Устройство для магнитно-абразивной обработки тел вращения
Изобретение относится к чистовой обработке деталей ферроабразивными порошками в магнитном поле. Целью изобретения является повышение производительности обработки. Устройство содержит оппозитно расположенные полюсные наконечники 2, в каждом из которых в отверстиях установлены ферромагнитные цилиндры 3, вращающиеся вокруг осей, параллельных оси детали 4 и образующей рабочих поверхностей наконечников. При вращении цилиндров в магнитном поле возникают индукционные токи, создающие собственное магнитное поле, которое, взаимодействуя с основным магнитными полем магнитной системы 1, формирует требуемые магнитные потоки в рабочих зазорах, что обеспечивает увеличение съема металла и повышение производительности. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 24 В,1, 1
ОПИСАНИЕ ИЗОБАТЕ(ЕНЩ
Н А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ъ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4457797/31-08 (22) 11.07.88 (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (71) Физико-технический институт АН БССР (72) Д. Ф. Устинович, Н. Я. Скворчевский, и А. А. Баубель (53) 621.923.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 933403, кл. В 24 В 31/112, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ТЕЛ ВРА1ЦЕНИЯ (57) Изобретение относится к чистовой обработке деталей ферроабразивными порошками в магнитном поле. Целью изобретения яв, яется позы.*пение производительности обработки. Ус-,ройство сод ржит оппозитно раci оло кениые пол:осные наконечники, в каждом пз которых в отверстия.; установ,ц-Hbl ферромагнитные цилиндры 3, врагцаюгцпеся вокруг осей, параллельных оси детали 4, и образую.цей рабочиi по33е хностей I!aj;OII - чиков. 11ри врагцении цилин,1I5O 3HHKBIOT HH3VKционные;окп. создаюгцис собственное магнитное:jo.:;. Hoòîðoj., j!заимодействуя с основны. ." .:::-,::ы, полем магнитной системы 1, форм руст Тр;-оуемые магнитные потоки в : з: ::-:х :::. ора что обеспечи !acò увеличение с." .. «.. .и:талла и повьпиение производите L; ос.
1590348
Изобретение относится к чистовой обработке деталей ферроабразивными порошками В мя, :нитном поле.
1lc;faI0 изобретения является повышение производительности обработки за счет перераспределения магнитной индукции в рабочих зазорах.
На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.
Устройство содержит магнитную систему 1 с оппозитно расположенными полюсными наконечниками 2, каждый из которых имеет средство для организации магнитных потоков в рабочем зазоре, выполненное в виде ферромагнитного цилиндра ?>, установленного с возможностью вращения на оси, параллельной образующей рабочих поверхностей полюсных наконечников и оси детали 4 В отверстии ня полюсном наконечн!!Ке 2. Г1ри этом цилиндр 3 соединен с ин«ивидуальным:!рив:«ом 5. Рабочие зазоры заполнены ферроабрязивным порошком 6.
Устройство работа т следу юп!Нм образом.
Обрабаты!Заемая детал! 4 устанавливается мс к«у полюсными наконечниками 2 с размещенными в них ферромагнитными телами 3. При подаче постоянного тока на обмотки магнитной системы 1 в полюсных наконечниках 2 создается магнитный пот:)к, который пронизывает рабочие зазоры и деталь 4, вследствие чего размещаемый В зазорах магнитно-абразивный порошок fff).)1).".Ируется В рабочую щетку и npuwf1fIfCÒñÿ К IH)HepXfIOCTH fieTB, IH 4. ДOTB.fill 4 обес f«!Hl)afoT вращение, совпадающее с нянряil„l 11и! м Вращения ферромягнитнь.х тес! 3, t f P fI I30, T H f! l: x В 1. В и?к е H H e с и 0 м О l ц ь к) и 1) и В 0ЛОВ !.
При Вращении каждого ферромягнитIIorn геля 3. разме!це11ног0 В полюсном наконечнике 2, В нем имеют место явления
1303НИКНОВЕ НИЯ ИНДУКЦИОННЫХ ТОКОВ И МЯ IIHTного гистерезисного эффекта, происходящих
H0 l, «сйствисм постоянного магнитного по;!я, Индукционные токи создают свое собственИОс ма Гн итноp пoче, Вза и M Оде йcTВ!, Io ILleе с магнитным полем, создаваемым Обмотками магнитной системы 1. Имеет место «с1»сгяние» магнитного потока в направлении НрВ-! цения тела 3. В результате г, теле полк)сного наконечника 2 между его краем о! р»ничивающим рабочий зазор, и телом 3 и в рабочем зазоре происходит перерасцре«сление основного магнитного !Иотока в направлен!ии вращения тсля 3.
OCll013HOH MBI HHTHblH I3OTOK V%1eH1 LlIB!. TCH
В зоне выхода из рабочего зазора и увеличивается в зоне входа в зазор. Со!)Тветственно у меньшаются и увеличиваются значения магнитной индукции в данных 30нах рабочего зазора. Таким образо:-1, каж«ый полюсный наконечник создает В своем рабочем зазоре и воздействует на обрабатываемую деталь магнитным нолем, величина магнитной индукции которого ня вы5
:30
4 50
55 ходе в зазор больше ее значения на выходе из зазора.
В свою очередь вращающаяся в том же направлении ферромагнитная деталь 4 за счет магнитного гистерезисного эффекта и возникновения полей индукционных токов вызывает уменьшение значения индукции на входе и возрастание ее на выходе из зазора. Данное распределение магнитного потока будет взаимодействовать с потоком, создаваемым полюсными наконечниками, и изменять значения индукции в зазоре.
В результате магнитный поток, создаваемый полюсными наконечниками, компенсирует изменение магнитной индукции в зазорах, вызываемой влиянием индукционных токов и магнитного гистерезисного эффекта, возникающих в обрабатываемой детали 4.
Воздействие на деталь магнитным полем. величина магнитной индукции которого уменьшается от входа в зазор к выходу позволяет обеспечить равномерное (или близкое к равномерному) распределение значения магнитной индукции в зяз!)рях. - :-:о позволяет повысить площадь ре>кущей нитно-абразивной щетки, формируемой В;..; бочих зазорах, уменьшить выброс порошка при обработке, исключить непроизводительные потери магнитного потока на прсодоление немагнитного сопротивления, что приводит к повыщению производительности обработки.
Направление вращения ферромагнитным телам 3 при испытаниях задавали в ту
we сторону, что и вращение детали 4.
Геометрические размеры ферромагнитных тел, скорость их вращения и параметры осцилляции, физико-механические свойства 1атериала тел выбираются в зависимости От обеспечения производительности обработки.
Использование устройства дает возможность воздействовать на обрабатываемую деталь магнитным полем, индукция которого на выходе из зазора превышает значение магнитной индукции на входе. Для этого ферромагнитным телам 3 сообщают вращение в одну сторону, а обрабатываемой детали 4 — в цротивоноложную. В результате вращающаяся деталь и каждый полк)сный наконечник будут обеспечивать совм! стное перераспределение магнитного потока в зазорах таким образом, что значения магнитной индукции будут увеличиHBTLcfI в зоне выхода и уменьшаться в зоне входа. Это приведет к повышению жесткости магнитно-абразивной щетки, формируемой в зоне выхода. Жесткая магнитно-абразивная щетка будет препятствовать выносу порошка из рабочего зазора, обеспечит удержание в рабочем зазоре порошка, перемещающегося в направлении движения детали, тем самым увеличивая общее количество порошка в рабочих зазорах. Возрастает давление порошка на поверхность обрабатываемой детали. Указан1590348
Составитель Н. Кочура
Редактор С. Пекарь Техред А. Краэчук Корректор Н. Король
Заказ 2606 Тираж 607 Подписное
ВНИИПИ Государственно о комитета по изобретениям иткры.иям при ГК11Т СССР
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская ниб., д. 4 5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Х ж город, ул. Гагарины, 101 ные явления приведут к повышению производительности обработки.
Ферромагнитные тела могут быть установлены в различных зонах тел полюсных наконечников (смещая их к зоне входа или выхода из зазора) с целью обеспечения выравнивания значений магнитной индукции в рабочем зазоре или, наоборот, необходимого смещения максимального значения индукции в нужную зону рабочего зазора. Размещение тел 3 в полюсных на- 10 конечниках 2 способом, при котором не будет обеспечена параллельность осей тел и образующих рабочих поверхностей наконечников, приведет к нарушению однородности поля в осевом направлении.
Пример. Обрабатывают наружные поверхности колец подшипников № 4074904 DXE=
=36X16 мм, изготовленных по технологическому процессу ГПЗ вЂ” 11 из стали ШХ15.
Твердость 58 — 62 НКСэ. Исходная шероховатость поверхности К =0,58 — 0,63 мкм. В 20 качестве магнитно-абразивного порошка используют порошок Ж15КТ зернистостью
250 — 100 мкм. Смазывающе-охлаждающая жидкость — водный раствор эмульсола
Э вЂ” 23 -ной концентрации. Полюсные наконечникй сравниваемых устройств изготавливают из Ст 3. Режим обработки: скорость вращения детали V=!,5 м/с; скорость осцилляции детали V =0,2 м/с; амплитуда осцнлляцнн детали =2 мм; величина рабочего зазора А=2 мм; величина магнитной индукции в зазоре (измеряли в статическом положении) В=1:1 Тл.
Устройство реализовано на установке
ЭУ вЂ” 1, в полюсные наконечники которого вставлены цилиндры из углеродистой стали Ст 3 диаметром 25 мм. Высота полюсных наконечников равнялась 40 мм, скорость вращения тел V,=1 м/с, скорость осцилляции тел Ъ =0,2 м/с, амплитуда осцилляции A=2 мм. Тела устанавливали с возможностью вращения с зазором 0,2 мм, который заполнялся смазкой, и присоединялн к отдельным приводам.
Устройство позволило в 1,4 — 1,7 раза увеличить съем металла.
Формула изобретения
Устройство для магнитно-абразивной обработки тел вращения, содержащее магнитную систему с оппозитно расположенными нолюсными наконечниками, каждый из которых снабжен средством для перераспределения магнитных потоков в рабочем зазоре, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, средство для перераспределения магнитных потоков выполнено в виде ферромагнитного цилиндра, связанного с приводом вращения и осцилляции и расположенного в выполненном в полюсном;-:;.:-;онеч1ги ке цил и ндрическом отверстии, ось которого параллельна образующей рабочей поверхности полюсного наконечника.
