устройство для местного электромеханического упрочнения поверхности отверстия

Формула изобретения

Устройство для местного электромеханического упрочнения поверхности отверстия, содержащее оправку, упрочняющий зуб и токоизоляционную втулку, отличающееся тем, что оно снабжено рычагом, установленным на оправке, винтом, установленным в верхней части оправки, и датчиком веса, установленным в верхней части рычага, при этом упрочняющий зуб выполнен с возможностью подвода электрического тока к месту его контакта с поверхностью отверстия и закреплен с нижнего торца рычага.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к инструментальной оснастке для поверхностного упрочнения, и может быть использовано при упрочнении внутренних поверхностей деталей при их изготовлении, а также ремонте.

Известен дорн, включающий оправку, на которой расположены калибрующий зуб, токоизоляционная втулка и гайка [Патент № 97071 RU, опубл. 27.08.2010. Бюл. № 24, кл. B23D 43/02].

Известный дорн обладает следующими недостатками:

- непроизводительные затраты энергии за счет контакта инструмента по всей длине окружности;

- малая глубина и невысокая твердость упрочненной поверхности;

- недостаточный отвод тепла из зоны контакта;

- нет возможности местного упрочнения отверстия.

Технический результат - снизитъ энергопотребление, повысить твердость и глубину упрочненной поверхности.

Технический результат достигается тем, что устройство содержит оправку, рычаг, датчик веса, винт, упрочняющий зуб. Рычаг устанавливают на оправке. В верхней части оправки устанавливают винт. Датчик веса устанавливают в верхней части рычага с внутренней стороны. Упрочняющий зуб закрепляют с нижнего торца рычага.

На фиг.1 представлен общий вид устройство для местного электромеханического упрочнения поверхности отверстия.

Устройство содержит токоизоляционную втулку 1, оправку 2, рычаг 3, датчик веса 4, винт 5, упрочняющий зуб 6. Рычаг 3 установлен на оправке 2 и закреплен с помощью оси 7, шайбы 8, шплинта 9. В верхней части оправки 2 устройства установлен винт 5. Датчик веса 4 установлен в обойму 10, которая закреплена в верхней части рычага с внутренней стороны. Упрочняющий зуб 6 закреплен с нижнего торца рычага при помощи винтов 11 и 12.

Работают устройством следующим образом. Инструмент подводят к обрабатываемому отверстию. При вворачивании винта, нижний конец рычага отводится в сторону, тем самым создают надежный контакт упрочняющего зуба с поверхностью обрабатываемого отверстия. Через место контакта зуба с обрабатываемой поверхностью пропускают ток плотностью j=250 300 А/мм². В результате этого контактирующая поверхность упрочняющего зуба с внутренней поверхностью отверстия разогреваются до температуры 900 1000°С, а при последующем осевом перемещении инструмента относительно оси отверстия и подачи смазочно-охладающей жидкости в зону контакта, происходит мгновенный отвод тепла, в результате чего образуется закаленный участок.

Упрочняющий зуб, содержащий одну рабочую поверхность, позволяет снизить энергопотребление за счет уменьшения площади контакта инструмента и поверхности детали, также позволяет улучшить отвод тепла из зоны контакта за счет естественной вентиляции воздуха.

С помощью винта и рычага в процессе работы обеспечивается постоянное заданное усилие инструмента на обрабатываемое отверстие.

Датчик веса фиксирует усилие, которое оказывает винт на его поверхность. Через рычаг и закрепленный на нем упрочняющий зуб это усилие передается на обрабатываемую поверхность.

За счет выполнения токоизоляционной втулки под конус Морзе возможно устанавливать устройство через переходную втулку в шпинделе вертикально-фрезерного станка.