Способ магнитно-абразивной обработки деталей
СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙс. ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ, перемещаемых вмагнитном поле, создаваемом магнитной системой с полюсами, образующими рабочие зоны, заполненные магнитно-абразивным порошком, согласно которому у выхода из каждой рабочей зоны на порошок воздействуют магнитным полем, создаваемым дополнительной магнитной системой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обработки и повышения качества обрабатываемой поверхности, градиент магнитного поля дополнительной магнитной системы направляют тангенциально по отношению к поверхности детали при одинаковой полярности полюсов основной и дополнительной магнитных систем в каждой рабочей с зоне. (Л о: о 4 00 со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(51) В 24 В 31/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3503343/25-08 (22) 04.08.82 (46) 15.12.83. Бюл. )) 46 (72) М.Д.Крымский, А .Н.дубрав, Л.Н.Тульчинский и Н.С. Хомич (71) Ордена Трудового Bpacvoro Знамени институт проблем материаловедения АН УССР (56) 1. Авторское свидетельство СССР
165651, кл. В 24 В 1/ 04, 1962.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 835719, кл. В 24 В 31/10, 1978.
3. Авторское свидетельство СССР
N 677896, кл. B ?4 В 31/10, 1977 (прототип). (54),(57) СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙс
ОБРАБОТКИ ДЕТРЛЕЙ, перемещаемых в магнитном поле, создаваемом магнитной системой с полюсами, образующими рабочие зоны, заполненные магнитно-абразивным порошком, согласно которому у выхода из каждой рабочей зоны на порошок воздействуют магнитным полем, создаваемым дополнительной магнитной системой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обработки и повышения качества обрабатываемой поверхности, градиент магнитного поля дополнительной магнитной системы направляют тангенциально го отношению к поверхности детали при одинаковой полярности полюсов основной и дополнительной магнитных систем в каждой рабочей а зоне.
10б0439
16
ЗО
ЭОНЕ.
Изобретение относится к чистовой обработке поверхностей ферроабразивным порошком в магнитном поле и может быть использовано в машиностроении на фЕенишных операциях.
Известен способ магнитно-абразивной обработки деталей, помещенных в пульсиру1эщее магнитное поле, магнитно-абразивным порошком. Способ позволяет управлять нормальной силой резания за счет изменения напряженности магнитного поля (1) .
Недостатком этого способа является невозможность непосредственного управления тангенциальной силой резания,. которая определяется конкретной конструкцией магнитно-абразивного устройства, реализующего этот способ, и функционально зависи-, от нормальной силы резания, это в свою очередь не позволяет интенсе1<1<е1це1ровать процесс обработки, в особенности немагнитных деталей, и достичь. в11сокого качества их поВЕРХ11ОСТИ е В ЧаСТНОСТИ BFICOE :<ласса шероховатости, который может быть получен при высоком значении коэффициента эластичности абразивного инструмента. Под коэффициентом эласTi wHOC понимают отношение ..-Нгенциальной силы резания к нормальной. Следует также отметить, Ето ЕЕри малых значениях коэффициента л<ст11чности повышается вероятЕсс -.ь шаржирования обрабатываемой П<е11 ЕРХii OCTH . Извес тен способ магнитно-абразив"ПОЙ О< работки деталейе перемещае «1;.:< В 12.Г:HТНОМ ПОЛЕе 06РаЗУЮЩЕМ рабочиз зоны, заполненные магнитно-.- -1браэивным порошком (2) . :"oEласн0 этому способу магнитно11<з,. .<эив<1ый I:opo< 01< прижимают к сбра батываемой поверхности силой, имеющей тангенциальную составляющуюе Bp<1(1е11ия детали . Наличие постоянной та .1ге циальной составляющей позволяет;<НT::-нсифицировать процесс обработки. Однако и в этом случае тангенце<альная составляющая функциоHаJIьнО .-вязанQ с HОрмальнОЙ,сОстаB ляюшейе- тa>< как они обе являются co<1тавллющими одной силы резания. Недостатком этого способа магнитНо -абразивной обработке1 является функциональная взаимосвязь нормальH0ii 1И Та11ГЕЕ<ЦИНЛЬЕIОЙ СИЛ РЕЗаНИЯ е что не позволяет значительно интенсифицироваTB Процесс Обработки, особенно немагнитнь1х деталей, и получить высокое качество поверхности,. в частносте1 высокий класс шероховатости, Наиболее близким к изобретению является способ магнитно-абразивной n,ipà00T <Н деталей, перемещаемых с в магнитном поле, создаваемом магнитной системой с полюсами, обра="-ующими рабочие зоны, заполненные магнитно-абразивным порошком, согласно которому у выхода иэ каждой рабочей зоны на порошок воздействуют магнитным полем, создаваемым дополнительной магнитной системой (3) . Однако известный способ обработки также не позволяе- значительно и IT=нсифицировать процесс обработки и по:высить качество обрабатываемой поверхности, так как не обеспечивает раздельное регулирование таеIгенциальнОЙ и нОрмальнОЙ сОСтавляющих силы резания. Цель изобретения — интенсифика.— ция процесса обработки и повышение качества Обрабатываемой поверхно-сти. Поставленная цель достигает""ÿ тем, что согласно способу магниT-но -абразивной обработки деталей, перемещаемых в магнитном поле, coздаваемом магнитной системой с полюсами, образующими рабочие зазоры заполне<1ные MBE ниTHo абра BHBным порошком, воздействуют магнитным полем„ создаваемым дополнительной магнитной системой, градиент магнитного поля дополнительной магнитной системы направле<ют тангенциально по отно; ; поверхности детали при Од.Iна!<ОБОЙ полярности полюсов ос:10BНОЙ и дополнительной МаГHH 1 HH>< C ICTQI 1 B Каждой ра 60< 0(< Роздее1стви е дополни тсльн м 11аг НИTHTB.I !Eoi,<,.=. 1, НаПР.-;ВЛЕННЬЕМ TBHÃ< EEциально к поверхности детал по-. зволяет управяять тангенциальной силой резания неэависи,-1с от HорМаЛЬЕ1<>Й1 СИ -1Ы РЕЗаНИЯ е еКОТОРал Oqg деляется напряж=-Hность:о <эсйовногс магнитного полл., Эт: п< з-аоляет интенси. ."1ице1 род ать процес Обработ <и За СЧ<" Т $ B <= ii .1(IOHH i Т H. ГII ÊаЛЬ.*.IОЙ силы резан<:л i IICBI;c. . Ть класс РОХОБ<1ТОС И е "> МЕНЬ
На чеjgT = <е схематически CTаBЛЕ" HО (<< TPOЙСTВ О z P : — али ЗУЮ<<ЩЕЕ предлагаемый способ. устройсEB0 для магнитно-абраэивНОЙ ОбрабО 1ч<и содержи . О< 1,0BF! iiIO магнитную систе1<у 1 и до-ЕолнительнуЕа системе 2. G6p(.áàTIIBàåìàÿ,.-.еталь 3 находится между полюсами ocнОВн0Й магнитной системы 1, ПОлюсные наконечники дОпОлнительной магнитной системы; становлены тангенциально по отношению к обрабатываемой поверхности таким образом что южный полюс дополнительной 1060439 Составитель И.Малхазова Редактор А . Жмчук Техред B.дале?<орей Корректор,A ..Тяско Заказ 9929/16 Тираж 795 Подписное НЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. 1роектная, 4 системы расположен у выхода иэ рабо чего зазора, образованного южным полюсом основной магнитной системы, а северный полюс -. у выхода из рабочего зазора, образованного северным полюсом основной магнитной системы. Рабочие зазоры между полюсами основной магнитной системы и обрабатываемой деталью 3 заполнены магнитно-ae pa=-ивным порошком 4. Основная и дополнительная магнитные системы содержат электромагнитные к т лаки 5 и б соответственно. Устрой"т работает следующим образом. Магнитно-абразивный порошок прижимается к обрабатываемой поверхности нормальной силой резания, обусловленной маг:-:итным полем основной магнитной системы. Магнитное пол дополнительной магнитной системы .;силивает тангенцнальную составляющую градиента, создавая x:а-:::::.-генциальные силы резания на выходах иэ рабочих зазоров, которые передаются магнитноабразивной массой всему магнитноабразивному поре: .у, расположенному в зазоре. Таким образом, дополнительная магнитная система создает своеобразные магнитные пробки, удерживающие порошок в рабочих зазорах. Благодаря близкому расположению одноименных полюсов их магнитные поля отталкиваются, что ведет к искривле»ию линий магнитного поля основной магнитной системы, независимо от того из магнитногo или немагнитного материала изготовлена обрабатываемая деталь. Такое искривление поля увеличива,ет его тангенциальный градиент, что также повышает тангенциальную силу резания. Варьируя величину электрического тока в катушках 5 и б, можно плавно изменять HopMctJIbHóþ и тангенциальную силы резания и их отношение, уменьшая или увеличивая коэффициент эластичности абразивного инстру?:сита. Предлагаемый способ сравнивают с базовым объектом fl) . Полирований подвергают втулки иэ латуни с исходной шероховатостью 8 0 45 0,55 мкм. В качестве магнитно-абразивного порошка используют материал на основе железа и карбида титана Ж15КТ (ТУ 88 УССР 147.002-77 ).. ГЬлирование производят при следующих режимах: ! О Скорость резания, м/с 1,1 Частота осцилляции, дв.х/мин 450 Амплитуда осцилляции, мм 1,5 Время полирования, с 60. Пример 1 . На магнитно-абразивную массу воздействуют норамльно. направленным магнитныМ полем напряженностью 840 кА/м и тангенциально направленным полем напряженностью 880 «A/м. При этом съем материала с полируемой поверхности составляет 3,53 10 г/мм ° мин, и достигается шероховатость ?(а 0, 11 мкм. Пример 2 . На магнитно-абразивную массу воздействуют лишь нормально направленным магнитным полем напряженностью 840 кА/м (базовый объект), При этом съем состав ляет 1 р92 i 10 - г/мм ° мин и достигается шероховатостьR 0,11 мкм. П р и м e p 3 . На магнитно-абразивную массу воздействуют нормально направленным полем напряженностью 560 кА/м и тангенциально направленным полем напряженностью 880 кА/м. При этом съем составляет 2,о9 10 г/мм мин и достигается шероховатость Й<,= 0,055 мкм. Пример 4 . На магнитно-абразивную массу воздействуют лишь нормально направленным магнитным полем напряженностью 560 кА/м (базовый объект). При этом съем составляет 9,8.10 г/мм мин и достигается ше-ь роховатость 8ц "- Ор,29 мкме Бак показывают приведенные при45 меры, предлагаемый способ обеспе, чивает интенсификацию процесса магнитно-абразивной обработки при одновременном повышении качества обрабатываемой поверхности .
