Дорнува́ння (нім. Dornen від нім. Dorn — металевий шип, дорн; англ. mandrelling process) або калібрува́ння о́творів — вид обробки заготовок методом холодного пластичного деформування. Суть процесу дорнування полягає у переміщенні жорсткого робочого інструмента () з в отворі заготовки. У процесі обробки за рахунок натягу забезпечується зміцнення металу у поверхневому шарі, загладжування шорсткості, зміна форм і розмірів поперечного перерізу отвору чи заготовки у цілому. Розміри поперечного перерізу інструмента є більшим за розмір поперечного перерізу отвору заготовки на величину натягу.
Інструмент
Найпростішим інструментом для калібрування отворів може слугувати кулька, яка проштовхується крізь отвір штоком. Роль інструмента може виконувати калібрувальна оправка — дорн, до якого прикладається осьове зусилля для протягування чи проштовхування крізь отвір. Дорни виготовляють одноелементними, багатоелементними і збірними. Кожен з елементів має свій розмір. Деформувальні елементи виготовляють з твердих сплавів або загартованих до високої твердості інструментальних сталей.
За конструктивним виконанням застосовуються різноманітні дорни, але усі вони мають спільні ознаки у межах робочої частини:
- забірну частину, що виконує основну роботу деформування металу заготовки;
- циліндричну частину, яка підвищує зносостійкість дорна та покращує якість обробленої поверхні;
- задню частину, що призначена для зменшення сил тертя при дорнуванні, а отже, і зменшення тягового зусилля.
За характером роботи деформувального елемента (в умовах ковзання чи кочення) дорни поділяються на дорни кочення і дорни ковзання.
Процес обробки здійснюється або на горизонтально-протяжних верстатах, або на гідропресах за один або декілька проходів інструмента.
Види дорнування
Дорнування поділяють на поверхневе і об'ємне.
- Поверхневе дорнування забезпечує оброблення отворів з точністю 6…9 квалітетів та шорсткістю — Ra = 0,32…0,04 мкм. При поверхневому дорнуванні пластично деформується поверхневий шар. Поверхневе дорнування належить до методів поверхневого пластичного деформування (ППД).
- Об'ємне дорнування належить до методів оброблення металів тиском (ОМТ), пластичне деформування відбувається по усьому поперечному перерізу деталі. оброблення При об'ємному дорнуванні у заготовках за один робочий хід багатозубого дорна можна отримати отвори точністю IT11 й шорсткістю оброблених поверхонь — Ra = 0,63…0,04 мкм. За допомогою об'ємного дорнування обробляються отвори великої довжини, трубні заготовки або вироби, виконані у вигляді гільз. Така операція, якій можна піддавати отвори практично будь-якої довжини, зберігаючи їх прямолінійність, є альтернативою чорновому розточуванню.
За технологічними особливостями виконання дорнування може бути вільним і невільним. При вільному дорнуванні, якому переважно піддаються безшовні й електрозварні труби зі стінками середньої товщини, величина деформування зовнішніх поверхонь оброблюваних виробів не обумовлюється.
Невільному дорнуванню переважно піддаються внутрішні отвори у тонкостінних трубних виробах. При виконанні такої технологічної операції відсутні такі наслідки обробки як:
- викривлення осі оброблюваної заготовки;
- втрата стійкості заготовки у її поздовжньому напрямку;
- ділянки поверхні, вигладжування яких виконане неякісно.
Щоб забезпечити таку високу якість обробки, при невільному дорнуванні виріб закріплюють у спеціальних обоймах, що мають високу жорсткість і пружність. Нерідко таку операцію поєднують з холодним редукуванням, в процесі якого діаметр оброблюваного отвору та інструменту зменшують шляхом охолодження до низьких температур.
Схеми дорнування
За напрямом прикладання зусилля стосовно заготовки існують три основні схеми дорнування:
- стискувальне — схема, за якою виконується переважна більшість процесів поверхневого дорнування;
- розтягувальне, що застосовується при об'ємному дорнуванні довгих деталей;
- змішане — схема розтягу-стискання.
Основні параметри
Технологи керуються такими параметрами операції дорнування, як:
- абсолютний і відносний натяг;
- швидкість обробки (дорнування);
- зусилля при обробці;
- відносна деформація.
Натяг, який є одним з основних параметрів дорнування, являє собою різницю між діаметрами оброблюваного отвору і розміром поперечного перерізу використовуваного інструменту. Якщо даний показник занадто великий, то при обробці не вдасться сформувати поверхню з необхідним рівнем шорсткості. Обираючи цей параметр, слід враховувати як ступінь пластичності виробу, так і його характеристики. Під відносним натягом дорнування розуміють величину, що отримується з відношення розміру обробленого або необробленого отвору до величини звичайного натягу.
Під силою, з якою виконується дорнування, маються на увазі зусилля, з якими інструмент діє на стінки отвору в радіальному і осьовому напрямках. За допомогою зусилля, що створюється інструментом в радіальному напрямку, збільшується поперечний переріз оброблюваного отвору, а сила, створювана дорном в напрямку осі оброблюваної заготовки, дозволяє видаляти дрібні нерівності з її внутрішньої поверхні.
Відносна деформація, яка вимірюється у відсотках, дає можливість визначити, наскільки змінився при дорнуванні зовнішній діаметр оброблюваного виробу.
Див. також
Примітки
- Проскуряков Ю. Г., 1961, с. 10.
- Технология конструкционных материалов. Учебник для машиностроительных специальностей вузов / А. М. Дальский, И. А. Арутюнова, Т. М. Барсукова и др.; Под общ. ред. А. М. Дальского, —2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машино строение, 1985. — 448 с.
Джерела
- Одинцов Л. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. — М. : Машиностроение, 1987. — 328 с.
- Скворцов В. Ф., Арляпов А. Ю. Дорнование глубоких отверстий малого диаметра. Монография. — Томск : Издательство ТПУ, 2005. — 92 с.
- Рыковский Б. П., Смирнов В. А., Щетинин Г. М. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом. — М. : Машиностроение, 1985. — 152 с.
- Проскуряков Ю. Г. Дорнование отверстий. — М. : Машиностроение, 1961. — 192 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Dornuva nnya nim Dornen vid nim Dorn metalevij ship dorn angl mandrelling process abo kalibruva nnya o tvoriv vid obrobki zagotovok metodom holodnogo plastichnogo deformuvannya Sut procesu dornuvannya polyagaye u peremishenni zhorstkogo robochogo instrumenta z v otvori zagotovki U procesi obrobki za rahunok natyagu zabezpechuyetsya zmicnennya metalu u poverhnevomu shari zagladzhuvannya shorstkosti zmina form i rozmiriv poperechnogo pererizu otvoru chi zagotovki u cilomu Rozmiri poperechnogo pererizu instrumenta ye bilshim za rozmir poperechnogo pererizu otvoru zagotovki na velichinu natyagu InstrumentNajprostishim instrumentom dlya kalibruvannya otvoriv mozhe sluguvati kulka yaka proshtovhuyetsya kriz otvir shtokom Rol instrumenta mozhe vikonuvati kalibruvalna opravka dorn do yakogo prikladayetsya osove zusillya dlya protyaguvannya chi proshtovhuvannya kriz otvir Dorni vigotovlyayut odnoelementnimi bagatoelementnimi i zbirnimi Kozhen z elementiv maye svij rozmir Deformuvalni elementi vigotovlyayut z tverdih splaviv abo zagartovanih do visokoyi tverdosti instrumentalnih stalej Za konstruktivnim vikonannyam zastosovuyutsya riznomanitni dorni ale usi voni mayut spilni oznaki u mezhah robochoyi chastini zabirnu chastinu sho vikonuye osnovnu robotu deformuvannya metalu zagotovki cilindrichnu chastinu yaka pidvishuye znosostijkist dorna ta pokrashuye yakist obroblenoyi poverhni zadnyu chastinu sho priznachena dlya zmenshennya sil tertya pri dornuvanni a otzhe i zmenshennya tyagovogo zusillya Za harakterom roboti deformuvalnogo elementa v umovah kovzannya chi kochennya dorni podilyayutsya na dorni kochennya i dorni kovzannya Proces obrobki zdijsnyuyetsya abo na gorizontalno protyazhnih verstatah abo na gidropresah za odin abo dekilka prohodiv instrumenta Vidi dornuvannyaDornuvannya podilyayut na poverhneve i ob yemne Poverhneve dornuvannya zabezpechuye obroblennya otvoriv z tochnistyu 6 9 kvalitetiv ta shorstkistyu Ra 0 32 0 04 mkm Pri poverhnevomu dornuvanni plastichno deformuyetsya poverhnevij shar Poverhneve dornuvannya nalezhit do metodiv poverhnevogo plastichnogo deformuvannya PPD Ob yemne dornuvannya nalezhit do metodiv obroblennya metaliv tiskom OMT plastichne deformuvannya vidbuvayetsya po usomu poperechnomu pererizu detali obroblennya Pri ob yemnomu dornuvanni u zagotovkah za odin robochij hid bagatozubogo dorna mozhna otrimati otvori tochnistyu IT11 j shorstkistyu obroblenih poverhon Ra 0 63 0 04 mkm Za dopomogoyu ob yemnogo dornuvannya obroblyayutsya otvori velikoyi dovzhini trubni zagotovki abo virobi vikonani u viglyadi gilz Taka operaciya yakij mozhna piddavati otvori praktichno bud yakoyi dovzhini zberigayuchi yih pryamolinijnist ye alternativoyu chornovomu roztochuvannyu Za tehnologichnimi osoblivostyami vikonannya dornuvannya mozhe buti vilnim i nevilnim Pri vilnomu dornuvanni yakomu perevazhno piddayutsya bezshovni j elektrozvarni trubi zi stinkami serednoyi tovshini velichina deformuvannya zovnishnih poverhon obroblyuvanih virobiv ne obumovlyuyetsya Nevilnomu dornuvannyu perevazhno piddayutsya vnutrishni otvori u tonkostinnih trubnih virobah Pri vikonanni takoyi tehnologichnoyi operaciyi vidsutni taki naslidki obrobki yak vikrivlennya osi obroblyuvanoyi zagotovki vtrata stijkosti zagotovki u yiyi pozdovzhnomu napryamku dilyanki poverhni vigladzhuvannya yakih vikonane neyakisno Shob zabezpechiti taku visoku yakist obrobki pri nevilnomu dornuvanni virib zakriplyuyut u specialnih obojmah sho mayut visoku zhorstkist i pruzhnist Neridko taku operaciyu poyednuyut z holodnim redukuvannyam v procesi yakogo diametr obroblyuvanogo otvoru ta instrumentu zmenshuyut shlyahom oholodzhennya do nizkih temperatur Shemi dornuvannyaZa napryamom prikladannya zusillya stosovno zagotovki isnuyut tri osnovni shemi dornuvannya stiskuvalne shema za yakoyu vikonuyetsya perevazhna bilshist procesiv poverhnevogo dornuvannya roztyaguvalne sho zastosovuyetsya pri ob yemnomu dornuvanni dovgih detalej zmishane shema roztyagu stiskannya Osnovni parametriTehnologi keruyutsya takimi parametrami operaciyi dornuvannya yak absolyutnij i vidnosnij natyag shvidkist obrobki dornuvannya zusillya pri obrobci vidnosna deformaciya Natyag yakij ye odnim z osnovnih parametriv dornuvannya yavlyaye soboyu riznicyu mizh diametrami obroblyuvanogo otvoru i rozmirom poperechnogo pererizu vikoristovuvanogo instrumentu Yaksho danij pokaznik zanadto velikij to pri obrobci ne vdastsya sformuvati poverhnyu z neobhidnim rivnem shorstkosti Obirayuchi cej parametr slid vrahovuvati yak stupin plastichnosti virobu tak i jogo harakteristiki Pid vidnosnim natyagom dornuvannya rozumiyut velichinu sho otrimuyetsya z vidnoshennya rozmiru obroblenogo abo neobroblenogo otvoru do velichini zvichajnogo natyagu Pid siloyu z yakoyu vikonuyetsya dornuvannya mayutsya na uvazi zusillya z yakimi instrument diye na stinki otvoru v radialnomu i osovomu napryamkah Za dopomogoyu zusillya sho stvoryuyetsya instrumentom v radialnomu napryamku zbilshuyetsya poperechnij pereriz obroblyuvanogo otvoru a sila stvoryuvana dornom v napryamku osi obroblyuvanoyi zagotovki dozvolyaye vidalyati dribni nerivnosti z yiyi vnutrishnoyi poverhni Vidnosna deformaciya yaka vimiryuyetsya u vidsotkah daye mozhlivist viznachiti naskilki zminivsya pri dornuvanni zovnishnij diametr obroblyuvanogo virobu Div takozhPoverhneve plastichne deformuvannya Naklep metaloznavstvo PrimitkiProskuryakov Yu G 1961 s 10 Tehnologiya konstrukcionnyh materialov Uchebnik dlya mashinostroitelnyh specialnostej vuzov A M Dalskij I A Arutyunova T M Barsukova i dr Pod obsh red A M Dalskogo 2 e izd pererab i dop M Mashino stroenie 1985 448 s DzherelaOdincov L G Uprochnenie i otdelka detalej poverhnostnym plasticheskim deformirovaniem Spravochnik M Mashinostroenie 1987 328 s Skvorcov V F Arlyapov A Yu Dornovanie glubokih otverstij malogo diametra Monografiya Tomsk Izdatelstvo TPU 2005 92 s Rykovskij B P Smirnov V A Shetinin G M Mestnoe uprochnenie detalej poverhnostnym naklepom M Mashinostroenie 1985 152 s Proskuryakov Yu G Dornovanie otverstij M Mashinostroenie 1961 192 s