Способ абразивной обработки деталей

 

Изобретение относится к области маииностроения и может быть использовано при чистовой и доводочной обработке деталей из немагнитных материалов , например из цветных металлов, нержавеющих сталей, пластмасс. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения гарантированного абразивного съема путем прижима абразивных частиц к обрабатываемой поверхности силами магнитного поля при обработке деталей из любых немагнитных материалов . При обработке деталь помещают в неоднородное магнитное поле с величиной (0,85-1,25)Т у обрабатываемой поверхности и градиентом, направленным от нее, а обработку проводят помещенными в магнитную жидкость абразивными частицами при их объемном содержании в жидкости 20-35%. В качестве абразивных частиц могут исполь-с зоваться корунд, карбид титана, карбид кремния, алмаз и т.д. Способ обеспечивает съем металла до 7,34 мг/сМ Мин при шероховатости поверхности ,07-0,09 мкм. 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕС1.(ИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111 (51)4 В 24 В 31/112

« <, .:::,anrggq И,,, 13

КЮБЛ«!:01ЩА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2I) 4026261/31-08 (22) 29.12.85 (46) 07.12.87. Бюл. М 45 (71) Физико-технический институт АН БССР и Институт тепло-и массообме" на им. А.В. Лыкова (72) И.И.Ящерицын, P.È.Ñoëîóõèí, Н.Я.Скворчевский, Н.А.Фомин, В.E.Ôåðòман и В.Д.Ефремов (53) 621. 923.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

I1l 374154, кл. В 24 В 31/112, 1969. (54) СПОСОБ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при чистовой и доводочной обработке деталей из немагHHTHblx материалов, например иэ цветных металлов, I нержавеющих сталей, пластмасс. Целью изобретения является расширение технологических возможностей эа счет обеспечения гарантированного абразивного съема путем прижима абразивных частиц к обрабатываемой поверхности силами магнитного поля при обработке деталей из любых немагнитных материалов. При обработке деталь помещают в неоднородное магнитное поле с величиной (0,85-1,25)T у обрабатываемой поверхности и градиентом, направленным от нее, а обработку проводят помещенными в магнитную жидкость абразивными частицами при их объемном содержании в жидкости 20-357. В качестве абразивных частиц могут использоваться корунд, карбид титана, карбид кремния, алмаз и т.д. Способ обеспечивает съем металла до

7,34 мг/см.мин при шероховатости поверхности К =0,07-0,09 мкм. 2 табл.

1 1357201 и

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при чистовой и доводочной обработке деталей иэ немагнитных материалов, например цветных металлов, нержавею- Магнитная щих сталей и пластмасс. индукция, Целью изобретения является расши- В ° Т рение технологических возможностей эа счет обеспечения гарантированно1и

ro абразивного съема путем прижима 2,37 абразивных частиц к обрабатываемой поверхности силами магнитного поля 0,7 при обработке деталей из любых немагнитных материалов. 0,8 5,10

Способ осуществляют следующим образом.

Обрабатываемую поверхность располагают нормально магнитным силовым 1,0 линиям в зазоре между полюсами электромагнита, заполненном магнитной жид. О

7,05 костью, например на основе трансформаторного масла, содержащей абразивные 1>2 7,15 частицы в количестве 20-35 об ° Х, и приводят в движение. Затем в зазоре 1,3 7,10 наводят неоднородное магнитное поле величиной (0,85-1,25)T у обрабатываемой поверхности, градиент которого а направлен от поверхности. В этом случае абразивные частицы перемещаются и прижимаются к детали. Обработку ведут до получения заданной чистоты поверхности.

В основе способа лежит физическое явление выталкивания немагнитного тела, помещенного в магнитную жидкость, из области с более высокой напряженностью магнитного поля в область с пониженной напряженностью, Массовый Шероховатость съем метал- поверхности ла, В, мкм мг/см.мин

0,38

3,60

0,26

0,08

0,9

0,06

6,25

0,05

0,05

0,07

0,12 рх4,21

6,03

0,25

0,15

Расчеты показывают, что для прижи- 4д ма помещенных в магнитную жидкость абразивных частиц с линейными размерами (1-3) ° 10 м к обрабатываемой поверхности с усилием порядка 10 Н, обеспечивающим диспергирование материала, необходим градиент магнитного

6 поля Н=(2-5) 10 А/м. Для этого сле-.3 дует создать на расстоянии 10 м от обрабатываемой поверхности немагнитной детали поле с напряженностью Н=

=(0,7-!,0) 10 А/м или у обрабатываемой поверхности магнитной индукции в пределах B=(0,85-1,25)T. Такое магнитное поле может быть обеспечено с помощью электромагнитов или постоянных магнитов. Расчетные значения диапазона магнитной индукции подтверждены экспериментально. В табл. I приведены значения шероховатости поверхности и массового съема металла при различных значениях В.

Таблица 1

Наибольшая эффективность обработки достигается при объемной концентрации частиц в магнитной жидкости в пределах 20-35 » При уменьшении количества абразивных частиц менее

20Х имеет место снижение производительности обработки, обусловленное недостаточным количеством частиц для воздействия на всю обрабатываемую поверхность. При увеличении концентрации свыше 35Х ухудшаются физико-механические характеристики магнитной жидкости (резко увеличивается ее вязкость, снижаются магнитные свойства).

При этом ослабляется эффект выталкивания абразивных частиц, что также приводит к снижению производительности обработки.

В табл. 2 приведены результаты экспериментов по влиянию концентрации абразивных частиц в магнитной жидкости на производительность и качество обработки. Опыты проводят при В=

=1,1 Т, зернистость частиц 0 16 мм, материал частиц — карбид титана.

Таблица 2

135

Продолжение- табл. 2

7,15

0,09

7,34

0,07

7,28

0,07

7,10

0,08

5,14

0917

3,16

0,21

Составитель И.Мапхазова

Редактор А.Ворович Техред М.XoдaничКорректор С Иекмар

Заказ 5929/12 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эффективность процесса полирования в магнитной жидкости сохраняется при применении абразивных частиц из различных материалов. Наиболее широко применяемыми являются корунд (окись алюминия), карбид титана, карбид кремния и алмаз.

Как показали испытания, высокая производительность обработки и чистота поверхности сохраняется при применении абразивных частиц иэ материалов, имеющих различную плотность.

Это связано с тем, что гравитационная составляющая силы, действующей на частицы, на порядок ниже магнитной силы выталкивания. Поэтому различие в плотности материалов не оказывает существенного влияния на производительность обработки. Не оказывает существенного влияния на производительность обработки и зернистость абразивных частиц в диапазоне 1007201

300 мкм, в котором высокая чистота обработки и весовой съем металла практически не изменяются.

Наиболее подходящей для абразив5 ной обработки является магнетитовая магнитная жидкость на основе трансформаторного масла. Она нетоксична, обладает низкой испаряемостью при атмосферном давлении, недорога. Для получения высокоустойчивой концентрированной магнитной жидкости на основе трансформаторного масла определено оптимальное весовое отношение магнетит — стабилизатор — основа.

Концентрация магнетита q =0,2-0,25

: выбрана из условия высокой намагниченности жидкости при достаточной устойчивости. С дальнейшим повышением концентрации дисперсной фазы магнитная жидкость теряет седиментационную устойчивость.

Формула изобретения

Способ абразивной обработки деталей помещенными в жидкую среду абразивными частицами, которым задают направленное движение к обрабатываемой поверхности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, деталь помещают в неоднородное магнитное поле с величиной (О, 85-1,25)T у обрабатываемой поверхности и градиентом, направленным от нее, а в качестве жидкой среды используют магнитную жидкость при содержании абразивных частиц в ней в пределах (20-35)Ж.;