RU213250U1

RU213250U1 - HOLE DORN

Info

Publication number: RU213250U1
Application number: RU2022103306U
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Морозов; Дмитрий Александрович Котков
Filing date: 2022-02-09
Publication date: 2022-08-31

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению и ремонтному производству, в частности к инструментальной оснастке для обработки отверстий. Дорн для обработки отверстий содержит оправку с наружной резьбой в хвостовой части, на которой установлены стяжные гайки и токоизоляционная втулка, гайку, упрочняющий зуб, калибрующий зуб, изолированный от оправки и упрочняющего зуба втулкой-изолятором и изоляционными кольцами, причём упрочняющий и калибрующий зубья установлены на оправке и зафиксированы гайкой, навинченной на наружную резьбу хвостовой части оправки. Калибрующий зуб выполнен с износостойким покрытием на основе нитрида титана-кремния. Техническим результатом является повышение стойкости инструмента и качества отделочно-упрочняющей обработки отверстий по параметрам твердости поверхностного слоя и шероховатости. 1 ил.

The utility model relates to mechanical engineering and repair production, in particular to tooling for holemaking. The mandrel for processing holes contains a mandrel with an external thread in the tail section, on which coupling nuts and a current-insulating sleeve are installed, a nut, a reinforcing tooth, a calibrating tooth isolated from the mandrel and a reinforcing tooth by an insulating sleeve and insulating rings, and the reinforcing and calibrating teeth are mounted on mandrel and fixed with a nut screwed onto the external thread of the tail part of the mandrel. The calibrating tooth is made with a wear-resistant coating based on titanium-silicon nitride. The technical result is to increase the tool life and the quality of the finishing and hardening processing of holes in terms of the hardness of the surface layer and roughness. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению и ремонтному производству, в частности к инструментальной оснастке для обработки отверстий.The utility model relates to mechanical engineering and repair production, in particular to tooling for holemaking.

Известен дорн с дуплексным инструментом [Патент RU №100754, опубл. 27.12.2010], включающий оправку с наружной резьбой в хвостовой части, на которой установлены стяжные гайки и токоизоляционная втулка, гайку, упрочняющий зуб, калибрующий зуб, изолированный от оправки и упрочняющего зуба втулкой-изолятором и изоляционными кольцами, причём упрочняющий и калибрующий зубья установлены на оправке и зафиксированы гайкой, навинченной на наружную резьбу хвостовой части оправки.Known mandrel with a duplex tool [Patent RU No. 100754, publ. 12/27/2010], including a mandrel with an external thread in the tail section, on which coupling nuts and a current-insulating sleeve are installed, a nut, a reinforcing tooth, a calibrating tooth isolated from the mandrel and a reinforcing tooth by an insulating sleeve and insulating rings, and the reinforcing and calibrating teeth are installed on the mandrel and fixed with a nut screwed onto the external thread of the tail part of the mandrel.

Известный дорн обладает следующими недостатками - низкая стойкость инструмента и нестабильное качество отделочно-упрочняющей обработки отверстий.Known mandrel has the following disadvantages - low tool life and unstable quality finishing and hardening holes.

Технический результат - повышение стойкости инструмента и обеспечение качества отделочно-упрочняющей обработки отверстий.EFFECT: increased tool life and quality assurance of finishing and hardening hole processing.

Указанный технический результат достигается тем, что на калибрующий зуб нанесено износостойкое ионо-плазменное покрытие на основе нитрида титана-кремния.The specified technical result is achieved by the fact that a wear-resistant ion-plasma coating based on titanium-silicon nitride is applied to the calibrating tooth.

На фиг. 1 представлен общий вид дорна с дуплексным инструментом. Дорн для обработки отверстий включает оправку 1 с наружной резьбой в хвостовой части, на которой установлены стяжные гайки 2 и токоизоляционная втулка 3, гайку 4, предназначенную для фиксации упрочняющего 5 и калибрующего 6 зубьев на оправке 1. От оправки 1 и упрочняющего зуба 5 калибрующий зуб 6 изолирован втулкой-изолятором 7 и изоляционными кольцами 8. На калибрующий зуб нанесено износостойкое ионо-плазменное покрытие на основе нитрида титана-кремния.In FIG. 1 shows a general view of a mandrel with a duplex tool. The mandrel for processing holes includes a mandrel 1 with an external thread in the tail section, on which coupling nuts 2 and a current-insulating sleeve 3 are installed, a nut 4 designed to fix the reinforcing 5 and calibrating 6 teeth on the mandrel 1. From the mandrel 1 and the reinforcing tooth 5, the calibrating tooth 6 is insulated with an insulator sleeve 7 and insulating rings 8. A wear-resistant ion-plasma coating based on titanium-silicon nitride is applied to the calibrating tooth.

Покрытия наносили методом КИБ (конденсацией из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой). Предварительно очищенный от загрязнений калибрующий зуб, изготовленный из твердого сплава ВК8, размещали в камере установки «Булат-6Т» с установленными в ней электродуговыми испарителями, материалы катодов которых включают элементы покрытия.The coatings were applied by the CIB method (condensation from the plasma phase in a vacuum with ion bombardment). A calibrating tooth, preliminarily cleaned of impurities, made of VK8 hard alloy, was placed in the chamber of the Bulat-6T installation with electric arc evaporators installed in it, the cathode materials of which include coating elements.

Работают дорном с дуплексным инструментом следующим образом.Work with a mandrel with a duplex tool as follows.

Дорн с дуплексным инструментом подводят к обрабатываемому отверстию. В дальнейшем подают технологический ток на деталь и инструмент (j=220…270 А/мм²) и одновременно осуществляют вертикальное перемещение инструмента к нижней части отверстия. В результате прохождения тока происходит разогрев контактирующей кольцевой области упрочняющего зуба с внутренней поверхностью отверстия до температуры 900…1100°С. Следующий за упрочняющим зубом 5 калибрующий зуб 6 обрабатывает отверстие до нужного размера и требуемой шероховатости.A mandrel with a duplex tool is brought to the hole to be machined. Subsequently, technological current is applied to the part and the tool (j=220...270 A/mm ² ) and at the same time the tool is moved vertically to the bottom of the hole. As a result of the passage of current, the contacting annular area of the reinforcing tooth with the inner surface of the hole is heated to a temperature of 900...1100°C. The calibrating tooth 6 following the hardening tooth 5 processes the hole to the desired size and the required roughness.

Благодаря разогреву происходит снижение осевого усилия на инструмент при перемещении дорна по внутренней поверхности обрабатываемого отверстия. Наличие стяжных гаек и токоизоляционной втулки позволит подвести ток к упрочняющему зубу и обеспечить надежную изоляцию инструмента от станка. За счет выполнения токоизоляционной втулки под конус Морзе возможно устанавливать дорн через переходную втулку в шпинделе вертикально-фрезерного станка и в пиноли задней бабки токарно-винторезного станка. Нагрев обрабатываемой поверхности отверстия и мгновенный отвод тепла внутрь детали позволит добиться высокой твердости.Due to heating, the axial force on the tool decreases when the mandrel moves along the inner surface of the hole being machined. The presence of coupling nuts and a current-insulating sleeve will allow current to be supplied to the hardening tooth and ensure reliable isolation of the tool from the machine. Due to the execution of the current-insulating sleeve under the Morse taper, it is possible to install the mandrel through the adapter sleeve in the spindle of the vertical milling machine and in the quills of the tailstock of the screw-cutting lathe. Heating the machined surface of the hole and instantaneous heat dissipation into the part will achieve high hardness.

Применение калибрующего зуба с ионо-плазменным покрытием на основе нитрида титана-кремния позволяет повысить стойкость инструмента (калибрующего зуба) в 1,2…1,4 раза и обеспечить качество отделочно-упрочняющей обработки отверстий по параметрам твердости поверхностного слоя и шероховатости.The use of a calibrating tooth with an ion-plasma coating based on titanium-silicon nitride makes it possible to increase the tool life (calibrating tooth) by 1.2–1.4 times and ensure the quality of the finishing and hardening processing of holes in terms of surface layer hardness and roughness.

Claims

A mandrel for processing holes, containing a mandrel with an external thread in the tail section, on which coupling nuts and a current-insulating sleeve are installed, a nut, a reinforcing tooth, a calibrating tooth, isolated from the mandrel and a reinforcing tooth by an insulating sleeve and insulating rings, and the reinforcing and calibrating teeth are installed on the mandrel and fixed with a nut screwed onto the external thread of the tail part of the mandrel, characterized in that the calibrating tooth is made with a wear-resistant coating based on titanium-silicon nitride.