Способ магнитно-абразивной обработки

 

Использование: полирование наружных, цилиндрических поверхностей. Сущность изобретения: обработку производят инструментом , выполненным в виде чашеобразных полюсных наконечников, разделенных немагнитной вставкой. Ось вращения детали располагают в плоскЬсти, проходящей через торцевую поверхность второго по направлению вращения детали полюсного наконечника . Деталь и зону обработки закрывают отражателем. Детали и инструменту задают вращение и относительные перемещения. В зоне второго по направлению вращения детали полюсного наконечника обеспечивается уплотнение частиц порошка за счет магнитных сил и механического заклинивания. Увеличение жесткости щетки и сил резания приводит к повышению производительности обработки. 1 ил. Зтабл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ам В 24 В 31/112

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ. СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

1 (21) 4940973/08 (22) 03.06.91 (46) 15.05.93. Бюл. N. 18 (71) Физико-технический институт AH БССР (72) Д.Ф.Устинович (56) Авторское свидетельство СССР

N 776890, кл. В 24 В 31/112, 1980. (54) СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ

ОБРАБОТКИ (57) Использование: полирование наружных цилиндрических поверхностей. Сущность изобретения: обработку производят инструментом, выполненным в виде чашеобразных полюсных наконечников, разделенных

Изобретение относится к абразивной обработке поверхностей магнитно-абразивным порошком в магнитном поле и может быть использовано для полирования наружных цилиндрических поверхностей.

Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет увеличения скорости резания и самоуплотйения порошка.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа, Устройство содержит магнитопровод 1, электромагнитные катушки 2, шпиндели 3, кинематически связанные с электродвигателями 4, и расположенные с. зазором QTHQсительно обрабатываемой детали 5 полюсные наконечники 6, Между ними соосно установлено немагнитное кольцо 7. Зона обработки и поверхность детали в зоне обработки закрыта отражателем 8. Образуемая наружными поверхностями наконеч„„ЯЛ„„1815186 А1

2 немагнитной вставкой, Ось вращения детали располагают в плоскости, проходящей через торцевую поверхность второго по направлению вращения детали полюсного наконечника, Деталь и зону обработки закрывают отражателем, Детали и инструменту задают вращение и относительные перемещения. В зоне второго по направлению вращения детали полюсного наконечника обеспечивается уплотнение частиц порошка за счет магнитных сил и механического заклинивания. Увеличение жесткости щетки и сил резания приводит к повышению производительности обработки, 1 ил, 3 табл, ников 6 и кольца 7 зона заполнена магнитно-абразивным порошком 9.

Способ осуществляют следующим образом.

На электромагнитные катушки 2 подают постоянный электрический ток и осуществляют намагничивание наконечников 6. Под действием сил магнитногО поля магнитноабразивный порошок 9 притягивается к периферии наконечников 6 и кольца 7, образуя рабочую щетку. Обрабатываемую деталь 5 устанавливают с рабочим зазором относительно наружных поверхностей кольца 7 и наконечников 6, при этом ocb детали располагают в плоскости проходящей через торцевую поверхность наконечника, следующего вторым по направлению вра, щения детали.

Затем детали 5, наконечникам 6 с кольцом 7 сообщают вращение и относительные . перемещения, При этом порошок вращает1815186

3 4 ся вместе с кольцом 7, наконечниками 6 и как в плоскости торцевой поверхности втополирует поверхность детали, рого наконечника, так и со смещением отноПрй вращении наконечников 6 и кольца сительно ее.

7 расположенный на их периферии магнит- В качестве оЦеночного критерия произно-абразивныйпорошок9набегаетнаабра-. 5 водительности было принято время обрабатываемую деталь 5 и оказывает на нее ботки до достижения "массового съема абразивное воздействие. B рабочей зоне материала детали, равного 30 мг. под:действйем сил резания, обусловленных.. - Пример.1. Производили обработку . вращающейся деталью, частицы порошка цилйндров0х0 =30х80ммизстали45ГОСТ перемещаются в сторону наконечника, сле- 10- 1045-74, твердостью НВ 216, шероховатость дующеговторым по напрайлениюеевраще- --. поверхности которых соответствовала 7 кл. ния, т,е. в сторону уменьйения рабочего :. ПорошокЖ15КТэерйистостью100-160мкм. зазора. Наибольшая величийа индукции в, СОЖ вЂ” водный раствор эмульсола V-l рабочей зоне ймеет место между:кромкой . 3 f.-ной концентраЦии. Режимы обработки торца второго наконечника и поверхностью ",5 назйачались следующие: скорость враще детали. При этом вследствиесужения раба-::: ния" полюсных наконечников ч = 1,56 м/с чего зазора частицы порошка ooаполнитель- ": величина рабочего зазора д= 2 мм, величина но (помимо действия сил магнитного. паля) - - магнитной индукции в зазоре В = 0,9 Тл, уплотняются, возрастает интенсивность ме-: величина подачи 5 = 31,5 ммl мин:, скорость хайического заклинивания, что привбдит к 20:в(защеййА детали v1 = 3 M/c, расстояние увеличейию жесткостй щетки и cd резания; -::. между палюснымй йаконечниками Н = 8 мм, Частицы порошка; вылетевшие из заза- . " величина смещенйя оси детали от торцевой ра в пространство Между отражателем и де- : плоскости: второго наконечника в сторону талью, пад действием -сил трения и сил " первогонакойечйикаа=Змм, впратиаопомагнитного поля втягиваются. обратно в за-- 2 - ложную сторону b = 3 мм, зор с противоположной стороны,-что спо- ..:::.:. Полученныерезультаты представленыв собствует переориентации ггорощка.::,: табл 1, аЬсстанавлению-его режущих свойств, па-:,: . Пример 2. Производили обработку. . зволяетувеличйть скарость вращениядета-,:: цилиндров: О x L = 20 х 60 мм из стали

- УкаЗаннь е явления дают возможность:;:тастью по 7 кл. Режимы обработки: v = 0,86 повысйть жесткость:и режущую способ-,. м/с; v1=5м/с; 8 =0,7Тл;д=1,5мм; 5=31,5 ность порошковой массы, ее силовое ваз- : ммlмин; Н=10мм, а=b=2мм. действие на обрабатываеМую поверхностЬ, : Полученныерезультатй представленыв умоньшить аремя на замену порошка и уае- 35 табл.2. личигь производительность обработки, - ::.::: —:..: .: Пример 3, Производили обработку

Если ось детали располагать в плоско- .: цилиндров из сплава Д16 ГОСТ 8617-75 D x

; сти между наконечниками; то в этом случае: L =-15x 60, шероховатостью по 7 кл. Режимы . не обесйечивается эффективное заклинива- " обработки; v = 1,56 м/с; v< = 8 м/с; В = 0,6 ние порошка и уменьшение еыбраса его.из 40 Тл; д =1;5 мм; S = 31,5 ммlмин; Н = 12 мм; а= рабочего зазора; что приводит к снижению =.Ь = 3 мм. пройзводительности обработки. : . : - - :: - Полученные результаты представлены в

Если ось деталирасполагать в плоско-, табл.3, * стй за пределами торцевой плоскостй вто- Ф о р м у л а. и з о б р е т е н и я рого наконечника вне рабочего зазора, то в .45: .Способ магнитно-абразивной обработ-, этом случае уменьшается количество абра -. ки наружйых цилиндрических поверхностей зивных взаимодействий между поРоаком.и магйитно-абразивным порошком, удержиповерхностью детали, что приводит. K сни- ваемым на поверхности инструмента, выжейию производительности обработки. полненното в виде чашеобразных полюсных

Преимущества способа подтверждают- 50 наконечников, разделенных немагнитной ся приведенными ниже результатами.срав - вставкбй, при котором инструменту и детанительных испытаний. Устройство, лисообщаютвращения иотносительныепереализующее предлагаемый способ. уста- ремещенйя, отличающийся тем, что, навливали на консоли горизонтально-фре-- с целью повышения производительности зерного станка мод,6М82. Диаметр 55 .обработки, ось вращения детали распалагаполюсных наконечников 0 = 120 мм, мате- ют в плоскости, проходящей через торцевую риал отражателя - сплав 016 толщиной 2 поверхность второго по направлейию ее мм. Наконечники при реализации прототи- вращения полюсного наконечника, а деталь . ца устанавливали симметрично оси детали, и зону обработки закрывают отражателем. й0 и реализации предлагаемого способа—

1815186

Таблица

Величина сме ения

Способ

65 с

50с

Таблица 2

Таблица 3

Составитель Д.Устинович

Редактор Н.Коляда Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор . Л.Филь

Заказ 1614 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Предлагаемый

П ототип

40с

75с