Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДОРНОВАНИЯ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для повышения износостойкости отверстий стальных деталей.

Известен способ электромеханического дорнования [Патент RU 2574951. Способ электромеханического дорнования. Опубл. 10.02.2016], заключающийся в перемещении дорна вдоль оси отверстия детали с плавным изменением плотности электрического тока, пропускаемого через место контакта дорна с поверхностью отверстия детали, и формировании на поверхности ее отверстия упрочненных кольцевых участков с различной твердостью.

Недостатками данного способа являются: недостаточно высокая твердость и износостойкость кольцевых участков отверстия, большие осевые усилия в момент отключения тока и низкая стойкость инструмента.

Технический результат заявленного изобретения - повышение твердости и износостойкости кольцевых участков отверстия, снижение осевых усилий в момент отключения тока и повышение стойкости инструмента.

Указанный технический результат достигается тем, что на инструмент, одновременно с началом его перемещением вдоль отверстия, накладывают радиальные ультразвуковые колебания.

Способ электромеханического дорнования осуществляется следующим образом. Предварительно токоподводящие кабели от источника тока подводят к инструменту и к обрабатываемой детали. Обрабатываемое отверстие располагают соосно дорну. Дорн, изготовленный из твердого сплава Т15К6, перемещают вдоль оси отверстия и периодически повышают плотность тока до 280…300 А/мм² и снижают до 180…200 А/мм². Одновременно с началом перемещения инструмента вдоль отверстия на него накладывают радиальные ультразвуковые колебания, которые передаются от ультразвукового генератора на магнитострикционный преобразователь через промежуточную кондукторную втулку на оправку и инструмент. Во время подачи тока под деформируемой ленточкой внутренняя поверхность быстро нагревается до температуры закалки и осуществляется формирование закаленных поясков с требуемой глубиной закалки. Ультразвуковые колебания инструмента в радиальном направлении способствуют интенсивному измельчению мартенситной структуры и промежуточных структур, повышению их дисперсности и как следствие увеличению твердости и износостойкости.

В процессе обработки на поверхности отверстия образуются замкнутые кольцевые участки с плавным переходом по твердости с глубиной упрочнения 0,2…0,4 мм, имеющие высокую твердость 53…60 HRC_э, чередующиеся с такими же участками, имеющими твердость 38…44 HRC_э, незначительно меньшую, которые в процессе эксплуатации изнашиваются, образуя на внутренней поверхности отверстия в продольном сечении синусоидальный профиль, образуя каналы для удержания смазки, вследствие чего повышается износостойкость и увеличивается срок эксплуатации детали.

При наложении на инструмент радиальных ультразвуковых колебаний существенно снижается осевое усилие, в результате чего уменьшается нагрузка на инструмент.