Установка для магнитной обработки режущего инструмента

 

Использование: в металлообработке, в частности, обработке режущего инструмента в магнитном поле. В сферическую выемку нижнего наконечника магнитопровода С-образной формы введено магнитовосприимчивое вещество, например ферритный порошок, позволяющий устанавливать в выемку инструменты любой конфигурации и создавать однородное магнитное поле, обеспечивающее повышение качества обработанного инструмента. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к металлообработке, в частности к обработке режущего инструмента в магнитном поле.

Известно устройство для магнитной обработки режущего инструмента, содержащее соленоид с сердечником, магнитопровод с элементом для размещения инструмента в виде плотно охватывающей его рабочую часть магнитопроводной втулки, установленной в консольном выступе магнитопровода. Магнитный поток, наводимый в магнитной системе соленоидом при подключении его к источнику электрического тока, протекает через сердечник, магнитопровод и замыкается через участок инструмента, подлежащий обработке.

Недостатком данного устройства является то, что участком инструмента, через который замыкается магнитный поток, является вершина инструмента, а режущие кромки с сердечником не контактируют. Известно, что воздух является плохим проводником магнитного потока, поэтому режущие кромки инструмента, обрабатываемые рассеянным магнитным полем, имеют различную величину износостойкости по длине режущей кромки, что существенно сказывается на стойкости инструмента при обработке металла.

За прототип принята установка для магнитной обработки режущего инструмента, содержащая связанные между собой соленоид с сердечником и магнитопровод с консольным выступом для размещения инструмента. Магнитопровод выполнен С-образной формы с двумя сменными наконечниками для установки инструмента, один из которых связан с соленоидом, а другой расположен на консольном выступе с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Нижний сменный наконечник имеет центральную выемку в форме концевого инструмента, куда вставляется последний для магнитной обработки.

Недостатком такого устройства является необходимость наличия большого количества нижних сменных наконечников из-за большой номенклатуры режущих инструментов.

Другим недостатком конструкции данной установки является рассеивание магнитного потока в магнитопроводящей системе за счет неплотного прилегания режущих кромок инструмента в полости нижнего наконечника.

В идеальном случае, т.е. когда инструмент новый, прилегание кромок в полости очень плотное, и рассеивание магнитного потока практически равно нулю. Но в заводских условиях, когда станочник вручную затачивает инструмент, угол γ заточки режущих кромок отличается от угла α в полости нижнего наконечника.

Между кромками инструмента и поверхностью выемки наконечника появляется воздушный зазор, который отрицательно сказывается на плотности магнитного потока, а, следовательно, и качестве обработки инструмента.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение качества обработки инструмента.

Это достигается наличием в выемке нижнего наконечника, имеющей сферическую форму, магнитовосприимчивого вещества, например ферритного порошка, позволяющего устанавливать в выемку инструменты, имеющие рабочую часть любой конфигурации, и создавать однородное магнитное поле, обеспечивающее повышение качества обрабатываемого инструмента.

На фиг.1 изображена предлагаемая установка для магнитной обработки режущего инструмента; на фиг.2 -4 примеры установок инструментов обрабатываемой режущей частью в сферическую выемку нижнего наконечника; на фиг.5 - график зависимости величины фаски износа резца по задней поверхности от времени резания.

Установка состоит из корпуса 1 с блоком 2 управления. Внутри корпуса на магнитопроводе-сердечнике 3 размещен соленоид 4. В соленоид вставлен нижний наконечник 5 со сферической выемкой 6, заполненной магнитовосприимчивым веществом 7, например ферритным порошком. На стойке 8 магнитопровода винтом 9 закреплена перекладина 10, на консольном конце которой винтом 11 закреплен верхний наконечник 12.

Установка работает следующим образом.

Инструмент, например сверло, устанавливают режущей частью в сферическую выемку 6 нижнего наконечника 5 и заполняют магнитовосприимчивым веществом 7 на высоту, равную длине L обрабатываемой режущей части поверхности инструмента. Ослабив винт 9, опускают перекладину 10 до контакта наконечника 12 с хвостовой частью сверла. Блокам 2 управления задают необходимый режим работы установки и при включенном соленоиде 4 производят обработку инструмента. При этом магнитовосприимчивое вещество, например ферритный порошок, плотно облегает обрабатываемую режущую часть инструмента, ориентируясь вдоль силовых линий и препятствуя рассеянию магнитного потока в магнитопроводящей системе, тем самым повышая качество обработки. Нижний наконечник со сферической выемкой можно использовать для обработки сверл, разверток, зенкеров и концевых фрез (см. фиг.2), резцов (см. фиг.3) и торцевых фрез (см. фиг.4).

Проведены испытания, заключающиеся в механической обработке заготовки из проката (сталь 45) на станке 16К20 резцом с пластинкой из стали Р6М5, обработанной в магнитном поле без применения и с применением магнитовосприимчивого вещества. На фиг. 5 представлены графики зависимости величины фаски износа по задней поверхности h_из от времени Т резания при режимах обработки V = 30 м/мин, S = 0,3 мм/об, t = 2 мм для инструментов, обработанных в магнитном поле без применения и с применением магнитовосприимчивого вещества.

Результаты испытаний показывают, что применение режущих инструментов, обработанных в магнитном поле с применением магнитовосприимчивого вещества при точении сталей, дает увеличение их стойкости на 20%.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая связанные между собой соленоид с сердечником и магнитопровод С-образной формы с двумя наконечниками для инструмента, нижний из которых связан с соленоидом и имеет выемку, отличающаяся тем, что выемка заполнена введенным в устройство магнитовосприимчивым веществом.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве магнитовоспринимающего вещества использован ферритный порошок.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выемка выполнена сферической формы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5