Технология и виды дорнирования отверстий

Автор: Волков Семён

Дата публикации: 09 Сентября 2024

Существует несколько основных видов дорнирования, которые различаются в зависимости от применяемого оборудования и особенностей процесса:

• Механическое дорнирование: процесс выполняется с использованием механических дорнов и специальных прессов. Это один из наиболее простых и распространенных методов дорнирования, который применим для большинства стандартных деталей.
• Гидравлическое дорнирование: в основе этой технологии лежит использование гидравлического давления для деформации металла. Этот метод отличается высокой точностью и качеством обработки, особенно при работе с мелкими отверстиями.
• Ультразвуковое дорнирование: использование ультразвуковых колебаний для деформации поверхностей отверстий. Этот метод позволяет добиться очень высокой чистоты обработки и минимизировать механические напряжения в обрабатываемом материале.
• Термообработка с дорнированием: сочетание дорнирования с нагреванием материала. Это позволяет существенно улучшить механические свойства поверхности, повысить устойчивость к износу и коррозии.

Каждый из этих методов имеет свои преимущества и подходит для различных типов материалов и условий эксплуатации. Выбор конкретного метода дорнирования зависит от требований к прочности и долговечности изделия, а также от доступного оборудования и технологий на производстве.

Дополнительные преимущества дорнирования включают в себя:

• увеличение износостойкости обработанных поверхностей за счет удалены текучих микродеформаций и уменьшения проницаемости материала для агрессивных сред;
• повышение точности и стабильности размеров отверстия за счет создания однородного микрорельефа и устранения остаточных напряжений;
• улучшение качества поверхности путем минимизации микроразрушений и микротрещин.

Для выполнения процесса дорнирования используются специальные дорны, которые изготавливаются из высокопрочных материалов с учетом требований к геометрии и допусков размеров.

Важно отметить, что процесс дорнирования может применяться и для термообработки поверхностей. В этом случае одновременно с механическим воздействием происходит частичное закаливание материала, что дополнительно увеличивает его прочностные характеристики.

Основные параметры процесса дорнования включают скорость протяжки, силу воздействия и тип смазки. Эти параметры выбираются в зависимости от материала детали, ее геометрических характеристик и требуемой точности обработки. Важно учитывать, что неправильный выбор параметров может привести к непредсказуемым изменениям в структуре материала, таким как микротрещины или остаточные напряжения.

Современные технологии дорнования также предусматривают использование численного моделирования для оптимизации процесса. Это позволяет заранее предсказать распределение напряжений и деформаций в материале, а также выбрать оптимальные режимы обработки.

При дорновании часто применяется комбинированный метод смазки, включающий как внутреннее, так и внешнее снабжение смазочным материалом. Это обеспечивает более эффективное охлаждение детали и инструмента, а также снижает риск заклинивания дорна.

Важным аспектом является и правильный подбор материала для изготовления дорнов. Обычно используются высококачественные сплавы с высокой износостойкостью и устойчивостью к деформациям. Для повышения рабочего ресурса дорны могут подвергаться дополнительной термической обработке или покрытию специальными износостойкими материалами.

Типы дорнирования

Свободное дорнирование не подходит для таких заготовок, как, например, трубы с тонкими стенками. Для них применяют несвободное дорнирование, которое позволяет избежать следующих проблем:

• осевого смещения заготовки;
• снижения устойчивости вдоль оси ствола;
• недостаточного качества выглаживания металла.

Для выполнения несвободного дорнирования деталь закрепляют в специальных обоймах жесткой и упругой конструкции перед прохождением дорна.

Для выполнения любого из методов дорнирования необходимо использование смазочных материалов, чтобы снизить трение, ускорить процесс обработки и предотвратить повреждение заготовки или инструмента.

Объемное и поверхностное дорнирование

Объемное дорнирование, благодаря своей эффективности, заменяет менее результативный метод чернового растачивания заготовок. Этот способ подразумевает объемную деформацию для обработки различных типов труб и цилиндров с длинным стволом, сохраняя требуемую прямолинейность изделий.

Применение поверхностного дорнирования позволяет добиться шероховатости канала ствола в пределах 0.32–0.04 микрон. Основная цель этого метода – укрепить поверхностный слой и, при необходимости, исключить трудоемкие технологические операции, такие как развертывание, шлифование, выглаживание и хонингование металла.

Пластическое деформирование и калибровка

Пластическое деформирование и калибровка являются важными методами дорнирования, позволяющими достигать высококачественной обработки деталей. Эти методы обеспечивают точное соответствие геометрии изделия заданным техническим требованиям, что особенно важно для высокоточных механизмов.

Метод ударных импульсов

Метод, при котором продвижение инструмента по каналу отверстия ствола осуществляется не постоянно, а с равномерными толчками, называется методом ударных импульсов. Такой способ чрезвычайно эффективен, так как уменьшает нагрузку на инструмент и канал, обеспечивая предельную точность обработки.

Практики в области металлообработки и все, кто имеет непосредственный опыт дорнирования отверстий, напишите свои комментарии. Для начинающих мастеров ваш опыт бесценен!

Оборудование для дорнирования

Процесс дорнирования требует специализированного оборудования, которое обеспечивает высокую точность и качество обработки. Основные компоненты данного оборудования включают дорны, станки для дорнирования и системы охлаждения и смазки.

Дорны представляют собой основную часть оборудования, которая контактирует с внутренней поверхностью отверстия и обеспечивает его обработку. Существует несколько видов дорнов, например, механические, гидравлические и электроимпульсные. Механические дорны применяются для большинства стандартных задач, гидравлические - для более сложных профилей, а электроимпульсные - для особо точных работ.

Станки для дорнирования разнообразны по функциональности и производительности. На рынке представлены как универсальные, так и специализированные модели. Универсальные станки предназначены для обработки различных деталей и материалов, благодаря сменным модульным дорнам. Специализированные станки ориентированы на выполнение конкретных задач повышенной сложности и используют заранее настроенные параметры.

Системы охлаждения и смазки играют ключевую роль в процессе дорнирования. Они позволяют предотвратить перегрев дорнов и деталей, а также снижают трение, тем самым увеличивая срок службы оборудования и повышая качество обработки. В современных системах используются высокоэффективные смазочно-охлаждающие жидкости с различными добавками, которые способствуют улучшению производительности и качества дорнирования.

Таким образом, оборудование для дорнирования представляет собой комплекс взаимосвязанных элементов, которые обеспечивают высокую точность и качество обработки деталей. Правильный выбор дорнов, станков и систем охлаждения и смазки напрямую влияет на эффективность и результативность данного процесса.