Способ абразивной обработки

 

Изобретение относится к абразивной обработке, а именно к магнитноабразивной обработке тел вращения с наружной винтовой нарезкой: червяков, силовых и ходовых винтов .п. Целью изобретения является повышение производительности и качества магнитно-абразивной обработки винтовых поверхностей за счет создания условий для равномерного съема материала с их выступов и впадин при одновременгЛ сл о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 В 24 В 31/112

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3834768/31-08 (22) 03.01.85 (46) 15.05.87. Бюл. В 18 (71) Физико-технический институт

АН БССР и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт редукторостроения (72) Н.П. Иорозов, Н.С. Хомич, Л.С. Бойко. В.П. Байков, Х.A. Гарипов, И.М. Головчин и А.Л. Бенюхис (53) 621.923.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(- 623554, кл. В 24 B 31/06, 1977. (54) СПОСОБ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к абразивной обработке, а именно к магнитноабразивной обработке тел вращения с наружной винтовой нарезкой: червяков, силовых и ходовых винтов и т.п. Целью изобретения является повышение производительности и качества магнитно-абразивной обработки винтовых поверхностей за счет создания условий для равномерного съема материала с их выступов и впадин .при одновремен13101 ной обработке двух деталей. Для этого две одинаковые детали 1 располагают на параллельных осях между двумя полюсными наконечниками 2 магнитной системы, гладкие рабочие поверхности которых эквидистантны наружным поверхностям деталей. Детали вводят в зацепление с гарантированным боковым зазором к вращают в одном направлении, а полюсным наконечникам сообщают движение подачи. Расположение деталей и Аорма полюсных наконечников

76 определяются глубиной нарезки: при глубине нарезки более 3 мм летали располагают так, чтобы н поперечном сечении прямая, соединяющая их центры была перпендикулярна оси симмет7

<Ъ рии полюсных наконечников (P =90 ), а величину бокового зазора выбирают в пределах 0,8-1,5 мм, при глубине нарезки менее 3 мм детали устанавлио вают так, чтобы = 0, а величину бокового зазора выбирают в пределах

0,3-0,8 мм. 2 з.п. ф. 2 ил. 2 табл. 1 ср, +

0(s 1п

Изобретение относится к абразивной обработке, а именно к магнитноабраэивной обработке тел вращения, имеющих наружную винтовую нарезку, и может быть использовано в машиностроении в качестве финишной операции при обработке червяков, силовых и ходовых винтов.

Цель изобретения — повышение производительности при магнитно-абразив- 1О ной обработке наружных винтовых поверхностей деталей за счет создания условий для равномерного съема материала с их выступов и впадин при одновременной обработке двух деталей.

На Аиг. 1 представлена схема обработки деталей с глубиной винтовой нарезки более 3 мм; на фиг. 2 — схема обработки деталей с глубиной винтовой нарезки менее 3 мм.

Две одинаковые детали 1 с наружной винтовой поверхностью располагают на параллельных осях в рабочей зоне, образованной двумя полюсными наконечниками 2 магнитной системы (не

25 показана). Детали вводят в зацепление одна с другой, обеспечивая постоянный гарантированный зазор между боковыми поверхностями витков 3 = — 0,3-1,5 мм, величину которого выби- ЗО рают в зависимости от глубины винтовой нарезки и схемы обработки, т.е. детали устанавливают .с межцентровым расстоянием между ними

35 где d — средний диаметр винтовой наср, резки;

3 — гарантированный рабочий зазор между боковыми поверхностями витков;

a — угол проАиля витка в продольном сечении.

Форма полюсных наконечников 2 определяется схемой обработки (фиг. 1 и 2) из условия обеспечения постоянного рабочего зазора между наружными поверхностями деталей и гладкими рабочими поверхностями полюсных наконечников.

При обработке деталям 1 задают синхронное вращение в одном направлении, а полюсным наконечникам 2 сообщают движение продольной подачи, скорость которой зависит от материала детали, исходной величины шероховатости, величины магнитной индукции и не зависит от параметров винтовой нарезки, В рабочую зону подают ферроабразивный порошок. Съем металла в этом случае происходит в трех зонах для каждой из деталей 1: в зонах перекрытия их полюсными наконечниками 2, где происходит обработка по диаметру выступов и боковых сторон витков на небольшом расстоянии от вершины; и в зоне зацепления, где происходит обработка боковых поверхностей витков и дна впадин между витками.(Обработка всей детали происходит по мере перемещения полюсных наконечников).

Для обеспечения равномерности обработки винтовых поверхностей, оце3 ниваюшейся по отношению R во а макс. впадине нарезки к R а макс у ее вершины, которое не должно п,>евышать 1,5 (-- --я- — — (1,5), следует испольR м к s»ag с> макс. sepa>. 5 зовать различное расположение в рабочей зоне деталей с разной глубиной винтовых нарезок.

Так, при обработке винтовых наружных.поверхностей с глубиной нарезки более 3 мм детали 1 располагают так, чтобы в поперечном сечении прямая, соединяющая их центры была перпендио кулярна (угол f5 =90 ) оси симметрии полюсных наконечников 2 (фиг. 1). 15

При этом величину бокового зазора в зацеплении выбирают в пределах 0,81,5 мм. При таком расположении деталей основная масса ферроабразивного порошка скапливается в.зоне зацепле- 20 ния деталей и обеспечивает интенсивную обработку глубоких впадин.

При обработке винтовых наружных поверхностей с глубиной нарезки менее

3 мм расположение деталей по фиг. 1 ?5 приводит к появлению шаржирования из-за наличия большого количества по13101 рошка в зоне зацепления и к неравномерности обработки. Поэтому детали следует располагать в соответствии 3р с фиг. 2, т.е. так, чтобы в поперечном сечении прямая, соединяющая их центры, совпадала с осью симметрии о полюсных наконечников (угол /3 = 0 ), а величину бокового зазора следует выбирать в пределах 0,3-0,8 мм. В этом случае основная обработка происходит в зонах перекрытия деталей по.люсными наконечниками, а в зоне зацепления происходит лишь дообработка 4р впадин. Явление шаржирования при этом не наблюдается, так как в зоне зацепления скапливается значительно меньше порошка, чем при обработке по фиг. 1. 45

Пример.Обрабатываются винты с трапецеидальной нарезкой с наружным диаметром D = 40-62 мм, шагом до 10 мм и длиной нарезки до 400 мм.

При обработке поддерживаются: число 5р

76 4 оборотов деталей 600-800 об/мин; продольная подача полюсных наконечников

1,2 мм/об; скорость резания 100

118 м/мин.

В табл. 1 показано влияние расположения деталей относительно полюсных наконечников на равномерность обработки; в табл. 2 — влияние ьа нее величины рабочего зазора формула и з о б р е т е н и я

1. Способ абразивной обработки, при котором две идентичные детали располагают на параллельных осях в рабочей зоне с абразивной средой и задают им вращение, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности при магнитноабразивной обработке наружных винтовых поверхностей деталей, последние располагают между двумя полюсными наконечниками магнитной системы, рабочие поверхности которых экЬидистантны наружным поверхностям деталей, детали вводят в зацепление с гарантированным боковым зазором и вращают синхронно в одном направлении.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения равномерности обработки винтовых наружных поверхностей с глубиной нарезки более 3 мм, детали располагают так, чтобы в поперечном сечении прямая, соединяющая их центры, была перпендикулярна оси симметрии полюсных наконечников, а величину бокового зазора выбирают в пределах 0,8

1,5 мм.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения равномерности обработки винтовых наружных поверхностей с глубиной нарезки менее 3 мм, детали располагают так, чтобы в поперечном сечении прямая, соединяющая их центры, совпадала с осью симметрии полюсных наконечников, а величину бокового зазора выбирают в пределах 0,3-0,8 мм.

1310176

Таблица 1

РавноШероховатость поверхности витка Вд, мкм

Высомерность обработки опы- та на

На боковой Во впадине поверхности

У вершины резки витка, MM тов (р=о ) Расположение деталей в соответствии с фиг. 2

1 1,0 0,12-0,15 0,12-0,17 0,16-0,20

2 2,5 0,15-0,16 О, 15-0,20 0,15-0,22

3 3,0 0,12-0,16 0,15-0,20 0,20-0,25

4 3, 25 О, 12-0, 16 О, 15-0, 25 О, 20-0, 30

5 5,5 0,15-0,20 0,20-0,35 0,40-0,60

1,3

1,4

1,5

1,8

3,0 о

Расположение деталей в соответствии с фиг. 1 (= 90 ) 1,0 Следы шаржирования абразивом

0,25-0,45

0,20-0,30

0,15-0,25

0 15-0,20

0,15-0,20

1,8

2,5 0,20-0,25

3,0 О, 15-0,20

3,25 0,15-0,20

0,20-0,30

О, 16-0,25

0,16-0,20

1,5

1,2

6 5 0,12-0,16

1,2

Таблица 2 поверхности витка К, мкм

На боковой Во впадине поверхности

Высота нарезки витка, мм

Рабо- Шероховатость чий

Угол

Равномерность обработки опызазор У вершины

F, тов

4 1,0

О;3 0,15-0,20

0,5 0,12-0,18

0,8 О, 12-0, 15

О 1 О О 12 О 18

1,5 0,15-0,20

2,0 0,20-0,25

0,3 0,20-0,25

0,5 0,15-0,20

0,20-0,30

0,15-0,25

0,12-0,17

0 15-0 25

0,20-0,25

Оэ25 Оь35

0,20-0,35

0,20-0,30

0,25-0,30 . 1,5

0,20-0,25 1,4

0,16-0,20 1,3

0,20-0,30 1,6

0,20-0,35 1,7

0,30-0,50 2,0

0,25-0,45 1,8

0,20-0,35 1,7

I 3I0I76

Продолжение табл.2 шероховатость поверхности витка R, мкм

Угол

Равномерность обработки

Рабочий зазор опыВо впадине

На боковой поверхности

У. вершины тов

1,2

0,16-0,20

0,15-0,20

9 5,5

1,3

0,15-0,20

1,4

0,15-0,22

0,25-0,40

2,0

Составитель И. Малхазова

Техред Л.Олейник Корректор Л. Патай

Редактор И. Касарда

Заказ 1853/13

Тираж 716 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Высота нарезки витка, мм

90 0,8 0,12-0,16

1,0 0,12-0,15

1,5 0,12-0,16

2,0 0,15-0,20

0,15-0,20

0,15-0,20

0,20-0,30