard alloy in the form of a spherical belt, which is a continuation of the chamfer, a continuation of the gauging part is a rear part made of steel in the form of a truncated cone , adjacent to the gauge part with its base, each part of the gauge tooth has an axial hole of the same diameter, is connected to the transition fit in the above order on the mandrel, the strengthening tooth and the compound gauge tooth are fixed on the mandrel by a nut.

На фиг. 1 представлен общий вид инструмента для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий, на фиг. 2 - сечение по линии А-А, на фиг. 3 представлен общий вид калибрующего зуба.In FIG. 1 shows a general view of a tool for electromechanical burnishing of smooth cylindrical holes, Fig. 2 is a section along the line A-A, in Fig. 3 shows a general view of the gauge tooth.

Инструмент для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий включает оправку 1, в передней части которой установлены упрочняющий зуб 2 и следующий за ним калибрующий зуб 3, изолированный от оправки и упрочняющего зуба втулкой-изолятором 4 и изоляционными кольцами 5. С противоположной стороны оправки выполнено осевое глухое отверстие 6, герметично заглушенное винтовой пробкой 7, в средней части оправки выполнено радиальное глухое отверстие, сообщенное с осевым глухим отверстием 6, в которое установлен штуцер 8 для подачи охлаждающей жидкости. В передней части оправки на внешней стороне выполнены два симметричных друг другу канала 9 для подвода охлаждающей жидкости к сопрягаемым поверхностям упрочняющего зуба 2 и обрабатываемого отверстия из осевого глухого отверстия 6 в оправке 1. Конец оправки 1 через токоизоляционную втулку 10 соединен с фланцем 11, который, в свою очередь, соединен с конусом Морзе 12, между фланцем 11 и конусом Морзе 12 установлен тензометрический датчик веса 13. В передней части оправки 1 выполнена наружная резьба, за калибрующим зубом 3 снаружи на оправке 1 выполнены симметрично две лыски 14. Калибрующий зуб 3 выполнен составным и включает заборную часть 15, выполненную из стали в форме усеченного конуса, к основанию которого прилегает калибрующая часть 16 из твердого сплава в виде шарового пояса, являющаяся продолжением заборной части 15, продолжением калибрующей части 16 является задняя часть 17, выполненная из стали в виде усеченного конуса, основанием прилегающая к калибрующей части 16, каждая часть калибрующего зуба 3 имеет осевое отверстие одинакового диаметра, соединяется с переходной посадкой в указанном выше порядке на оправке 1. Фиксация упрочняющего зуба 2 и составного калибрующего зуба 3 на оправке 1 осуществляется гайкой 18.The tool for electromechanical mandrel turning of smooth cylindrical holes includes a mandrel 1, in the front part of which there is a reinforcing tooth 2 and a calibrating tooth 3 following it, isolated from the mandrel and the reinforcing tooth by an insulator sleeve 4 and insulating rings 5. An axial blind hole is made on the opposite side of the mandrel 6, hermetically plugged with a screw plug 7, in the middle part of the mandrel there is a radial blind hole communicated with an axial blind hole 6, in which a fitting 8 is installed for supplying coolant. In the front part of the mandrel on the outer side, two channels 9 symmetrical to each other are made for supplying coolant to the mating surfaces of the hardening tooth 2 and the machined hole from the axial blind hole 6 in the mandrel 1. The end of the mandrel 1 through the current-insulating sleeve 10 is connected to the flange 11, which, in turn, connected to the Morse taper 12, between the flange 11 and the Morse taper 12, a strain gauge weight sensor 13 is installed. In the front part of the mandrel 1, an external thread is made, behind the calibrating tooth 3, two flats 14 are made symmetrically on the outside of the mandrel 1. The calibrating tooth 3 is made composite and includes the intake part 15, made of steel in the form of a truncated cone, to the base of which adjoins the gauge part 16 made of hard alloy in the form of a spherical belt, which is a continuation of the intake part 15, the continuation of the gauge part 16 is the rear part 17, made of steel in the form truncated cone, base adjacent to the gauge part 16, each part l gauge tooth 3 has an axial hole of the same diameter, is connected to the transitional fit in the above order on the mandrel 1. Fixation of the reinforcing tooth 2 and the composite gauge tooth 3 on the mandrel 1 is carried out by a nut 18.

Работают инструментом для электромеханического дорнования гладких цилиндрических отверстий следующим образом. Инструмент подводят к обрабатываемому отверстию. Включение и выключение тока происходит автоматически за счет применения тензометрического датчика веса. Датчик веса настроен таким образом, чтобы включать электрический ток через систему управления только при определенном давлении, т.е. при обеспечении надежного контакта, что исключает электрическую эрозию и повышает долговечность инструмента. Датчик веса подает сигнал на усилитель, усилитель - на устройство сравнения (компаратор), вследствие чего срабатывает либо реле включения, либо реле выключения. Через место контакта упрочняющего зуба с обрабатываемой поверхностью пропускают ток плотностью 250…300 А/мм², напряжением 4…6 В. В результате последующего осевого перемещения дорна относительно оси обрабатываемого отверстия происходит разогрев кольцевой области упрочняющего зуба с внутренней поверхностью отверстия 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 as a tool for electromechanical burnishing of smooth cylindrical holes as follows. The tool is brought to the hole to be machined. Turning on and off the current occurs automatically through the use of a strain gauge weight sensor. The load cell is configured in such a way as to turn on the electric current through the control system only at a certain pressure, i.e. while providing reliable contact, which eliminates electrical erosion and increases the durability of the tool. The weight sensor sends a signal to the amplifier, the amplifier - to the comparison device (comparator), as a result of which either the on relay or the off relay is activated. A current with a density of 250…300 A/mm ² and a voltage of 4…6 V is passed through the point of contact of the hardening tooth with the surface being machined. °C, and with the 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, the axial hole in the mandrel and two radial holes on the outer side of the mandrel, instantaneous heat removal occurs.

Изготовление калибрующего зуба составным позволит снизить себестоимость его изготовления за счет применения более дешевого материала на менее нагруженных участках и снизить трудоемкость изготовления за счет облегчения процесса механической обработки.Making the gauge tooth composite will reduce the cost of its manufacture due to the use of cheaper material in less loaded areas and reduce the complexity of manufacturing by facilitating the machining process.

Наличие резьбы в передней части оправки и лысок на оправке позволит облегчить процесс сборки и разборки инструмента и обеспечит надежную фиксацию упрочняющего зуба и сборного калибрующего зуба на оправке.The presence of a thread in the front part of the mandrel and flats on the mandrel will facilitate the process of assembling and disassembling the tool and ensure reliable fixation of the hardening tooth and the prefabricated calibrating tooth on the mandrel.

Claims

A tool for electromechanical burnishing of smooth cylindrical holes, containing a mandrel, in the front part of which a hardening tooth is installed and a calibrating tooth following it, isolated from the mandrel and hardening tooth by an insulating sleeve and insulating rings, an axial blind hole is made on the opposite side of the mandrel, hermetically plugged with a screw plug, in the middle part of the mandrel there is a radial blind hole communicated with an axial blind hole, in which a fitting for supplying coolant is installed, and in the front part of the mandrel on the outer side there are two channels symmetrical to each other for supplying coolant to the mating surfaces of the hardening tooth and of the machined hole from an axial blind hole in the mandrel, the end of the mandrel through a current-insulating sleeve is connected to the flange, which is connected to the Morse cone, while between the flange and the Morse cone there is a strain gauge load cell, characterized in that in the front part of the mandrel is made with an external thread, two flats are symmetrically made behind the calibrating tooth on the outside of the mandrel, while the calibrating tooth is made composite and includes a chamfer made of steel in the form of a truncated cone, the base of which is adjacent to the calibrating part made of hard alloy in the form of a spherical belt, which is a continuation of the intake part, and the continuation of the gauge part is the back part, made of steel in the form of a truncated cone, the base adjacent to the gauge part, each part of the gauge tooth has an axial hole of the same diameter and is connected to a transitional fit in the above order on the mandrel, and the fixation of the reinforcing tooth and the composite gauge tooth on the mandrel is carried out with a nut.