Устройство для магнитно-абразивной обработки

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ тел вращения, включающее магнитную систему с полюсными наконечниками и узел подачи СОЖ в зону, обработки, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества обработки и повьшения экономичности устройства, в теле каждого полюсного наконечника вьтолнен по меньшей мере один общий канал, связанный с узлом подачи СОЖ и соединенный с рабочей поверхностью полюсного наконечника расположенными -нормально к ней распределительными каналами с уменьшающимися вдоль оси общего канала сечениями, при зтом при последовательном обходе полюсных наконечников магнитной системы последовательность изменения сечений распределительных каналов сохраняется. 2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что в каждом полюсном наконечнике отношение наи (Л большего сечения распределительного канала к наименьшему составляет 1,4с 2,0.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО1фВЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

42 А (19) (И) g(д) В 24 В 31/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 -

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф (21) 3574463/25-08 (22) 25.01.83 (46) 07.08.84. Бюл. N- 29 (72) А.К. Титов, В.К. Руденко .и Н.С. Хомич (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л.И. Брежнева (53) 621.923.9(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 657978,,кл. В 24 В. 31/10, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

У 509412, кл. В 24 В 31/10, 1974 (прототип), (54) (57) 1; УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНО.АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ тел вращения, включающее магнитную систему с полюсными наконечниками и узел подачи СОЖ в зону. обработки, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью ул чшения качества обработки и повьппения экономичности устройства, в теле каж" дого полюсного наконечника выполнен по меньшей мере один общий канал, связанный с узлом подачи СОЖ и соединенный с рабочей поверхностью полюсного наконечника расположеннымй.норJ мально к ней распределительными каналами с уменьшающимися вдоль оси общего канала сечениями, при этом при . последовательном обходе полюсных наконечников магнитной системы последовательность изменения сечений распределительных каналов сохраняется.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в каждом полюсном наконечнике отношение наибольшего сечения распределительного канала к наименьшему составляет 1,42,0.

1106642

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на операциях обработки поверхностей деталей машин и приборов из диа-, пара- и ферромагнитных материалов на станках, реализующих различные схемы магнитно-абразивного метода.

Известно устройство для магнитноабразивной обработки, в сердечнике которого выполнена система продольных 10 и выходящих на поверхность соответствующих полюсов радиальных каналов, предназначенных для подачи СОЖ в зону обработки (1) .

Недостатками этого устройства являются невысокое качество обработки поверхности и большой расход СОЖ и ферромагнитного абразивного порошка, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изо- 0 бретению является устройство для маг" нитно-абразивной обработки тел вращения, включающее магнитную систему с полюсными наконечниками и узел, обеспечивающий подачу СОЖ в зону обработки поливом (21 .

Недостатками известного устройства являются невысокое качество обработки из-за отсутствия возможности качественной очистки СОЖ, а также

30 большой расход СОЖ и ферромагнитного абразива в процессе обработки .из-за динамического воздействия струи на зону обработки.

Цель изобретения — улучшение качества обработки и повышение экономичности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для магнитноабразивной обработки тел вращения, включающем магнитную систему с полюсными наконечниками и узел подачи СОЖ в зону обработки, в теле каждого полюсного наконечника выполнен по мень" шей мере один общий канал, связанный с узлом подачи СОЖ и соединенный с рабочей поверхностью полюсного наконечника расположенными нормально к ней распределительными каналами с уменьшающимися вдоль оси общего канала сечениями, при этом при после- 0 довательном обходе полюсных наконечников магнитной системы последовательность изменения сечений распределительных каналов сохраняется.

В каждом полюсном наконечнике отно- 5

° шение наибольшего сечения распределительного канала к наименьшему составляет 1,4-2,0.

Выполнение каналов в теле полюсных наконечников улучшает качество очистки СОЖ от механических примесей за счет выделения и удержания на стенках каналов в течение цикла магнитно-абразивной обработки частиц примесей силами технологического электромагнитного поля, частицы примесей с недостаточной для их удержания на стенках каналов магнитной восприимчивостью фильтруются "щеткой" ферромагнитного абразива. Таким образом, в устройстве щетка ферромагнитного абразива играет роль дополнительного фильтра. Выполнение сечений распределительных каналов уменьшающимися в направлении от входа к выходу из зоны обработки каждого полюса обеспечивает увеличение скорости истечения струй СОЖ на этом участке и создает дополнительный подпор для ферромагнитного абразива. 3а счет этого уменьшаются выбросы порошковых магнитно-абразивных материалов на выходе из рабочей зоны, снижается расход, увеличивается время пребывания и равномерность распределения СОЖ в рабочей зоне, эффективность ее использования, то есть улучшаются показатели экономичности обработки.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — рабочая поверхность полюсного наконечника; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2. а

Устройство имеет резервуар-отстойник 1 для СОЖ, снабженный фильтром 2 на всасывающей трубке 3, связанной с насосом 4 и нагнетательным трубопроводом 5, имеющим регулятор 6 расхода жидкости. Устройство снабжено коллектором 7, соединенным через патрубки 8 с распределительными устройствами 9, которые посредством патрубков 10 сообщаются с выполненными в теле полюсных наконечников 11 общими каналами 12 и распределительными каналами 13, выходящими на их рабочую поверхность по нормалям к ней в центре выступов 14, расположенных в зоне обработки 15. Сечения распределительных каналов убывают вдоль оси общего канала в направлении от входа к выходу из зоны обработки. При этом при последовательном обходе полюсных наконечников магнитной системы последовательность изменения сечений распределительных каналов сохраняется, а соотношение сечений распределитель1106642 ных каналов на входе и выходе из зоны обработки составляет 1,4-2,0.

Из резервуара-отстойника .1 через фильтр 2 и всасывающую трубку 3 СОЖ насосом 4 подается в нагнетательный трубопровод 5. По нагнетательному трубопроводу, через регулятор 6 расхода, коллектор 7, патрубки 8, рас пределительные устройства 9 и патрубки 10 СОЖ поступает в общие каналы 12 и соединенные с ними распределительные каналы 13. Из выходных отверстий распределительных каналов 13, выполненных по .нормалям к поверхности палюсных наконечников в центре выступов концентраторов напряженности электромагнитного поля СОЖ подается в зону магнитно-абразивной обработки поверхности детали 16. В теле полюсных наконечников со стороны их рабочей поверхности выполнены общие каналы диаметром 10 мм каждый. Количество общих каналов соответствует числу рядов выступов, расположенных на рабочей поверхности полюсных наконечников вдоль зоны обработки. В центре каждого выступа концентратора напряженности электромагнитного поля но нормалям к плоскости их поверхности выполнены каналы, сечения которых в направлении от входа в зону обработки к выходу из нее убывают и составляют, например, 2,8-2,4-2,0-1,7-1,4 мм (фиг. 3). При отсутствии на рабочей поверхности полюсных наконечников выступов концентраторов напряженности поля количество распределительных .,каналов определяется исходя из условия: на каждые 0,8-1,0 см площади рабочей поверхности первых приходится один канал. Соотношение суммы площади сечений общих каналов и суммы площади сечений распределительных каналов, выполненных в теле полюсного наконечника, может быть любым. Наиболее высокие результаты получены, когда оно близко к единице.

При работе устройства подача СОЖ в рабочий зазор магнитно-абразивного станка производится за 1-3 сек до начала обработки, т.е. за 1-3 сек до наложения технологическо -о электромагнитного поля и подачи в рабочий зазор ферромагнитного абразива. Зто позволяет исключить возможность попадания зерен порошка в отверстия распределительных каналов и обеспечивает удаление из каналов накопившихся частиц примесей. Наиболее экономичный расход СОЖ и скорость ее истечения из выходных отверстий распределительных каналов устанавливается с помощью регулятора расхода. Уносимые потоком СОЖ из бака-отстойника твердые механические примеси, имеющие раз" меры от долей до нескольких микрометров, попадая в каналы в полюсных наконечниках, подвергаются воздействию технологического электромагнитного поля. Зффект повышения равномерности распределения СОЖ по ширине рабочей поверхности полюсных наконечников усиливается в случае выполнения на стенках распределительных каналов винтовых нарезок, например резьбы с большим шагом. Геомстрические параметры в направление (левое или правое) винтовых нарезок выбираются с учетом физико-химических свойств СОЖ (вязкость, плотность, состав компонентов и др.). После снятия технологического электромагнитного поля и окон" чания цикла магнитно-абразивной обработки частицы примесей уносятся потоком СОЖ, который может быть направлен в резервуар-отстойник или вне системы подачи СОЖ.

Оптимальным является отношение наибольшего сечения распределительного канала к наименьшему 1,4-2,0. При уменьшении этого соотношения до 1,3 резко возрастает расход СОЖ и ферромагнитного абразива. Качество очист35 ки СОЖ, оцененное по коэффициенту пропускания света (c,), т.е. но соотношению интенсивности исходного пучка света и пучка света, прошедшего через кювету с СОЖ, подвергнутой

40 очистке в устройстве, практически не изменяется. При увеличении соотношения сечений каналов до 2,1 значи- . тельно ухудшается качество очистки

СОЖ и чистота обработанных поверхнос45 тей.

Устройство обеспечивает возможность снижения расхода СОЖ и ферромагнитного абразива соответственно

50 на 20-307 и 17-25Х и может быть применено для магнитно-абразивных станков с любым числом полюсных наконечников электромагнитной системы, при этом вследствие более полного использования поверхностно-активных

55 и моющих свойств СОЖ обеспечивается снижение шероховатости поверхностей, обработанных магнитно-абразивным .способом.

1106642

Й Ф7 и N

Составитель И. Малхазова

Редактор Н. Яцола Техред М.Тепер Корректор Г.Огар

Заказ 5708/10 Тираж 737 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4