Дорнование: преимущества процесса, виды, приемы

При эксплуатации металлических механизмов, внешняя поверхность деталей испытывает значительные нагрузки.

Воздействие различных сил принимает на себя верхний слой, в это время внутреннее покрытие практически не подвержено негативным влияниям.

Наружный слой является защитным барьером от износа изделия, коррозии металлической поверхности. Для улучшения износостойкости и надежности детали применяют процесс дорнования отверстий металлических частей.

Что такое дорнование?

Дорнование – инновационный вид эффективного обрабатывания отверстий металлических частей локальным холодным деформированием. Дорнирование позволяет улучшить надежность изделия, увеличить срок его эксплуатации, повысить антикоррозионные свойства металла и позволяет улучшить стойкость материала к стиранию.

Виды дорнования

При обработке металла применяют два вида дорнования:

• объемная обработка металла,
• поверхностное дорнование.

Объемная обработка металла. Данный вид обработки подходит для отверстий большой протяженности. Это могут быть длинные участки труб и предметы в форме гильзы.

Объемное дорнование вытеснило на второй план менее эффективную черновую расточку заготовки.

После пропуска дорна можно увидеть, что деталь сохраняет прежнюю прямолинейность, а точность металлообработки соответствует показателю 11 единиц.

Поверхностное дорнование. При таком воздействии степень шероховатости и точность обработки значительно меньше, чем в первом. Поверхностное дорнование отверстий представляет собой альтернативу шлифованию, развертыванию, выглаживанию. После проведения дорнования внутренняя поверхность металла покрывается прочным слоем.

Оба вида позволяют обрабатывать внутренние стенки изделия без удаления стружки.

В зависимости от технологического процесса дорнирование подразделяется на свободное и несвободное. Свободное обрабатывание выполняется для труб со средней толщиной стенок, значение которых не превышает 200 мм. Преимущественно это бесшовная и электросварная труба.

Несвободное дорнирование применяют для тонкостенных труб. По окончании операции на обработанных изделиях отсутствует искривление оси и наличие некачественно выглаженных участков металла.

В продольном направлении труба остается устойчивой к нагрузкам. Процедура дорнования отверстий выполняется в жестком закреплении.

Нередки случаи дополнительного применения холодного редуцирования с сужением сечения отверстия.

Параметры дорнования

Процесс деформации заготовки сопровождается следующими показателями:

• обычным и относительным натягом,
• скоростью протекания процесса деформирования,
• силой, с которой выполняется деформация,
• относительной деформацией.

Натяг – основной показатель дорнования обрабатываемого отверстия. Его определяют разницей между диаметром отверстия детали и величиной поперечного сечения применяемого инструмента. Если значение параметра слишком большое, то дальнейшее обрабатывание изделия будет нецелесообразным. Покрытие может получиться с недостаточной степенью шероховатости.

При выборе натяга учитывают прочность и пластичность рабочей заготовки. Значение относительного натяга дорнования получают методом деления размера отверстия на обычный натяг.

Чтобы результат обработки изделия получился нормальным, допуск на размер отверстия детали сравнивают с величиной натяга. Половина от этой величины должна превышать значение допуска на размер отверстия.

Силой дорнирования является то усилие, которое создает дорн при воздействии на стенки трубы или гильзы в направлениях как радиальном, так и осевом. При давлении дорна в радиальном направлении на отверстие, площадь поперечного сечения трубы будет увеличиваться. Если инструмент оказывает усилие в направлении оси – удаляются мелкие шероховатости и неровности на внутренней стенке трубы.

Относительная деформация показывает изменение по результатам дорнования наружного диаметра обрабатываемой заготовки. Данный показатель измеряется в процентах.

Схемы выполнения дорнования

Различают следующие схемы металлообработки заготовок дорнированием:

• при помощи растяжения,
• способ сжатия,
• совместное применение растяжения и сжимания образца.

Важно подойти правильно к выбору схемы обработки заготовки. Схема определит значения осевого напряжения изделия.

Применение схемы на основе растяжения или сжимания на обрабатываемое изделие воздействует сила на определенном отрезке. Смешанная схема дорнования распределяет нагрузку по всей внутренней поверхности заготовки.

Объемное обрабатывание детали выполняется по другим схемам:

• пассивная,
• нейтральная,
• активная.

Перечисленные схемы дорнования оказывают влияние на значение осевого напряжения и требуют специальных механизмов – подвижных опор, позволяющих ограничивать укорачивание детали при воздействии на нее дорна.

При увеличении значения натяга степень шероховатости внутренней поверхности заготовки будет уменьшаться.

Данная методика предусматривает предварительную механическую обработку отверстия перед использованием дорна.

Дорны используют двух видов движение:

Инструмент движется внутри заготовки с заданным показателем натяжения, используя смазку. Чтобы улучшить результат обработки и уменьшить усилие дорнования, смазочный материал подают внутрь отверстия навстречу движения дорну путем распыления.

Приспособление для выполнения виброобработки металлических изделий состоит из:

• дорна,
• вибрационного суппорта, который позволяет закреплять на нем образец,
• гидропривода,
• поршня.

С помощью устройства эффективно обрабатывают внутренние стенки втулок, гильз и цилиндров.

Особенности пластического деформирования и калибровки

Существует метод воздействия на изделие путем пластического деформирования, когда дорн вдавливается в изделие.

Еще один популярный способ – калибровка внутренней поверхности труб при помощи нагревания изделия внешним источником на участке воздействия дорна.

Однако данный метод не упрощает, а осложняет процесс, не дает гарантии соблюдения точности размера изделия по окончании обработки. Технические параметры наружной поверхности детали могут быть нарушены.

Метод ударных импульсов

Широко применяется способ, при котором поступление осевой вибрации на изделие осуществляется при помощи ударных импульсов. Данный метод снижает усилия дорнования и повышает точность размеров отверстия, импульсы делают продвижение инструмента внутри детали более легким, особенно в трубах большой длины.

Суть метода заключается в том, что процесс обработки изделия происходит при нанесении на внутренние стенки трубы смазочного материала:

• заготовка циклически перемещается пульсирующими движениями,
• при использовании ударных импульсов смазка подается не постоянно, а небольшими порциями,
• одновременно в противоположное направление движения дорна действует дополнительная сила в тот момент, когда слой смазки на локальном отрезке обрабатываемой детали уменьшается.

Если заранее нанести смазку на стенки изделия, то перемещающийся инструмент будет вытеснять смазочный материал и произойдет трение контактных поверхностей в сухую. Это приведет к появлению ненужных наростов на инструменте и царапин, что существенно снизит качественные характеристики заготовки после обработки.

Стоит отметить, что предлагаемый способ дорнирования отверстия значительно улучшает качество внутренней поверхности заготовки и снижает возможность деформации образца за счет подачи смазочной жидкости на контактирующие элементы. В результате на поверхности создается защитная пленка, которая обеспечивает прочность и надежность детали.

Чем смазывать обрабатываемы детали

В качестве смазочной жидкости используют веретенное масло с добавлением олеиновой кислоты.

Состав имеет хорошие эксплуатационные характеристики, такие как текучесть и проникающая способность, необходимые для контактирующих поверхностей.

Олеиновая кислота является разновидностью поверхностно-активных веществ и при воздействии на металлическое покрытие, снижает твердость металла, силу трения, возникающую при контакте дорна и поверхности отверстия.

Количество кислоты в составе смазочного средства не должно превышать 10 процентов. Прекрасные качественные характеристики достигаются именно при такой концентрации. Превышение этого показателя будет нецелесообразно и не даст лучшего эффекта.

Метод дорнования с помощью ударных импульсов является наиболее совершенным и распространенным, по сравнению с другими схемами деформации внутренней поверхности детали.

Видео по теме: Ручной расширитель

Загрузка…

Источник: https://xn—-ntbhhmr6g.xn--p1ai/metallyi/preimushhestva-metoda-dornovaniya-otverstiy-metallicheskih-detaley

Дорнование – эффективная защита металла

Способ обработки металлических изделий без удаления стружки – это дорнование, его также достаточно часто называют дорнированием.

Во время эксплуатации поверхности металлических деталей испытывают серьезные нагрузки, которые практически не воспринимаются внутренними слоями изделий. Именно слои, находящиеся сверху, противодействуют разнообразным негативным влияниям, начиная от теплового воздействия и коррозии, и заканчивая изнашиванием деталей.

• Дорнование, как процесс эффективной обработки поверхностей, как раз и был создан для того, чтобы нивелировать все указанные проявления, увеличивая тем самым уровень износостойкости и надежности изделий из металла.
• Рекомендуем ознакомиться
• Дорнирование представляет собой инновационный вариант обработки отверстий деталей методом локального холодного деформирования, выполняемого по пластической технологии. Его суть следующая: дорн (специальное рабочее приспособление) передвигается внутри ствола изделия и за счет натяга обеспечивает:

• модификацию геометрических параметров и форм детали в целом и ее поперечного сечения в частности;
• качественное нивелирование имеющихся шероховатостей;
• упрочнение поверхностного слоя металла.

Величина поперечного диаметра отверстия обрабатываемой детали всегда меньше показателя сечения дорна на показатель натяга.

Процесс обработки отверстий без удаления стружки в настоящее время может выполняться объемно либо поверхностно. В первом случае процедура ведется по всему сечению (поперечному) заготовки. Она позволяет получать за один проход рабочего инструмента, оснащенного несколькими зубьями, величину шероховатости от 0,04 до 0,63 микрометров при точности отверстий на уровне 11 единиц по шкале IT.

Объемное дорнование рекомендовано для обработки длинных цилиндров, трубных изделий, изготовленных в виде гильз. Оно с успехом заменяет собой менее эффективную операцию чернового растачивания таких деталей. Объемное деформирование дает возможность работать с любыми по длине трубами, обеспечивая необходимый показатель их прямолинейности.

Дорнование поверхностного типа гарантирует получение шероховатости в пределах 0,04–0,32 микрометра при точности не менее 6 и не более 9 квалитетов. При таком способе деформирования на поверхности создается прочный слой, поэтому эта методика может заменить ряд сложных процедур, в частности:

• шлифование металла;
• развертывание;
• хонингование;
• выглаживание.

Существует несвободный и свободный вид выполнения описываемой операции. При свободном дорнировании внешние поверхности изделий не имеют каких-либо ограничений на деформирование. По этой причине оно обычно используется для выполнения объемных работ с бесшовными и электросварными трубами, которые характеризуются средними величинами толщины стенки.

Несвободное дорнирование больше подходит для тонкостенных труб, так как оно гарантирует отсутствие после обработки таких явлений:

• искривление заготовки по оси;
• снижение устойчивости в продольном направлении;
• некачественное выглаживание металла.

Как правило, данный вид пластичного деформирования производится в упругих и жестких обоймах. Также достаточно часто несвободное дорнование выполняется в комбинации с холодным редуцированием деталей (процесс сужения сечения отверстий и прутков).

К основным параметрам этой обработки относят такие величины:

• относительный натяг;
• натяг;
• скорость;
• сила;
• относительная деформация.

Под натягом, как было сказано выше, понимают разницу между номинальными сечениями отверстия и дорна. Чересчур высокий натяг может стать причиной снижения конечного показателя шероховатости, что, конечно же, нежелательно. Поэтому к выбору величины натяга относятся максимально ответственно, принимая во внимание характеристики пластичности и начальной прочности деталей.

Относительный же натяг является параметром без размерности. Под ним подразумевают отношение величины обработанного либо начального отверстия к показателю натяга дорнирования.

Сила процесса обработки отверстий подразделяется на два компонента:

Первая требуется для повышения сечения заготовки, которая подвергается деформированию. Данный компонент обеспечивает объемную обработку. А вот осевая сила удаляет мельчайшие неровности. Она нужна для работы трения.

Относительной деформацией называют такой показатель, который определяет реальную деформацию детали по ее наружному сечению. Выражается данный параметр в процентах.

Последний показатель процесса – сила дорнования. Существенного воздействия на величину износа рабочего инструмента и качество выполнения операции он не имеет.

Дорнирование выполняется по следующим схемам:

• растяжение;
• сжатие;
• комбинирование первых двух методик.

Подбор правильной схемы обработки очень важен, так как она устанавливает параметры осевого нагружения изделий, которое является причиной возникновения осевых напряжений.

При применении схемы растяжения либо сжатия на деталь воздействуют напряжения на каком-либо конкретном участке. А вот смешанная схема подразумевает, что нагрузку воспринимает вся длина заготовки.

Объемное дорнование в последнее время все чаще осуществляется по новым схемам – с пассивным, нейтральным и активным видом противонатяжения. Для выполнения процедуры с их использованием требуются специальные опоры – натяжные подвижные механизмы, которые ограничивают укорачивание деталей при их обработке дорном.

Добавим, что описанная методика обеспечивает тем меньший показатель шероховатости, чем более высокий натяг используется. Кроме того, оптимальные величины шероховатости отверстий после деформирования отмечаются тогда, когда заготовки подвергаются перед выполнением операции механической обработке.

Источник: http://tutmet.ru/dornovanie-dornirovanie-otverstij-stvola.html

Дорнование преимущества, виды, приемы | Строитель промышленник

С целью решения конструкторских задач, которые связаны с необходимостью увеличить твердость и сделать меньше шероховатость слоя поверхности металла применяется, специализированный способ обработки. Его называют дорнование.

Воспользовавшись его помощью удаётся создать на поверхности металлоконструкции слой защиты, который предохраняет деталь от очень высоких нагрузок и мешает её разрушению. Такими нагрузками могут быть очень высокие физические или ударные нагрузки, нарушение теплового режима (перегрев), влияние химии.

Они приводят к разрушению или деформации слоя поверхности, коррозии, быстрому изнашиванию всей детали.

Тех. процесс дорнования

Этот процесс стал называться благодаря инструменту, оно называется дорном. Конструктивно он сделан в форме стержня с одним или несколькими зубьями. В зависимости от способа использования дорны делятся на инструменты скольжения и качения.

Технологический процесс состоит в холодном деформировании (уплотнении) поверхности детали при помощи движения дорна. В большинстве случаев этой технологией делают дорнование отверстий. В данном случае инструмент передвигается вдоль канала ствола. За счёт сделанного усилия он обеспечивает:

• уплотнение внутреннего слоя поверхности вдоль всего отверстия;
• увеличение качества отделываемой детали (убираются оставшиеся шероховатости);
• возрастает диаметр отверстия с повышением его класса точности.

Оценка качества тех. процесса выполняется за счёт контроля следующих показателей:

• величины создаваемого натяга;
• скорости движения инструмента в середине отверстия;
• значения созданной силы;
• показателей возникающей деформации.

Величина первого параметра проявляется на качестве получившейся поверхности. Он рассчитывается как разница между внутренним диаметром отделываемой детали и диаметром используемого дорна. Если разница будет очень большой – это не даст возможность получить хорошее уплотнение и освободится от шероховатости.

В работе самый большой натяг при дорновании втулки ВГШ нужен для получения необходимого качества поверхности шатуна.

Очень маленькая величина натяга уменьшает скорость выполнения работ, приводит к ненужной деформации поверхности которая обрабатывается, возникновению излишних внутренних стрессов. По этому величина данного параметра рассчитывается с учитыванием критериев пластичности детали и дорна.

  Как выбрать аэрогриль для дома какой лучше

Сила, которая нужна для выполнения работ, разделяется на две составляющие:

• осевую (направленную вдоль линии движения);
• радиальную (действует перпендикулярно осевой).

Первая обеспечивает движение инструмента вдоль отверстия, и благодаря этому повышает диаметр внутри. Вторая определяет качество поучаемой поверхности (класс точности после обработки)

В некоторых случаях для уменьшения силы трения, тем более в зоне неконтактной деформации применяют дорнование с противодавлением смазки.

Методом дорнования делают доводку шовных труб. Во время обработки швов сварки очень важно понимать физические свойства металла и толщину стенок. Подобные трубы используются, к примеру, для гидроцилиндров. По этому в результате проведения дорнования в первую очередь проводят проверки на крепость. В качестве критерия можно применять критерий предельной прочности или степень экспандирования.

Виды процесса дорнования

Обработка дорнованием классифицируется по таким признакам:

• виду обработки (объёмное и поверхностное);
• технологическим свойствам (свободное и несвободное);
• методу влияния на поверхность внутри (растяжение, сжатие, комбинированное влияние);
• количеству и расположению зубьев на поверхности инструмента.

Выбор метода и вида подобной отделки зависит от специфических особенностей деталей. Так для получения хорошей поверхности стволов или труб с неравножёсткой втулкой используют метод с обеспечением различного влияния на некоторые участки внутренней стенки.

Для обработки не осесимметричных заготовок используют дорны с собственно раставленными зубьями.

При помощи свободного дорнования отделывают поверхности бесшовных и труб из стальной ленты. Толщина стенок достигает усредненных размеров.

Объёмное и поверхностное дорнование

Объёмная обработка выполняется давлением по всему внутреннему периметру. С целью улучшения необходимого качества используются многозубчатые дорны. Они дают возможность достичь большой точности обработки аж до 11 класса. Уровень шершавости Ra выходит равной от 0,63 до 0,04 микрон.

Поверхностное дорнование относится к методам верхней пластической деформации.

Оно дает возможность получить следующие критерии точности: IT от 6 до 9 единиц, шероховатость Ra в границах 0,32-0,04 микрон. Объемным дорнованием выполняют обработку сварных прямошовных труб.

  Лучшие процессоры Intel в 2019 году — 10 ТОП лучших процессоров intel core

Пластическое деформирование и калибровка

Этот способ обработки предусматривает влияние на металлическую поверхность инструмента, создающего давление в точке соприкасания. В данном случае происходит методичное изменение структуры находящейся внутри металла. Благодаря процессам скольжения и двойникования происходит изменение структуры слоёв на уровне атомной решётки.

Такое влияние приводит не только к изменению внешней формы детали, но и его физических и механических параметров. При правильно разработанном способе пластического деформирования удаётся получить верхний слой с усовершенствованными свойствами.

Особенно данное обстоятельство важно, когда нельзя подвергать деталь из металла обработке термическим путем, к примеру, которая сделана из аустенитных или ферритных материалов.

Методом калибрования отделывают отверстия у заготовок, которые имеют маленькую длину. Для обработки используют калибрующие шарики, дорны, другой калибровочный инструмент. В данном случае его проталкивают сквозь отверстие для получения ожидаемого эффекта.

В данном случае главным параметром оценки технологического влияния считается натяг. Он образовывается за счёт разности диаметра внутри отверстия и диаметра инструмента. В зависимости от решаемой задачи калибровка делается с малым или большим натягом.

При калибровании с малым натягом действию подвергается только верхний слой. Такой отделке подвергают трубы, втулки, вкладыши имеющие толстые стенки. Наиболее допустимым считается отношение величины стенки к радиусу отверстия более 0,5.

Использование большого натяга приводит к увеличению глубины влияния и может распространяться на всю толщину отделываемого изделия. Это приводит к увеличению диаметра внутри, изменению внешних размеров, уменьшению качества обработки, появлению неравномерных внутренних стрессов (изменение физико-механических параметров).

Для проведения калибровки нужно провести хорошую подготовительную обработку. В результате будущего калибрования точность обработки увеличивается на 30%. К примеру, для стали класс точности увеличивается на две единицы, для бронзы на 3, для чугуна на один класс.

  Как приготовить майонез в блендере

Метод ударных импульсов

Он построен на измерении показателей деформации металла после влияния импульсного воздействия механики. В момент непродолжительного удара появляются ультразвуковые колебания, вызывающие уплотнение поверхности отделываемой детали.

Подобный вариант очень хорошо используется при изготовлении изделий приличной длины. К примеру, дорнование труб выполняется методом ударных импульсов.

Использование самых разных методов дорнования дает возможность обрабатывать поверхности внутри изделий разной длины и произвольного диаметра. В результате обработки удаётся получить большое качество слоя поверхности, без нагрева и воздействия механики (фрезеровки, зенкования и так дальше).

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://prombuilder.ru/jeto-interesno/dornovanie-preimushhestva-vidy-priemy.html

Технология и виды дорнирования отверстий

Работа механических узлов машин сопровождается серьезной нагрузкой на поверхность деталей, особенно это касается различных отверстий.

Верхний контактный слой металла берет на себя львиную долю механических воздействий и усилий, предотвращая разрушающее влияние на внутренние слои. Чем прочнее будет этот внешний слой, тем общая износостойкость изделия будет выше.

Чтобы искусственно укрепить поверхность отверстий, применяют такой технологический прием, как дорнирование отверстий.

В машиностроении дорнование – это применение процесса укрепления поверхности отверстия методом калибрования или протягивания деформирующего. Кроме этого, дорнирование позволяет получить формообразующую либо чистовую обработку ствола отверстий. Слой, который укрепляется, может быть разной толщины, это зависит от величины натяжения.

Назначение и сферы применения дорнирования

Как вкратце говорилось выше, дорнирование необходимо, чтобы укрепить поверхность стволов отверстий, придать им большую прочность, таким образом повышая износостойкость изделия.

Все это осуществляется за счет возможности пластически деформировать металл на протяжении зоны контакта при помощи дорна. Дорны бывают двух типов: скольжения и качения.

Чаще всего процесс протекает при холодном состоянии заготовки.

Когда инструмент дорн с определенным уровнем натяга движется по стволу, вместе с укреплением стенок решаются и другие задачи:

• подгонка диаметра отверстия под нужные параметры, стволов отверстий прямоугольного сечения до нужных размеров;
• избавление от неровностей, любых шероховатостей, которые были допущены предыдущей обработкой ствола;
• возможность сформировать определенную форму сечения, например, создать шлицы, борозды или оригинальный рисунок на внутренней поверхности.

Дорнирование применяется не только в гражданском машиностроении, но и на оружейном производстве. С его помощью укрепляют оружейные стволы танковых и других машин, используют при изготовлении гильз.

Когда планируется применить дорнирование к тому или иному отверстию, важно, чтобы дорн имел диаметр больший, чем поперечное сечение ствола отверстия на толщину натяжения. Все это очень точно рассчитывается, чтобы не было разрыва заготовки.

Технологический процесс дорнования

Особенность процесса дорнирования технически будет зависеть от выбора схемы обработки металла, которых бывает три:

• когда применяют растяжение;
• используют сжатие;
• комбинируют процесс сжатия и растяжения.

При использовании любой из двух первых схем воздействие на изделие проходит на конкретном отрезке. Дорнирование по комбинированному принципу предполагает, что нагрузка будет распределена по всей поверхности детали с внутренней стороны ствола.

Если нужно обработать ствол детали в объемном виде, технологические схемы выбирают следующие:

• нейтральное противонатяжение;
• активное;
• пассивное.

Применение этих схем связано с использованием осевого напряжения, и нужны дополнительные элементы – опоры подвижного типа, чтобы укорачивание изделия не выходило за допустимые пределы.

Использование разных типов дорнов в любом случае предполагает, что инструмент будет двигаться внутри канала ствола под воздействием специального протяжного механизма или суппорта вибрационного на гидроприводе. При этом происходит постоянная смазка канала с целью уменьшения трения о слой металла и более плавного прохода.

Разновидности

Под разновидностями дорнирования понимают свободный и несвободный процесс проведения операции. Когда дорнирование свободное, изделие, а именно его поверхность, не ограничивается в возможности деформирования. Приемлем такой вид процесса при объемных работах с трубами электросварными либо при бесшовном литье, где толщина стенки ствола определяется как усредненная величина.

Дорнирование свободное не подходит для таких заготовок, как, например, трубы с тонкими стенками ствола. Здесь применяют несвободное дорнирование, которое позволяет избежать следующих последствий:

• осевого смещения заготовки;
• понижения устойчивости вдоль направления ствола;
• выглаживания металла с недостаточным качеством.

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

Использование любого из способов дорнирования требует применения смазочных материалов, чтобы уменьшить трение, ускорить процесс обработки, избежать порчи заготовки или инструмента.

Объемное и поверхностное дорнование

Дорнирование как способ обработки ствола отверстия, когда отсутствует процесс удаления стружки, можно выполнить поверхностным образом либо объемно.

При объемном методе операция захватывает всю заготовку (имеется в виду поперечное сечение).

Совершая один проход инструментом, рабочая часть которого оснащена несколькими зубьями, добиваются фактической шероховатости в пределах 0.63–0.04 микрон с большой точностью отверстия.

Применение поверхностного дорнирования позволяет получить в канале ствола шероховатость в пределах 0.32–0.04 микрон. Основное назначение метода – упрочнить поверхностный слой и, возможно, избежать сложных технологических приемов: развертывания, шлифования, выглаживания и хонингования металла.

Пластическое деформирование и калибровка

Суть пластического деформирования заключается в том, что дорн с диаметром рабочей части больше, чем ствол отверстия, вдавливается в последний под воздействием силы станка.

Калибровка же внутренней поверхности труб протекает при воздействии на обрабатываемый участок источника тепловой энергии для разогрева и последующего внедрения в область инструмента дорна.

Недостаток калибровки – в возможном изменении параметров заготовки и в большей сложности процесса относительно пластической деформации.

Метод ударных импульсов

Способ, при котором подача инструмента дорна по каналу отверстия ствола проходит не в постоянном поступательном режиме, а толчками с одинаковой частотой, называется методом ударных импульсов. Такой процесс очень эффективен, так как снижает нагрузку на инструмент, на канал и позволяет достичь максимальной точности обработки.

Специалисты-практики в области обработки металла и все, кто имеет непосредственный опыт проведения процесса дорнирования отверстий, поддержите тему в х. Для начинающих умельцев ваши знания имеют неоценимое значение!

Источник: https://WikiMetall.ru/metalloobrabotka/dornirovanie-otverstiy.html

Дорнование отверстий, стволов, труб: назначение и разновидности

Дорнование, которое часто называют дорнированием, позволяет создать на поверхности металлического изделия защитный слой, способный эффективно противостоять воспринимаемым нагрузкам.

Дорнирование оружейного ствола

Назначение и технологические особенности

В процессе эксплуатации любого изделия, в том числе и изготовленного из металла, основную нагрузку воспринимает его наружная поверхность, в то время как внутренние слои остаются практически нетронутыми. В качестве такой нагрузки, в частности, может выступать термическое воздействие, а также внешние факторы, приводящие к коррозии или интенсивному износу металла.

Основная задача, которую решает дорнование, являющееся методом обработки металлического изделия, заключается в том, чтобы обеспечить его надежную защиту от вышеуказанных негативных факторов.

Дорнование – это инновационная технология, суть которой заключается в том, что внутреннюю поверхность отверстий, выполненных в металлических деталях, подвергают пластической деформации в холодном состоянии, за счет чего на них и формируется слой, отличающийся исключительными механическими характеристиками.

Дорн – инструмент для дорнования. Различают дорны качения и дорны скольжения

Дорнование, выполняемое при помощи специального инструмента, который передвигается по внутренней поверхности отверстия с определенной степенью натяга, позволяет решить следующие задачи:

• приведение размеров внутреннего сечения обрабатываемого изделия в соответствие с требуемыми значениями;
• устранение шероховатостей, имеющихся на внутренней поверхности обрабатываемого отверстия;
• улучшение прочностных характеристик металла, формирующего внутреннюю поверхность отверстия.

Если вы планируете выполнить дорнование, следует иметь в виду, что диаметр обрабатываемого отверстия должен быть всегда меньше поперечного сечения используемого инструмента на величину натяга.

Примеры деталей после дорнования

Объемное и поверхностное дорнование

Существует два вида дорнирования стволов и труб, при котором не образуется стружка, – объемное или поверхностное. При выполнении объемного дорнования обработка осуществляется по всему поперечному сечению заготовки.

В результате такой технологической операции, выполняемой при помощи инструмента, оснащенного несколькими зубьями, можно сформировать поверхность, шероховатость которой будет находиться в интервале 0,04–0,63 мкм, а точность – соответствовать 11 единицам по шкале IT.

Схема объемного дорнования отверстий малого диаметра

При помощи объемного дорнования обрабатываются отверстия большой длины, трубные заготовки или изделия, выполненные в виде гильз. Такая операция, которой можно подвергать отверстия практически любой длины, сохраняя их прямолинейность, является хорошей альтернативой черновому растачиванию.

Схема обработки детали поверхностным дорнованием

При поверхностном дорновании отверстия на внутренней поверхности последнего создается упрочненный слой металла, поэтому эту технологию обработки с успехом можно применять в качестве альтернативы таким сложным операциям, как:

• шлифование;
• хонингование;
• развертывание;
• выглаживание.

Разновидности и технологические особенности

По технологическим особенностям выполнения дорнирование может быть свободным и несвободным. При свободном дорновании, которому преимущественно подвергаются бесшовные и электросварные трубы со стенками средней толщины, величина деформирования наружных поверхностей обрабатываемых изделий не оговаривается.

В зависимости от способа закрепления детали дорнование может быть свободным или в обоймах

Несвободному дорнованию преимущественно подвергаются внутренние отверстия в тонкостенных трубных изделиях. При выполнении такой технологической операции гарантируется отсутствие следующих последствий обработки:

• искривление оси обрабатываемой заготовки;
• снижение устойчивости заготовки в ее продольном направлении;
• наличие участков поверхности, выглаживание которых выполнено некачественно.

Чтобы обеспечить такое высокое качество обработки, при несвободном дорновании изделие закрепляют в специальных обоймах, отличающихся высокой жесткостью и упругостью. Нередко такую операцию совмещают с холодным редуцированием, в процессе которого диаметр обрабатываемого отверстия и инструмента уменьшаются под воздействием низких температур.

Варианты совмещенного процесса дорнования-редуцирования

Основные параметры

Специалисты руководствуются такими параметрами дорнования, как:

• обычный и относительный натяг;
• скорость выполнения;
• сила выполнения;
• относительная деформация.

Для нормального дорнования допуск на размеры обрабатываемого отверстия должен быть в несколько раз меньше половины натяга

Натяг, который является одним из основных параметров дорнования, представляет собой разницу между диаметрами обрабатываемого отверстия и размером поперечного сечения используемого инструмента.

Если данный показатель слишком велик, то в процессе обработки не получится сформировать поверхность с требуемым уровнем шероховатости. Выбирая данный параметр, следует учитывать как степень пластичности обрабатываемого изделия, так и его прочностные характеристики.

Под относительным натягом дорнования понимают величину, получаемую отношением размера обработанного или необработанного отверстия к величине обычного натяга.

При дорновании прикладываемая к инструменту сила раскладывается на осевую и радиальную составляющие

Под силой, с которой выполняется дорнирование, подразумеваются усилия, которые инструмент оказывает на стенки отверстия в радиальном и осевом направлениях.

Относительная деформация, измеряемая в процентах, дает возможность определить, насколько изменился при дорновании наружный диаметр обрабатываемого изделия.

Технологические схемы

Дорнирование, которое при наличии соответствующего оборудования и инструмента можно выполнить и в домашних условиях, осуществляется:

• методом растяжения;
• сжатием;
• путем комбинирования двух вышеуказанных методик.

Схемы дорнования отверстий

Выбор технологической схемы для дорнования влияет на величину осевой нагрузки, которой будет подвергаться обрабатываемое изделие. Если такая нагрузка будет слишком большой, она может стать причиной возникновения в обрабатываемой детали осевых напряжений.

При использовании схемы растяжения или сжатия нагрузка, создаваемая дорном, приходится на отдельные участки обрабатываемой поверхности, а комбинированный метод позволяет распределять нагрузку равномерно.

Схема деформации при обработке поверхности многозубым дорном

В последнее время объемное дорнирование все чаще выполняется по инновационным схемам, предполагающим использование пассивного, нейтрального и активного противонатяжения. Такие схемы, которые достаточно сложно реализовать в домашних условиях, предполагают применение специальных опор, выполняющих функции натяжных подвижных механизмов.

Чтобы в результате дорнования получить отверстие с меньшей шероховатостью стенок, необходимо выполнять такую технологическую операцию с более высоким натягом или провести предварительную механическую обработку отверстия.

Источник: http://met-all.org/obrabotka/prochie/dornovanie-dornirovanie-otverstij-stvolov.html

Дорнование

Название такого технологического процесса, как дорнование, происходит от немецкого слова «Dorn», которое в переводе на русский язык означает «металлический шип». Само же оно представляет собой ни что иное, как процесс калибровки отверстий.

Дорнование считается прогрессивным методом обработки металлов, а в его процессе не образуется металлическая стружка.

Основой этой технологии является способность металлов, имеющих высокую пластичность, деформироваться под воздействием значительных внутренних давлений, при этом не разрушаясь.

В процессе дорнования заготовки значительно меняют свои первоначальные размеры. Этот способ обработки металлов существенно снижает их расход, уменьшает количество технологических операций.

В условиях современного производства дорнование используется для того, чтобы производить обработку отверстий в таких деталях, как гильзы и втулки, которые изготовлены из бесшовных труб.

Сама эта процедура происходит следующим образом: внутренняя поверхность заготовки предварительно очищается от коррозии, и через нее протягивается дорн, имеющий увеличивающийся диаметр зубьев, причем как рабочих, так и калибрующих.

В ходе этого процесса деталь увеличивается в размере ввиду пластической деформации, возникающей под воздействием внутреннего давления. Таким образом, исключается какая-либо предварительная обработка заготовки (за исключением очистки ее от ржавчины).

Одним из главных преимуществ дорнирования является то, что точные по размерам отверстия с высокой чистотой поверхности можно получить всего в течение одного или двух проходов.

В качестве оборудования, с помощью которого осуществляется дорнование, используются гидравлические прессы или протяжные станки.

Калибровка отверстий

Калибровка отверстий в технике применяется тогда, когда нужно получить высокое качество поверхности и обеспечить высокую точность размеров отверстий. Одной из главных характеристик этого метода является его большая производительность.

Смысл калибровки состоит в том, что в отверстии заготовки с некоторым натягом перемещается жесткий рабочий инструмент. При этом размер его поперечного сечения несколько больше, чем диаметр самого отверстия. В процессе калибровки исправляются погрешности заготовки, сглаживаются неровности, а также происходит упрочнение поверхности.

Пожалуй, самым простым инструментом является обычный металлический шарик, который проталкивается сквозь отверстие специальным штоком. В качестве дорна может служить и специально изготовленная оправка, к которой прилагается растягивающая или сжимающая сила.

Процедура обработки заготовки осуществляется инструментом за один, два или большее количество ходов, причем как с малыми, так и с большими натягами.

При больших натягах вся деталь охватывается пластической деформацией, и этот метод чаще всего используется для изготовления высокоточных деталей с тонкими стенками.

Следует, однако, заметить, что шарики обладают невысокой стойкостью, поэтому не могут обеспечить наиболее оптимальные условия деформирования. Что касается калибрующих оправок, то они могут состоят из одного или многих элементов, а также бывают сборными.

Каждый из элементов такой оправки представляет собой поясок определенного размера, причем сам калибрующий элемент изготавливается из высокопрочного материала и с целью достижения высокой твердости закаливается.

При дорновании используются смазочные материалы: керосин для чугуна, а сульфофрезол – для бронз и сталей.

Источник: http://gk-drawing.ru/line-module/metalworking/calibration-holes.php

Дорнование — это… Что такое Дорнование?

• дорнование — дорновка, калибровка, дорнирование Словарь русских синонимов. дорнование сущ., кол во синонимов: 3 • дорнирование (2) • …   Словарь синонимов
• дорнование — Поверхностное пластическое деформирование при поступательном скольжении дорна по охватывающей его поверхности деформируемого материала. ГОСТ 18296 72 “Обработка поверхностным пластическим деформированием. Термины и определения”. [http …   Справочник технического переводчика
• ДОРНОВАНИЕ — дорнирование (от нем. Dorn металлич. шип, дорн), устар. назв. калибровки отверстий …   Большой энциклопедический политехнический словарь
• дорнование — дорнов ание, я …   Русский орфографический словарь
• поверхностное дорнование — выглаживающее протягивание Ндп. дорнирование Поверхностное пластическое деформирование при поступательном скольжении дорна по охватывающей его поверхности деформируемого материала. Примечание В отличие от поверхностного, дорнование, при котором… …   Справочник технического переводчика
• калибровка — тарировка, тарирование, дорнование, калибрование, градуировка, дорнирование, калибрирование, сортировка Словарь русских синонимов. калибровка сущ., кол во синонимов: 12 • взаимокалибровка (1) …   Словарь синонимов
• поверхностное раскатывание — ротационное дорнование Ндп. раскатка Накатывание по вогнутой поверхности деформируемого материала. Примечание В отличие от поверхностного, раскатывание, при котором существенно изменяются диаметры заготовки, называется объемным. Поверхностное… …   Справочник технического переводчика
• Обработка металлов давлением —         группа технологических процессов, в результате которых изменяется форма металлической заготовки без нарушения её сплошности за счёт относительного смещения отдельных её частей, т. е. путём пластической деформации (См. Деформация).… …   Большая советская энциклопедия
• Упрочнение —         в технологии металлов, повышение сопротивляемости материала заготовки или изделия разрушению или остаточной деформации.          У. характеризуется степенью У. – показателем относительного повышения значения заданного параметра… …   Большая советская энциклопедия
• ОТДЕЛОЧНАЯ ОБРАБОТКА — финишная обработка, заключит, операции механич. обработки деталей машин, обеспечивающие высокое качество обработанных поверхностей. К О. о. относятся тонкое точение, фрезерование, шесингование, чистовое (отделочное) шлифование, доводка, притирка …   Большой энциклопедический политехнический словарь

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/418367