RU216119U1 - TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES SURFACE - Google Patents
TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES SURFACE Download PDFInfo
- Publication number
- RU216119U1 RU216119U1 RU2022126313U RU2022126313U RU216119U1 RU 216119 U1 RU216119 U1 RU 216119U1 RU 2022126313 U RU2022126313 U RU 2022126313U RU 2022126313 U RU2022126313 U RU 2022126313U RU 216119 U1 RU216119 U1 RU 216119U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrel
- square
- reinforcing element
- hardening
- axial hole
- Prior art date
Links
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 9
- -1 titanium-silicon Chemical compound 0.000 claims abstract description 6
- 230000001808 coupling Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002381 Plasma Anatomy 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к инструментальной оснастке для поверхностного упрочнения, и может быть использована при упрочнении отверстий деталей квадратного сечения. Инструмент содержит токоизоляционную втулку, размещенную на оправке, выполненную с осевым отверстием, герметично заглушенным винтовой пробкой, и с резьбой, на которой закреплен упрочняющий элемент, выполненный с прямоугольным вырезом и прорезями, штуцер, стяжные гайки, выполненные с возможностью присоединения клеммы токоподводящего кабеля, винт и клин, при этом стяжные гайки установлены на оправке, в которой выполнено радиальное глухое отверстие с установленным в нем штуцером, сообщающееся с указанным осевым отверстием, а клин ввинчен посредством винта в осевое отверстие в торце оправки. Клин выполнен в виде усеченного конуса, упрочняющий элемент в поперечном сечении имеет форму квадрата, прорези на упрочняющем элементе выполнены взаимно перпендикулярно и расположены параллельно сторонам квадрата с точкой пересечения в центре квадратного сечения упрочняющего элемента с образованием четырех равных упругих элементов. В нижней части оправки на ее внешней стороне выполнены симметричные друг другу каналы для подвода охлаждающей жидкости через штуцер к рабочим поверхностям упрочняющего элемента и упрочняемым поверхностям детали. На упрочняющий элемент нанесено износостойкое покрытие на основе карбонитрида титана-кремния. Обеспечивается повышение стойкости упрочняющего зуба. 2 ил., 1 табл. The utility model relates to mechanical engineering, in particular to tooling for surface hardening, and can be used to harden holes in square sections. The tool contains a current-insulating sleeve placed on a mandrel, made with an axial hole hermetically plugged with a screw plug, and with a thread on which a reinforcing element is fixed, made with a rectangular cutout and slots, a fitting, coupling nuts, made with the possibility of attaching a current-carrying cable terminal, a screw and a wedge, wherein the coupling nuts are mounted on a mandrel, in which a radial blind hole is made with a fitting installed in it, communicating with the specified axial hole, and the wedge is screwed into the axial hole in the end of the mandrel by means of a screw. The wedge is made in the form of a truncated cone, the reinforcing element in the cross section has the shape of a square, the slots on the reinforcing element are mutually perpendicular and are located parallel to the sides of the square with the intersection point in the center of the square section of the reinforcing element to form four equal elastic elements. In the lower part of the mandrel, on its outer side, channels symmetrical to each other are made for supplying coolant through the fitting to the working surfaces of the hardening element and the hardened surfaces of the part. The hardening element is coated with a wear-resistant coating based on titanium-silicon carbonitride. EFFECT: increased durability of the reinforcing tooth. 2 ill., 1 tab.
Description
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к инструментальной оснастке для отделочно-упрочняющей обработки, и может быть использована при отделочно-упрочняющей обработке отверстий квадратного сечения.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to tooling for finishing and hardening processing, and can be used in finishing and hardening processing of square holes.
Известен инструмент для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения [Патент RU №205401, Опубл.: 13.07.2021. Бюл. №20], содержащий оправку, в передней части которой, на резьбе зафиксирован упрочняющий элемент, в поперечном сечении имеющий форму квадрата, при этом на упрочняющем элементе выполнены взаимно перпендикулярные прорези, расположенные параллельно сторонам сечения в форме квадрата с точкой пересечения в центре квадратного сечения с образованием четырех равных упругих элементов, между которыми зафиксирован клин, выполненный в виде усеченного конуса, в оправке выполнено осевое отверстие, герметично заглушенное винтовой пробкой, и радиальное глухое отверстие с установленным в нем штуцером, сообщающееся с указанным осевым отверстием, в передней части оправки на ее внешней стороне выполнено четыре симметричных друг другу канала, сообщающихся с осевым отверстием, на задней части оправки на резьбе навинчены стяжные гайки, выполненные с возможностью присоединения клеммы электрического кабеля, и токоизоляционная втулка.Known tool for electromechanical hardening of the surface of holes of square section [Patent RU No. 205401, Published: 13.07.2021. Bull. No. 20], containing a mandrel, in the front part of which, a reinforcing element is fixed on the thread, having the shape of a square in cross section, while mutually perpendicular slots are made on the reinforcing element, located parallel to the sides of the section in the form of a square with an intersection point in the center of the square section with the formation of four equal elastic elements, between which a wedge is fixed, made in the form of a truncated cone, an axial hole is made in the mandrel, hermetically plugged with a screw plug, and a radial blind hole with a fitting installed in it, communicating with the specified axial hole, in the front part of the mandrel on its outer side there are four channels symmetrical to each other, communicating with the axial hole, on the rear part of the mandrel, coupling nuts are screwed on the thread, made with the possibility of connecting the terminal of the electric cable, and a current-insulating sleeve.
Известный инструмент для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения обладает следующими недостатками - низкая стойкость упрочняющего элемента и нестабильное качество отделочно-упрочняющей обработки отверстий квадратного сечения.The well-known tool for electromechanical hardening of the surface of holes of square section has the following disadvantages - low durability of the reinforcing element and unstable quality of finishing and hardening processing of holes of square section.
Технический результат - повышение стойкости упрочняющего элемента и обеспечение качества отделочно-упрочняющей обработки отверстий квадратного сечения.EFFECT: increasing the durability of the reinforcing element and ensuring the quality of finishing and hardening processing of square holes.
Указанный технический результат достигается тем, что упрочняющий элемент выполнен с износостойким покрытием на основе карбонитрида титана-кремния.The specified technical result is achieved by the fact that the strengthening element is made with a wear-resistant coating based on titanium-silicon carbonitride.
На фиг. 1 представлен инструмент для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения, на фиг. 2 - упрочняющий элемент.In FIG. 1 shows a tool for electromechanical hardening of the surface of holes of square section, in Fig. 2 - reinforcing element.
Инструмент для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения содержит оправку 1, в передней части которой, на резьбе зафиксирован упрочняющий элемент 2, в поперечном сечении имеющий форму квадрата, при этом на упрочняющем элементе выполнены взаимно перпендикулярные прорези 3, расположенные параллельно сторонам сечения в форме квадрата с точкой пересечения в центре квадратного сечения с образованием четырех равных упругих элементов 4, между которыми зафиксирован клин 5, выполненный в виде усеченного конуса. В оправке 1 выполнено осевое отверстие 6, герметично заглушенное винтовой пробкой 7, и радиальное глухое отверстие с установленным в нем штуцером 8, сообщающееся с указанным осевым отверстием 6. В передней части оправки 1 на ее внешней стороне выполнено четыре симметричных друг другу канала 9, сообщающихся с осевым отверстием 6 для подвода охлаждающей жидкости к рабочим поверхностям упрочняющего элемента и упрочняемым поверхностям отверстия квадратного сечения. На задней части оправки 1, на резьбе навинчены стяжные гайки 10, выполненные с возможностью присоединения клеммы электрического кабеля, и токоизоляционная втулка 11. Упрочняющий элемент 2 выполнен с износостойким покрытием на основе карбонитрида титана-кремния.The tool for electromechanical hardening of the surface of holes of square section contains a
Покрытия наносили методом КИБ (конденсацией из плазменной фазы в вакууме с ионной бомбардировкой). Предварительно очищенный от загрязнений упрочняющий элемент, изготовленный из быстрорежущей стали Р6М5, 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 reinforcing element made of R6M5 high-speed steel, previously cleaned of impurities, 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 с инструментом для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения следующим образом. Оправку 1 с навинченной токоизоляционной втулкой 11 закрепляют в станке и подводят к обрабатываемому отверстию детали, создавая плотный контакт, предварительно раздвинув упругие элементы при помощи клина 5, вворачиванием винта 12. К оправке 1 посредством стяжных гаек 10, для обеспечения подвода электрического тока, присоединяют клемму токоподводящего кабеля.Work with a tool for electromechanical hardening of the surface of holes of square section as follows. The
Инструмент для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения при обработке перемещают вертикально «сверху-вниз». Через место контакта упрочняющего элемента 2 с обрабатываемой поверхностью отверстия квадратного сечения пропускают электрический ток плотностью j=250…300 А/мм2. В результате чего контактируемая с упрочняющим элементом поверхность разогревается до температуры 900…1000°С, а при последующем осевом перемещении инструмента для электромеханической закалки поверхности отверстий квадратного сечения относительно оси отверстия и подачи в зону упрочнения охлаждающей жидкости через штуцер 8, осевое отверстие 6 в оправке 1 и четыре радиальных отверстия 9 на внешней стороне оправки 1 происходит мгновенный отвод тепла, что способствует формированию мартенситной структуры и повышению твердости поверхности отверстия квадратного сечения при одновременном сглаживании шероховатости.The tool for electromechanical hardening of the surface of holes of square section is moved vertically “from top to bottom” during processing. An electric current with a density j=250...300 A/mm 2 is passed through the place of contact of the reinforcing
Для исследования влияния покрытия на основе карбонитрида титана-кремния на упрочняющий элемент были обработаны 10 отверстий квадратного сечения со стороной а=30 мм и глубиной h=50 мм образцов из стали 45 упрочняющим элементом с покрытием и без покрытия (Р6М5). Режимы электромеханической отделочно-упрочняющей обработки: j=250 А/мм2, i=0,1 мм, υ=60 мм/мин.To study the effect of a coating based on titanium-silicon carbonitride on a reinforcing element, 10 square holes with a side a=30 mm and a depth h=50 mm of steel 45 samples were machined with a hardening element with and without coating (P6M5). Modes of electromechanical finishing and hardening treatment: j=250 A/mm 2 , i=0.1 mm, υ=60 mm/min.
Результаты исследований качественных характеристик отверстий, обработанных упрочняющим элементом с покрытием и без покрытия, приведены в таблице.The results of studies of the qualitative characteristics of holes treated with a hardening element with and without coating are shown in the table.
После обработки 10 отверстий следов износа на упрочняющем элементе не обнаружено. На упрочняющем элементе без покрытия в большом количестве выявлены риски и царапины.After processing 10 holes, no signs of wear were found on the reinforcing element. On the uncoated reinforcing element, risks and scratches were revealed in large numbers.
Применение упрочняющего элемента с ионно-плазменным покрытием на основе карбонитрида титана-кремния позволяет повысить стойкость упрочняющего элемента в 1,2…1,4 раза и обеспечить качество отделочно-упрочняющей обработки отверстий по параметрам твердости поверхностного слоя и шероховатости.The use of a hardening element with an ion-plasma coating based on titanium-silicon carbonitride makes it possible to increase the durability of the hardening element 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 (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU216119U1 true RU216119U1 (en) | 2023-01-17 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5257886A (en) * | 1993-01-19 | 1993-11-02 | National Broach & Machine Company | Coolant distribution system for blind broaching |
RU2002821C1 (en) * | 1991-02-05 | 1993-11-15 | Костромской экскаваторный завод "Рабочий металлист" | Method of hardening steel cutting tools |
CN201848593U (en) * | 2010-10-12 | 2011-06-01 | 嘉兴亿爱思梯工具有限公司 | Cemented carbide internal spline molding broach |
RU2561577C2 (en) * | 2013-12-03 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of producing wear resistant coating for cutting tool |
RU205401U1 (en) * | 2020-12-09 | 2021-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2002821C1 (en) * | 1991-02-05 | 1993-11-15 | Костромской экскаваторный завод "Рабочий металлист" | Method of hardening steel cutting tools |
US5257886A (en) * | 1993-01-19 | 1993-11-02 | National Broach & Machine Company | Coolant distribution system for blind broaching |
CN201848593U (en) * | 2010-10-12 | 2011-06-01 | 嘉兴亿爱思梯工具有限公司 | Cemented carbide internal spline molding broach |
RU2561577C2 (en) * | 2013-12-03 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of producing wear resistant coating for cutting tool |
RU205401U1 (en) * | 2020-12-09 | 2021-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" | TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111421236A (en) | Micro-texture self-lubricating ball joint with ceramic coating and preparation method thereof | |
WO2003008138A2 (en) | Method for working nut screw for ball screw | |
RU216119U1 (en) | TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES SURFACE | |
Okada et al. | Fundamental study on micro-deburring by large-area EB irradiation | |
RU216122U1 (en) | TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES SURFACE | |
RU216121U1 (en) | TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES SURFACE | |
Świercz et al. | Experimental investigation of influence electrical discharge energy on the surface layer properties after EDM | |
RU216123U1 (en) | TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES SURFACE | |
CN210523917U (en) | Rough and finish machining composite internal cyclone cutter head | |
RU216095U1 (en) | TOOL FOR ELECTRO-MECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES | |
RU215677U1 (en) | DORN FOR ELECTRO-MECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES | |
RU217524U1 (en) | DORN FOR ELECTRO-MECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES | |
RU216117U1 (en) | TOOL FOR ELECTRO-MECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES | |
RU216124U1 (en) | TOOL FOR ELECTRO-MECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES | |
CN110315154A (en) | A kind of wire electric discharge machine method | |
RU215676U1 (en) | TOOL FOR ELECTRO-MECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES | |
RU213173U1 (en) | TOOL FOR ELECTROMECHANICAL BURNING OF SMOOTH CYLINDRICAL HOLES | |
RU217522U1 (en) | TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES SURFACE | |
RU217523U1 (en) | TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES SURFACE | |
RU215164U1 (en) | TOOL FOR FINISHING AND HARDENING PROCESSING OF SQUARE SECTION HOLES | |
RU213601U1 (en) | DORN FOR ELECTROMECHANICAL HOLING | |
RU213617U1 (en) | DORN FOR ELECTROMECHANICAL HOLING | |
RU204088U1 (en) | TOOL FOR ELECTROMECHANICAL HARDENING OF SQUARE HOLES | |
RU213250U1 (en) | HOLE DORN | |
CN112355415B (en) | Manual processing method for precise threads of titanium-based parts |