SU1411124A1

SU1411124A1 - Method of mandrelling holes

Info

Publication number: SU1411124A1
Application number: SU864158675A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Скворцов; Марк Георгиевич Гольдшмидт; Юрий Витальевич Елизаров
Original assignee: Томский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1986-12-10
Publication date: 1988-07-23

Abstract

Изобретение относитс к металлообработке и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени при получении отверстий в детал х . Цель - повышение точности обработки за счет исключени вли ни колебаний твердости металла и диаметра заготовки. Дл условий предварительного дорновани устанавливают зависимость диаметра отверсти от усили дорновани и наход т минимальную усадку отверсти . Затем выполн ют непосредственно предварительное дорно- , вание отверстий с измерением усили . По величине усили по указанной зависимости определ ют диаметр отверсти после предварительного дорновани , и окончательное дорнование выполн ют с нат гом Hj, определ е в 1м по формуле Н,(),где Н - дополнительна часть нат га; м«кГ соответственно минимальна усадка отверсти и его максимальный диаметр после предварительного, дорновани ; d - диаметр отверсти , соответствующий измеренному при пред- S варительном дорновании усилию. Окончательное дорнование отверстий с нат гом , определ емым по предлагаемой формуле, устран ет погрешности, воз никшие после предварительного дорновани , и обеспечивает высокую точность обработки. 2 ил.The invention relates to metalworking and can be used in various fields of engineering when producing holes in parts. The goal is to improve machining accuracy by eliminating the effect of fluctuations in the hardness of the metal and the diameter of the workpiece. For the conditions of pre-flooring, the dependence of the diameter of the hole on the force of backing is established and the minimum shrinkage of the hole is found. Then, pre-mandating of the holes with force measurement is performed directly. By the magnitude of the force, the diameter of the hole after preliminary conforming is determined according to the indicated dependence, and the final conning is performed with a tension Hj, defined in 1m by the formula H, (), where H is the additional part of the tension; m "kg, respectively, the minimum shrinkage of the hole and its maximum diameter after the preliminary opening; d is the diameter of the hole corresponding to the force measured during pre-sintered burnishing. The final burnishing of holes with a tension determined by the proposed formula eliminates the errors that arose after the preliminary filling, and ensures high precision of processing. 2 Il.

Description

1 one

Изобретение относитс к металлообработке и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени при получении точных отверстий в детал х , .This invention relates to metalworking and can be used in various fields of engineering when producing accurate holes in parts.

Цель изобретени - повышение точности обработки за счет исключени вли ни колебаний твердости металла детали.The purpose of the invention is to improve the machining accuracy by eliminating the effect of fluctuations in the hardness of the metal of the part.

На фиг, 1 показана типова зависимость диаметра отверсти (d) от усили дорновани (Р); на фиг, 2 - зависимость d от Р дл диаметра инструмента 14,885 мм.Fig. 1 shows a typical dependence of the diameter of the hole (d) on the force of the wall (P); Fig. 2 shows the dependence of d on P for a tool diameter of 14.885 mm.

Сумму нат га при предварительном дорновании и дополнительной части нат га НJ при окончательном дорновании принимают из услови об.еспечени требуемого качества поверхностного сло отверсти (шероховатости поверхности, наклепа или остаточных напр жений) При этом минимальное значение нат га при предварительном дорновании берут таким, чтобы он вызывал по вление пластической деформации у отверсти обрабатываемой детали. Когда требуемое качество поверхностного сло целесообразно обеспечить уже при предварительном дорновании, дополнительную часть нат га при окончательном дорновании принимают равной нулю. В частном случае окончательному дорнованию может быть подвергнута только часть обрабатываемых деталей, которой при предварительном дорновании соответствовал более высокий уровень усилий, т.е. та часть деталей, котора после предварительного дорновани имела меньшие значени диаметра отверсти , The amount of tension in pre-flushing and an additional part of tension in HJ in final finishing is taken from the condition of ensuring the required quality of the surface layer of the hole (surface roughness, cold working, or residual stresses). caused the appearance of plastic deformation at the hole of the workpiece. When it is advisable to ensure the required quality of the surface layer already during pre-flushing, an additional part of the tension at the final flushing is assumed to be zero. In the particular case, only part of the workpieces can be subjected to the final backing, which, with the pre-refining, corresponded to a higher level of efforts, i.e. that part of the parts, which, after preliminary conforming, had smaller aperture diameter values,

Поскольку усилие дсрновани и диаметр отверсти после дорновани завис т от одних и тех же факторов (нат га , твердости металла и др.), то между ними существует тесна коррел ционна св зь и по величине усили можно с высокой точностью найти этот диаметр.Since the force of penetration and the diameter of the hole after corroding depend on the same factors (tension, hardness of the metal, etc.), there is a close correlation between them, and it is possible to find this diameter with high precision.

При диаметрах отверстий после предварительного дорновани djupi c и dj упругие усадки отверстий соответственно составл ют (фиг. 1) Д .,,««1 & (Г Принима нат ги при окончательном дорновании по предлагаемой зависимости (полага )5 When the diameters of the holes after preliminary dorupina djupi c and dj, the elastic shrinkage of the holes, respectively, are (Fig. 1) D., "" 1 & (D Acceptance of tension during final installation of the proposed dependency (assuming) 5

получаем: d.-H ; 4„ум1 г 4-2(d d .). При окончательном дорнойакс 1we get: d.-H; 4 „dm1 g 4-2 (d d.). With the final dornoaks 1

вании с этими значени ми нат гов отверстие диаметром остаетс безWith these values of tension, the hole diameter is left without

12421242

изменени (деталь подвергнута упругой деформации), а отверстие диаметром dj возрастает на величину пластической деформации, равной ,., т.е. на ту величину, на которую нат г окончательного дорновани превышает упругую усадку отверсти после предварительного дорновани . В итоге после окончательного дорновани оба отверсти имеют одинаковый диаметр, равный d.changes (the part is subjected to elastic deformation), and the hole with diameter dj increases by the amount of plastic deformation equal to,. by the amount by which the tension of the final backing exceeds the elastic shrinkage of the hole after the preliminary backing. As a result, after the final installation, both holes have the same diameter, equal to d.

Таким образом, окончательное дор- нование отверстий с нат гом, выбираемым по предлагаемой зависимости, позвол ет устранить погрешности диаметра отверстий, имевшие место после предварительного дорновани . При этом устран етс и вли ние колебаний твердости металла деталей на точность обработанных дорнованием отверстий.Thus, the final opening of the openings with a tension selected according to the proposed dependence, allows us to eliminate the errors in the diameter of the openings that occurred after the preliminary opening. At the same time, the effect of fluctuations in the hardness of the metal of the parts on the accuracy of the burned holes is also eliminated.

Пример. Обрабатывали дорнованием отверсти во внутренних:кольцах подшипника 202, изготовленных из стали ШХ15. Перед дорнованием диаметр отверсти колец составл л 14, мм, диаметр наружной поверхности 21 , мм, высота - 11, . Твердость колец была НКВ 86-91. Шероховатость поверхности отверстий соответствовала параметру R 20-40 мкм, Эксперимент проводили на партии колец из 25 шт. Дорнование отверстий выполн ли на универсальной испытательной машине ZDMH-4 однозубыми дорнами из твердого сплава марки ВК8 с углами заборного и обратного конусов, равными 5°, шириной цилиндрической ленточки 1 мм. Скорость дорновани составл ла Ojl м/мин, В качестве смазки использовали сульфофрезол.Example. Treated with burnishing holes in the inner: bearing rings 202, made of steel SHKh15. Before the mandrel, the diameter of the hole of the rings was 14, mm, the diameter of the outer surface 21, mm, height - 11,. The hardness of the rings was NKV 86-91. The surface roughness of the holes corresponded to the parameter R 20-40 microns. The experiment was carried out on a batch of rings of 25 pcs. Boring holes was made on a universal ZDMH-4 testing machine with single-tooth mandrels made of VK8 hard alloy with intake and inverse cones of 5 ° and a cylindrical ribbon width of 1 mm. The rate of burnishing was Ojl m / min. Sulfofresol was used as a lubricant.

Диаметр отверстий контролировали с помощью прибора типа УД-О, точность измерений диаметра отверсти перед дорнованием составл ла 0,005 мм, после дорновани - 0,001 мм.The diameter of the holes was monitored using an UD-O device, the accuracy of measuring the diameter of the hole before cording was 0.005 mm, and after coring, 0.001 mm.

На фиг. 2 показана зависимость диаметра отверсти d после предварительного дорновани (диаметр инструмента составл л 14s885 мм) и усили Р, из которого видно, что между зтими величинами cyniecTByeT тесна коррел ционна св зь. Диаметр отверсти колец после предварительного дорновани составил 1А,. Окончательному дорнованию (диаметр инструмента 14р8 Э5 мм) были подвергнуты кольца, усили при предиарительном дорнованкиFIG. Figure 2 shows the dependence of the diameter of the hole d after preliminary filling (the diameter of the tool was 14–885 mm) and the force P, from which it can be seen that there is a close correlation between these cyniecTByeT values. The diameter of the hole of the rings after preliminary dorinovication was 1A ,. Rings were subjected to final burnishing (tool diameter 14p8 E5 mm);

которых были не менее 5400 Н. После этого диаметр отверстий колец составил 4;848 мм, т.е. точность отверстий при окончательном дорновании возросла в 1,5 раза.which were not less than 5400 N. After that, the diameter of the holes of the rings was 4; 848 mm, i.e. the accuracy of the holes in the final burnishing increased by 1.5 times.

Очевидно, что если подвергнуть «экончательному дорнованию (инструментом диаметром 14,895 мм) все кольца, то точность отверстий при этом практически не изменитс .Obviously, if you subject all rings to ejector finishing (a tool with a diameter of 14.895 mm), the accuracy of the holes remains practically unchanged.

Таким образом, предлагаемый способ дорновани по сравнению с нзвест- :ным позвол ет обеспечить значительно более высокую точность обработки от- верстий.Thus, the proposed method of backing in comparison with the well-known one allows to ensure a significantly higher accuracy of hole processing.

Claims

Invention Formula

A hole repairing method in which sequential roughing and finishing dusting is carried out with a tool with a diameter exceeding the diameter of the hole of the workpiece, characterized in that

increase the accuracy of processing by eliminating the effect of fluctuations in the hardness of the metal and the diameter of the workpiece; prior to pre-flushing, the dependence of the b-taper diameter on the reinforcement strength is determined, and the initial shrinkage value of the aperture is measured; with the help of the established relationship, the diameter of the hole is found after preliminary conformation, and the final one is. Noble burnishing is carried out with a tool whose diameter exceeds the diameter of the hole in the workpiece by an amount determined from infection

(d, -d.),

where H is the constant nat;

Muk М кс, respectively, the minimum shrinkage of the fingernail and its maximum diameter after preliminary dorinizing; - diameter about {) abating hole after preliminary dorinovany.

di

L ";

mill

wax

and;

BUT.

PL

Phi2.1

R

L.M.M.

00

5000

5500 6000, Z

6500 RN