Устройство для абразивной обработки в магнитном поле

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ поверхностей изделий, связанных с приводом вращения и расположенных между сменными рабочими элементами, закрепленными на сердечниках электромагнитов, установленных с возможностью рабочего и установочного перемещений, о тличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения обработки деталей различной конфигурации без переналадки устройства, сменные рабочие элементы выполнены в виде собранных в пакеты гибких волокон из магнитного материала с нанесенным на них слоем абразивного порошка, причем в каждом пакете ги-бкие волокна диаметром 0,1-0,2 мм расположены с зазором 0,01-0,1 мм и зафиксироваS ны с одной стороны а пакеты установлены на сердечниках со смещением в противоположные стороны от плоскости симметрии сердечников, проходящей через ось вращения привода. СО О со О1 D Фаг. / П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1Ю (И1 (5g 4 В 24 В 31/10

ЯЯ Яв1з; 1 g

13 ц

ВИФАИО { ЫА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3395278/25-08 (22) 11.02.82 (46) 07.12.85. Бюл, № 45 (71) Физико-технический институт

АН БССР (72) Н.Я.Скворчевский, Э.Н.Кудинова, Ф.Ю.Сакулевич и В.В.Журавлев (53) 621.9.048.6.04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 356705э кл. Н 01 F 41/02, 1968.

2. Коновалов Е.Г., Сакулевич Ф.Ю.

Основы электроферромагнитной обработки. Минск: Наука и техника, 1974, с.102-105 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ

ОБРАБОТКИ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ поверхностей изделий, связанных с приводом вращения и расположенных между сменными рабочими элементами, закреппенными на сердечниках электромагнитов, установленных с возможностью рабочего и установочного перемещений, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения обработки деталей различной конфигурации без переналадки устройства, сменные рабочие элементы выполнены в виде собранных в пакеты гибких волокон из магнитного материала с нанесенным на них слоем абразивного порошка, причем в каждом пакете гибкие волокна диаметром 0,1-0,2 мм расположены с зазором 0,01-0,1 мм и зафиксированы с одной стороны, а пакеты установлены на сердечниках со смещением в противоположные стороны от плоскости симметрии сердечников, проходящей через ось вращения привода.

62:35

2 на диаметром 0,1 — О,Z мм рвсн<>пожени с зазором 0,01-0,1 мм и зафиксированы с одной стороны, а пакеты установлены на сердечниках со смещением в противоположные стороны от плоскости симметрии сердечников, проходящей через ось вращения привода.

Выполнение гибких волокон из магнитного материала обеспечивает намагщ ничнвание их полем электромагнитов и расположение вдоль магнитных силовых линий с натяжением под воздействием магнитной силы:

=-Eer . В, (1) где 3 — длина волокна;

М вЂ” намагниченность материала во1 119

Изобретение относится к абразивной обработке в магнитном поле и может бьиь использовано при обработке иэделий типа тел вращения.

Известен полюсный наконечник для электромагнитных систем, выполненный в виде собранных в пакет ферромагнитных проволок, отдельно переставляемых и фиксируемых относительно друг друга для формирования рабочей поверхности полюсного наконечника в соответствии с профилем обраба гыва-. емой поверхности 1 1).

Недостатком такого полюсного наконечника при использовании в устройствах для абразивной обработки в магнитном поле является необходимость в ферромагнитном порошке, без которого невозможна обработка. В процессе работы устройства. порошок раз4 рушается, его отходы загрязняют обрабатываемую поверхность и устройство. Требуется их дополнительная очистка.

Наиболее близким к изобретению является устройство для абразивной обработки в магнитном поле поверхностей изделий, связанных с приводом вращения и расположенных между сменными полюсными наконечниками, закрепленными на сердечниках электромагнитов, установленных с возможностью рабочего и установочного перемеще- . ний (g).

Однако, при обработке деталей на этом устройстве также требуется ферромагнитный абразивный порошок, а кроме того, для обработки изделий различных диаметров необходима переналадка полюсных наконечников, Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства за счет обеспечения возможности обработки деталей различной конфигурации без переналадки устройства.

Поставленная цель достигается .тем, что в устройстве для абразивной обработки в магнитном поле поверхностей иэделий, связанных с приводом вращения и расположенных между сменными рабочими элементами, закрепленными на сердечниках электромагнитов, уста. новленных с возможностью рабочего и установочного перемещений, сменные рабочие элементы выполнены в виде собранных в пакеты гибких волокон из магнитного материала с нанесенным на них слоем абразивного порошка, причем в каждом пакете гибкие волоклокна;

V — - скорость перемещения пакета волокон в магнитном поле;

 — магнитное поле, создаваемое электромагнитами.

Сборка пакета посредством жесткого закрепления волокон с одной стороны с зазором 0 01-0 1 мм между ними позволяет сформировать щетку, между волокнами которой просыпается снимаемая с обрабатываемой поверхности стружка, что предотвращает пакет гибких волокон от засаливания.

Выполнение волокон диаметром О,1ЗО

0,2 мм обеспечивает эластичность щетки. Применение волокон диаметром менее 0,1 мм не обеспечивает прочности щетки, а диаметр более 0,2 мм не обеспечивает гибкости.

Установка пакетов относительно оси изделия со смещением, направление которого должно совпадать с направлением вращения обрабатываемого изделия, предотвращает сминание и поломку гибких волокон. При этом ось пакета следует устанавливать относительно оси изделия с эксцентриситеd d том е = — — — — — где d — диаметр

5 4

4 детали. Выбор величины эксцентриситеd та е = обеспечивает отсутствие

4 волокон в зоне входа изделия в рабочий зазор. Выбор минимальной величиЮ, d ны эксцентриситета е = обуслов5 лен тем, что при меньшей его величине не обеспечивается достаточная ширина щетки.

5S Нанесение на волокна из магнитного материала абразивного порошка, например шлифпорошка из синтетических алмазов, позволяет производить

3 1 съем металла с обрабатываемой поверхности посредством жестко закрепленных абразивных зерен на эластичной основе, что обеспечивает качество обрабатываемой поверхности, аналогичное качеству поверхности, сформированной бесконечными алмазными лентами на каучукосодержащих связках.

При этом возможно обрабатывать с одной установки изделия сложного профиля и реализовать все известные преимущества традиционного метода магнитно-абразивной обработки.

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сверху е

Устройство содержит электромагнитные катушки 1, надетые на сердечники

2, подвижные в направлении рабочей подачи, расположенные по обе стороны обрабатываемого изделия 3 и соединенные с механизмом привода 4 осциллирующего движения. Обрабатываемое изделие установлено, например, в центрах 5 и соединено с приводом вращательного движения. Пакеты 6 гибких волокон 7 из магнитного материала с нанесенным на них слоем абразивного порошка закреплены пластинами 8 и установлены посредством планшайбы 9 на торцах сердечников.

Устройство работает следующим образом.

Пакеты 6 гибких волокон 7 из магнитного материала с нанесенным на них слоем абразивного порошка жестко закрепляют с одной стороны пластинами

8 и устанавливают при помощи планшай.бы 9 на торцах сердечников 2, так чтобы их центральная ось была смещена относительно оси обрабатываемого изделия на величину эксцентриситета е в направлении, совпадающем с направлением вращения обрабатываемого изделия 3. Обрабатываемое изделие

3 устанавливают в центрах 5. Регулируют положение свободной стороны пакета 6 гибких волокон 7 относительно обрабатываемой поверхности изделия

3 так, чтобы между ними не было зазора. На катушки 1 электромагнитов подают выпрямленный электрический

196235 4 ток такой величины, которая создает магнитное поле 0,5-1,2 Т у поверхности обрабатываемого изделия и в зоне расположения гибких волокон.

Включают привод вращения обрабатываемого изделия и привод 4 осцилляции.

Волокна располагаются по магнитным силовым линиям, образуя эластичную щетку, жесткость которой регули10 руется изменением величины магнитного поля. Зерна абразивного порошка, нанесенного на волокна, прижимаются к обрабатываемой поверхности под воздействием магнитной силы, 15 расс впитываемой по формуле (1), и производят съем металла.

/ Использование предлагаемого устроиства обеспечивает возможность обработки без переналадки изделий, максимальные диаметры которых расположены в следующих диапазонах: 10—

30 мм, 30 — 40 мм, 40 — 60 мм, 60 — 80 мм и т.д., в то время как при обработке на известном устрой стве для обработки иэделий различных диаметров требуются соответствующие полюсные наконечники с конкретными размерами рабочей поверхности.. Величина параметра R при обраС( ботке втулок р 75 мм из стали ШХ15

30 на известном устройстве в течение

60 с составляет 0,08 мкм, а при обработке э-. лх же деталей на предлагаемом устройстве — 0,04 мкм, при этом отсутствует загрязнение обрабатываеЗ5 мой поверхности и рабочей зоны.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обрабатывать с одной установки изделия сложного профиля и обеспечивает стабильность

40 во времени параметров качества обрабатываемой поверхности, так как не происходит интенсивного разруше- " ния абразивного обрабатывающего материала, который в отличие от фер4 ромагнитного абразивного порошка не является режущим инструментом одноразового использования, а стойкость пакета волокон с нанесенным на них абразивным порошком соответ50 ствует стойкости алмазных кругов на металлической связке.

Составитель И.Иалхазова

Редактор А.Сабо Техред А.Бойко Корректор Л.Пилипенко

Заказ 7515/16 Тираа 768 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, %-35, Раущская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ултород, ул.Проектная, 4