Способ магнитно-абразивной обработки наружных поверхностей цилиндрических деталей

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при чистовой обработке деталей магнитоабразивными порошками в магнитном поле. Цель изобретения - повышение качества обработки деталей за счет сохранения их цилиндричности путем выравнивания условий обработки по длине детали. Для формирования переменных рабочих зазоров каждый из полюсных наконечников 1, длина которого превышает длину детали 3, устанавливают симметрично относительно оси, равноотстоящей от торцов детали, перпендикулярной оси вращения детали и плоскостям полюсных наконечников 1, и поворачивают вокруг этой оси на угол о(0,70,9) В, где В - величина магнитной индукции в зазоре, образованном в зоне оси поворота. Продольные оси полюсных наконечников 1 располагают параллельно. 3 мл., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 В 24 В 31/112

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4645448/08 (22) 02.02.89 (46) 23.05 91, Бюл. ¹ 19 (71 Физико-технический институт АН БССР (71) Д.Ф.Устинович, Н.Я.Скворчевский, А:Н.Бруй и B,Â,ßêèìåíêo (53) 621.923.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 859126, кл. В 24 В 31/112, 1979. (54) СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ

ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при чистовой обработке деталей магнитоабразивн ыми порошками в магнитном поле. Цель изобре. Ж 1650401 А1 тения — повышение качества обработки деталей за счет сохранения их цилиндричности путем выравнивания условий обработки по длине детали. Для формирования переменных рабочих зазоров каждый из полюсных наконечников 1, длина которого превышает длину детали 3, устанавливают симметрично относительно оси, равноотстоящей от торцов детали, перпендикулярной оси вращения детали и плоскостям полюсных наконечников 1, и поворачивают вокруг атой оси на угол a=(0,7,...,0,9)

В, где  — величина магнитной индукции в зазоре, образованном в зоне оси поворота.

Продольные оси полюсных наконечников 1 располагают параллельно. 3 ил., 1 табл.

1650401

50

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при чистовой обработке деталей магнитно-абразивными порошками в магнитном поле.

Цель изобретения — повышение качества обработки деталей за счет сохранения их цилиндричности путем выравнивания условий обработки по длине детали.

На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Полюсные наконечники 1 электромагнитов 2 располагают по обе стороны обрабатываемой детали 3.

Полюсные наконечники выполнены призматическими с рабочей поверхностью в виде прямоугольника, длина которого превышает длину обрабатываемой детали, а ширина — меньше ее диаметра.

Полюсные наконечники устанавливают симметрично относительно оси, равноотстоящей от торцов детали, перпендикулярной оси вращения детали и плоскостям полюсных наконечников, и поворачивают вокруг этой оси на угол а(фиг. 3), При повороте полюсного наконечника. его края смещаются относительно оси вращения детали, изменяются расстояния от поверхности детали до рабочих поверхностей пол юсных наконечников вдоль оси вращения детали, По мере удаления от середины зазора к краям детали и от оси детали к краям полюсных наконечников. увеличивается величина зазора между поверхностями детали и полюсного наконечника, При этом средняя величина зазора в сечениях, являющихся концентраторами магнитного поля, превышает среднюю величину зазора в сечении, равноотстоящем от торцов детали.

Таким образом, величину рабочего зазора обеспечивают непостоянной и симметрично увеличивает ее от середины детали к обоим ее краям.

Увеличение рабочего зазора уменьшает величину магнитной индукции, приводит к уменьшению влияния краевого эффекта и обеспечивает воздействие на поверхность детали магнитным полем, величина индукции которого одинакова (или примерно одинакова) вдоль рабочего зазора в направлении оси рабочей поверхности наконечников. Соответственно выравнивается и величина силового воздействия магнитно-абразивной щетки на поверхности детали, что обеспечивает исключение формирования бочкообразной формы поверхности детали.

Если ось поворота полюсных наконечников смещена вдоль оси вращения детали, то в результате величина зазоров между различными торцами детали и полюсными наконечниками будет различной. Минимальный рабочий зазор будет смещен иэ середины зоны в сторону смещения оси поворота.

При размещении оси поворота полюсных наконечников неперпендикулярно ос@ детали происходит уменьшение рабочега зазора в направлении наклона оси поворота. Во всех этих случаях изменение положения рабочей поверхности полюсного наконечника относительно обрабатываемой поверхности детали вызывает возрастание магнитной индукции на участке рабочей зоны с меньшим зазором и ее уменьшение на участке с большим зазором.

Возрастание магнитной индукции в отдель-. ных зонах рабочего зазора приводит к усилению силового воздействия порошка на деталь в этих зонах, вызывающему получение погрешностей формы детали, Если полюсные наконечники поворачивают на угол, при котором величина магнитной индукции между осью их рабочей поверхности и кромкой торца детали больше 0,9 В, то не обеспечивается уменьшение влияния краевого эффекта и выравнивания индукции вдоль оси рабочей поверхности, приводящих к выравниванию силового воздействия порошка на поверхность детали.

Формируется бочкообразный профиль продольного сечения детали.

При повороте полюсных наконечников на угол, при котором величина ма нитной индукции составляет менее 0,7 от индукции в середине рабочего зазора, образуется такой рабочий зазор, в котором средняя величина магнитной индукции в его сечениях у торцов детали меньше, чем в его середине.

Это приводит к формированию седлообразного профиля продольного сечения детали, В рабочие зазоры между деталью и полюсными наконечниками подают магнитноабразивный порошок 4. При подаче постоянного тока на обмотки электромагнитов 2 в полюсных наконечниках 1 создается магнитный поток, который пронизывает рабочие зазоры и деталь 3, вследствие чего магнитно-абразивный порошок формируется в рабочую щетку и прижимается к поверхности детали. Детали сообщают вращательное движение вокруг своей оси и осциллирующее движение вдоль оси вращения.

Пример. Обрабатывали партию из трех цилиндров. Материал — сталь ШХ15, твердость 50-56 Н ЯСэ, Исходная шероховатость поверхности соответствовала 8 клас1650401 су, отклонение от цилиндричности находилось в пределах 3-5 мкм, Магнитно-абразивный порошок Ж15КТ имеет зернистость 0,1 — 0,25 мм. Смазывающе-охлаждающая жидкость — водный раствор эмульсола Э вЂ” 1 3;4-ной концентрации.

Величину магнитной индукции В в середине зазора и величину В в зазоре между кромкой торца и продольной осью рабочей поверхности наконечника измеряли при помощи микропреобразователей Холла с размером чувствительной области 100х100 мкм.

Датчики размещали в середине зазора на одинаковом расстоянии от торцов детали на рабочей поверхности наконечника и на и радольной оси поверхности наконечника у торцов детали, после чего производили поворот наконечников. Показания снимались с цифровых вольтметров Ш-300.

Назначался следующий режим обработки: скорость вращения детали Ч = 1,5 м/с; скорость осцилляции детали V< = 0,2 м/с; амплитуда осцилляции А = 2мм; наименьший рабочий зазор (измеряемый в плоскости, перпендикулярной оси детали и равноотстоящей от ее торцов) д= 2мм; время обработки t = 60 с.

Производили обработку деталей размером 0 х L = 40 х ЗО мм, Величина магнитной индукции в середине рабочего- зазора (a плоскости, перпендикулярной оси детали и равноотстоя щей от ее торцов) составила 1,1 Тл.

Высота полюсных наконечников Н = 20 мм.

Полученные данные представлены в . таблице.

Формула изобретения

5 Способ магнитно-абразивной обработки наружных поверхностей цилиндрических деталей, при котором деталь размещают между плоскими рабочими поверхностями полюсных наконечников магнитной систе10 мы, смещают полюсные наконечники для формирования переменных по величине рабочих зазоров, подают в них магнитно-абразивный порошок и задают детали вращение и осцилляцию, отличающийся тем, 15 что, с целью повышения качества обработки деталей путем сохранения их цилиндричности, для формирования переменных рабочих зазоров каждый из полюсных наконечников, длина которого превышает

20 длину детали, устанавливают симметрично относительно оси, равноотстоящей от торцов детали, перпендикулярно к оси вращения детали и плоскостям пол юсных наконечников, и поворачивают вокруг нее

25 на угол, при котором величина магнитной индукции в образованных в сечениях, совпадающих с плоскостями торцов деталей, рабочих зазорах в зоне продольной оси симметрии полюсного наконечника составляет

30 (0,7... 0,9) В, где  — величина магнитной индукции в зазоре, образованном в зоне оси поворота, при этом продольные оси полюсных наконечников располагают параллельно.

1650401 4 3 1 8 авиа. 3

3и

Составитель И.Малхазова

Техред М.Моргентал Корректор В,Гирняк

" Редактор В.Данко

Закаэ 15У2 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп.Гагарина, 101