Способ магнитно-абразивной обработки деталей

(19) (И) 1) В 24 В 31 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 15.12.83. Бюл, Р 46 (72) М.Д.Крымский, А .Н.Дубрав, Л.Н.Тульчинский и Н.С. Хомич (71) Ордена Трудового )гласного Знамени институт проблем материаловедения АН УССР(56) 1, Авторское свидетельство ССС165651, кл. В 24 В 1/04, 1962.2. Авторское свидетельство СССР Р 835719, кл. В 24 В 31/10, 1978.3. Авторское свидетельство СССР В 677896, кл, В 24 В 31/10, 1977 (прототип).(54),(57) СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТРЛЕЙ, перемещаемых в магнитном поле, создаваемом магнитной системой с полюсами, образующими рабочие зоны, заполненныемагнитно-абразивным порошком, согласно которому у выхода из каждойрабочей зоны на порошок воздействуют магнитным полем, создаваемымдополнительной магнитной системой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью интенсиФикации процессаобработки и повышения качества обрабатываемой поверхности, градиентмагнитного поля дополнительноймагнитной системы направляют тангенциально го отношению к поверхностидетали при одинаковой полярностиполюсов основной и дополнительноймагнитных систем в каждой рабочейзоне.5 10 15 20 25 30 33 ЭОЦЕ,Изобретение относится к чистовой обработке поверхностей ферроабразивным порошком в магнитном полеи может быть использовано в машиностроении на фИнишных операциях.Известен способ магнитно-абразивной обработки деталей, помещенныхВ пульсируощее магнитное поле, магнитно-абразивным порошком, Способпозволяет управлять нормальной силой резания за счет изменения напряженности магнитного поля 1,Недостатком этого способа является невозможность непосредственногоуправления тангенциальной силойрезания,. которая определяется конкретной конструкцией магнитно-абразивного устройства, реализующегоэтот способ, и Функционально зависит От нормальной силы ре,зания, этоВ свою очередь це позволяет интенсифицировать процесс обработки,в особенности цемагцитных деталей,и достичь. Высокого качества их поВерхеЕОстиВ частности Высое(ОВО:(ласса шероховатости, который можетбыть получен при высоком значениикоэффициента эластичности абразивного ицструмента. Под коэффициентомэластичности понимаютотношениеацгецциальной силы резания к нораьной, Следует также отметить,Ето г 1 ри малых значениях коэффициента еластеЧцости повышается вероятесс(ь шаржрованя обрабатываемойПО ЕРХЕЕОС ТИ,Известен способ магнитно-абразивОЙ Обработки деталей перемещаес х Б аг 11 итном пОле р Образующемрабочие эоны, заполненные Манитно абраэисвным порошком 2 .СОЕласцо этому способу магнитноеб,:.эцвцый цоросоок прижимают к сбра=бслтываемой цовеРхности силой, имеющей тацгенциальную составляющуо,которал противоположна направлениюВрачеееея детали. Наличие постояннойтагенцальой составляющей позволяет;цтсцсиФицировать процесс обработки. Однако и в этом случае тангеццеальцая составляющая функцио 1-;:альо связана с Ормальной,составляющей твц( как оци обе являютсясо(",тавляющими одной силы резания.Недостатком этого способа магнитно-абразивной обработки 7 являетсяфуцкциональцая взаимосвязь нормальНО:1 и таегеееиалье 10 й сил резания рчто не позволяет значительно интенсифицировать роцссс Обработки,особенно немагнитных деталей, и получить высокое качество поверхностиВ частцости высокий класс шерохоВатости.ННЕболее близким к изобретениюЯвляетсл способ магнитно-абразивнойобработки деталей, перемещаемых в магнитцом поле, создаваемом магнитной системой с полюсами, образующими рабочие зоны, заполненныемагнитно-абразивным порошком, согласно которому у выхода иэ каждойрабочей зоны на порошок воздействуют магнитным полем, создаваемымдополнительной магнитной системой 3 .Однако известный способ обработки также не позволяет значительноинтенсифицировать процесс обработки и по:высить качество обрабатываемой поверхности, так как не обеспечивает раздельное регулированиетацгенциальной и нормальнойтавляощих силы резания,Цель изобретения - интенсифика;ция процесса обработки и повышениекачества Обрабатываемой поверхО сти.Поставленная цель Достигаетсятем, что согласно способу магнитно -абразивной обработки деталей,перемещаемых В магнитном поле, создаваемом магнитной системой с полюсами, Образующими рабочие зазорызаполце 1 ые магнитно-абразивным порошком, воздействуют магнитным полем создаваемым дополнительной магнитной системой, градиентмагнитного поля дополнительной магнитной системы направляот тацгецциально по Отношению к поверхностидетали при Од 1 на(овой пОляростиполюсов ос;овцой и дополтельноймагнитньх систеи В кэм(ДОЙ рабОчей 13:здейсвие дополниель .м 1 аг- НИТНЫМ ПОЛ(.-.М, Цапос-,ВЛЕЦЫМ ТаГЕН,ЦИНЛЬЦО К сЕ(ЗВЕР(ОСТЕ( ДЕТНЛИ ПоЗВОЛЯ;:1 Т УГРсВ ПЯТЬ ТаГЕНЦИаЛЬ НОЙ СИЛОЙ РЕЗаИЯ НЕЭсЯВИСИМС ОТ ЦОР- мальной силы резания, которая Опое деляется впряженость о Основногс магнитного полл., ЭтоОз-;оляет интенсифицировать процесс Обваботки за счет увеличения тацгсцциальной силы реэаее: я и 11 овьть классе- рОХОВс 1 ТОСТИ с усЕНЬЕ(се ТЬ ВЕРОЯТНОСТЬ шаржирозая поверхсот за счет увеличения соотношения та гсцциальной и нормальной сил резания.На ЧЕртвл(Е СХЕМсЕТИЧЕСКИ ПрЕдстаВлено устрОйство реализч:оРе предлагаемый способ,устрОйстВО ДлЯ магнитО-сабраэивной Обработ;(и содержит ОсовцсЕо магнитную систему 1 и дополнитель- цуЮ С 1 СТЕ 1;, 2. Обр:сбат.ЕваЕМая ДЕ- таль 3 находится между полосаи основной магнитной системы 1. Полюсные наконечники дсполцительной магнитной системы . установлены тангецциальцо по Отношению к Обрабатываемой поверхности таким образом что южный полеос дополнительнойЗаказ 9929/16 Тираж 795 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Фоектная, 4 системы расположен у выхода иэ рабочего зазора, образованного южнымполюсом основной магнитной системы,а северный полюс - у выхода из рабочего зазора, образованного северным полюсом основной магнитнойсистемы,Рабочие зазоры между полюсамиосновной магнитной системы и обрабатываемой деталью 3 заполненымагнитно-абразивным порошком 4. Основная и дополнительная магнитныесистемы содержат электромагнитныекдтлаки 5 и б соответственно.Устройт работает следующимобразом.Магнитно-абразивный порошокприжимается к обрабатываемой поверхности нормальной силой резания,обусловленной маг;итным полем основ.ной магнитной системы,Магнитное поле дополнительноймагнитной системы .;силивает тангенцнальную составляющую градиен"та, создавая та;:генциэльные силырезания на выходах иэ рабочих зазоров, которые передаются магнитноабразивной массой всему магнитноабразивному поре: .у, расположенномув зазоре. Таким образом, дополнительная магнитная система создаетсвоеобразные магнитные пробки,удерживающие порошок в рабочих зазорах. Благодаря близкому расположению одноименных полюсов ихмагнитные поля отталкиваются, чтоведет к искривлеию линий магнитного поля основной магнитной системы,независимо от того из магнитногоили немагнитного материала изготовлена обрабатываемая деталь.Такое искривление поля увеличива,ет его тангенциальный градиент,что также повышает тангенциальнуюсилу резания. Варьируя величинуэлектрического тока в катушках 5 и б,можно плавно изменять нормальнуюи тангенциальную силы резания и ихотношение, уменьшая или увеличиваякоэффициент эластичности абразивногоинструт:сита. Предлагаемый способ сравниваютс базовым объектом 1) . Полированийподвергают втулки иэ латуни с исходной шероховатостью 8 п 0,450,55 мкм. В качестве магнитно-абразивного порошка используют материална основе железа и карбида титанаЖ 15 КТ (ТУ 88 УССР 147.002-77 ).Ьлирование производят при следующих режимах:О Скорость резания, м/с 1,1Частота осцилляции, дв.х/мин 450Амплитуда осцилляции, мм 1,5Время полирования, с 60.П р и м е р 1 , На магнитно-аб 15 разивную массу воздействуют норамльнонаправленным магнитныМ полем напряженностью 840 кА/м и тангенциальнонаправленным полем напряженностью880 кА/м, При этом съем материалас полируемой поверхности составляет 3,5310 г/мммин, и достигаетсяшероховатость Яа 0,11 мкм,П р и м е р 2 . На магнитно-абразивную массу воздействуют лишьнормально направленным магнитнымполем напряженностью 840 кА/м (базовый объект), При этом съем составляет 1,9210г/гьчмин и достигается шероховатость,11 мкм,П р и м е р 3 , На магнитно-абразивную массу воздействуют нормально направленным полем напряженностью560 кА/м и тангенциально направленным полем напряженностью 880 кА/м.При этом съем составляет2,о 910 г/мм мин и достигается шероховатость 0,= 0,055 мкм.П р и м е р 4 . На магнитно-абразивную массу воздействуют лишь нормально направленным магнитным полемнапряженностью 560 кА/м (базовый объект). При этом съем составляет9,8 10 г/мм мин и достигается ше-ьрохов атос ть 8 "- О, 29 мкм.Бак показывают приведенные при 45 меры, предлагаемый способ обеспе,чивает интенсификацию процесса магнитно-абразивной обработки при одновременном повышении качества обрабатываемой поверхности.