Obrabotka Metallov 2011 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (53) 2011 3 ТЕХНОЛОГИЯ УДК 621.787 ДЕФОРМИРУЮЩИЕ УСИЛИЯ ПРИ ДОРНОВАНИИ С БОЛЬШИМИ НАТЯГАМИ ОТВЕРСТИЙ МАЛОГО ДИАМЕТРА В ТОЛСТОСТЕННЫХ ДЕТАЛЯХ В.Ф. СКВОРЦОВ, канд. техн. наук, доцент, И.С. ОХОТИН, канд. техн. наук, ассистент, А.Ю. АРЛЯПОВ, канд. техн. наук, доцент, ( ТПУ, г. Томск ) Статья поступила 23 сентября 2011 года Скворцов В.Ф. – 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30, Томский политехнический университет, e-mail: TMRI@tpu.ru Изложены результаты экспериментальных исследований деформирующих усилий при дорновании с большими натягами отверстий малого диаметра в толстостенных деталях. Приведено эмпирическое уравне- ние для расчета деформирующих усилий. Ключевые слова : отверстия малого диаметра, дорнование отверстий, деформирующие усилия. Дорнование отверстий малого диаметра ( d = = 1…5 мм) в толстостенных деталях ( D / d ≥ 2,5, где D – наружный диаметр детали), выпол- няемое с большими суммарными натягами [(0,03…0,1) d и более], является одним из наи- более простых и производительных методов их отделочной обработки [1, 2]. При больших суммарных натягах не требуется высокой точ- ности предварительной обработки отверстий: дорнование может выполняться, например, сра- зу после их сверления спиральными сверлами и обеспечивать высокую точность отверстий ( IT 6- IT 8) и качество их поверхностного слоя ( Ra = 0,1…0,63 мкм) [1, 2]. Дорнование отверстий малого диаметра производится однозубыми твердосплавными дорнами, перемещаемыми через отверстие ци- линдрическим стержнем-толкателем. Установ- лено [1, 2], для того чтобы достичь высоких контактных давлений и тем самым интенси- фицировать сглаживание микронеровностей и упрочнение поверхностного слоя, а также обеспечить наиболее высокую точность, дор- нование отверстий малого диаметра в толсто- стенных деталях необходимо выполнять за 2–4 цикла (2–4 дорнами возрастающего диа- метра). При этом бо́льшую часть суммарного натяга дорнования [(70…90) %] нужно пере- носить на первый цикл, что позволяет на по- следних циклах использовать малые натяги [(0,01…0,03) мм], которым соответствуют вы- сокие контактные давления [1, 2]. Для проектирования операций дорнования отверстий малого диаметра в толстостенных деталях с большими натягами необходимо располагать зависимостями для расчета де- формирующих усилий. Существующие рас- четные зависимости не учитывают влияния степени толстостенности деталей – полагает- ся, что при D / d ≥ 3 оно отсутствует [3]. Эти зависимости справедливы только при малых суммарных натягах дорнования (не более 0,01 d ); при больших натягах они дают боль- шие погрешности. При указанном выше распределении сум- марного натяга наибольшие усилия, как будет показано ниже, имеют место при первом ци- кле дорнования. Следовательно, для расчета усилий нужно знать их зависимость от основ- ных факторов одноциклового дорнования. Для