Устройство для магнитно-абразивной обработки

1106642 1Изобретение относится к машиностроению и может быть использованона операциях обработки поверхностей деталей машин и приборов из диа-, пара- и ферромагнитных материалов на станках, реализующих различные схемы магнитно-абразивного метода.Известно устройство для магнитно- абразивной обработки, в сердечнике которого выполнена система продольных 10 и выходящих на поверхность соответствующих полюсов радиальных каналов, предназначенных для подачи СОЖ в зону обработки Я .Недостатками этого устройства являются невысокое качество обработки поверхности и большой расход СОЖ и ферромагнитного абразивного порошка,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для маг" нитно-абразивной обработки тел вращения, включающее магнитную систему с полюсными наконечниками и узел, обеспечивающий подачу СОЖ в зону обработки поливом 2 .Недостатками известного устройства являются невысокое качество обработки из-за отсутствия возможности качественной очистки СОЖ, а также30 большой расход СОЖ и ферромагнитного абразива в процессе обработки .из-за динамического воздействия струи на зону обработки.Цель изобретения - улучшение качества обработки и повышение экономичности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для магнитно- абразивной обработки тел вращения, включающем магнитную систему с полюс- ными наконечниками и узел подачи СОЖ в зону обработки, в теле каждого полюсного наконечника выполнен по мень" шей мере один общий канал, связанный с узлом подачи СОЖ и соединенный с рабочей поверхностью полюсного наконечника расположенными нормально к ней распределительными каналами с уменьшающимися вдоль оси общего канала сечениями, при этом при после-б довательном обходе полюсных наконечников магнитной системы последовательность изменения сечений распределительных каналов сохраняетса .В каждом полюсном наконечнике отно-шение наибольшего сечения распределительного канала к наименьшему составляет 1,4-2,0. Выполнение каналов в теле полюсных наконечников улучшает качество очистки СОЖ от механических примесей за счет выделения и удержания на стенках каналов в течение цикла магнитно-абразивной обработки частиц примесей силами технологического электромагнитного поля, частицы примесейс недостаточной для их удержания настенках каналов магнитной восприимчивостью фильтруются "щеткой" ферромагнитного абразива. Таким образом,в устройстве щетка ферромагнитногоабразива играет роль дополнительного фильтра. Выполнение сечений распределительных каналов уменьшающимися в направлении от входа к выходу из зоны обработки каждого полюса обеспечивает увеличение скорости истечения струй СОЖ на этом участке и создает дополнительный подпор для ферромагнитного абразива. За счет этогоуменьшаются выбросы порошковых магнитно-абразивных материалов на выходе из рабочей зоны, снижается расход,увеличивается время пребывания и равномерность распределения СОЖ в рабочей зоне, эффективность ее использования, то есть улучшаются показатели экономичности обработки.На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - рабочая поверхность полюсного наконечника; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2,Устройство имеет резервуар-отстойник 1 для СОЖ, снабженный фильтром 2 на всасывающей трубке 3, связаннойс насосом 4 и нагнетательным трубопроводом 5, имеющим регулятор 6 расхода жидкости. Устройство снабженоколлектором 7, соединенным черезпатрубки 8 с распределительными устройствами 9, которые посредством патрубков 10 сообщаются с выполненными в теле полюсных наконечников 11 общими каналами 12 и распределительными каналами 13, выходящими на их рабочую поверхность по нормалям к ней в центре выступов 14, расположенных в зоне обработки 15. Сечения распределительных каналов убывают вдоль оси общего канала в направлении от входа к выходу из зоны обработки, При этом при последовательном обходе полюсных наконечников магнитной системы последовательность изменения сечений распределительных каналов сохраняется, а соотношение сечений распределительных каналов на входе и выходе из зоны обработки составляет 1,4-2,0.Из резервуара-отстойника,1 через фильтр 2 и всасывающую трубку 3 СОЖ насосом 4 подается в нагнетательный трубопровод 5. По нагнетательному трубопроводу, через регулятор 6 расхода, коллектор 7, патрубки 8, распределительные устройства 9 и патрубки 10 СОЖ поступает в общие каналы 12 и соединенные с ними распределительные каналы 13. Из выходных отверстий распределительных каналов 13, выполненных по .нормалям к поверхности палюсных наконечников в центре выступов концентраторов напряженности электромагнитного поля СОЖ подается в зону магнитно-абразивной обработки поверхности детали 16. В теле полюсных наконечников со стороны их рабочей поверхности выполнены общие каналы диаметром 10 мм каждый. Количество общих каналов соответствует числу рядов выступов, расположенных на рабочей поверхности полюсных наконечников вдоль зоны обработки. В центре каждого выступа концентратора напряженности электромагнитного поляо нормалям к плоскости их поверхности выполнены каналы, сечения которых в направлении от входа в зону обработки к выходу из нее убывают и составляют, например, 2,8-2,4-2,0-1,7-1,4 мм (фиг. 3). При отсутствии на рабочей поверхности полюсных наконечников выступов концентраторов напряженности поля количество распределительных .,каналов определяется исходя из условия: на каждые 0,8-1,0 см площади рабочей поверхности первых приходится один канал. Соотношение суммы площади сечений общих каналов и суммы площади сечений распределительных каналов, выполненных в теле полюсного наконечника, может быть любым. Наиболее высокие результаты получены, когда оно близко к единице.При работе устройства подача СОЖ в рабочий зазор магнитно-абразивного станка производится за 1-3 сек до начала обработки, т.е. за 1-3 сек до наложения технологического электромагнитного поля и подачи в рабочий зазор ферромагнитного абразива. Зто позволяет исключить возможность попадания зерен порошка в отверстия распределительных каналов и обеспечивает удаление из каналов накопившихся частиц примесей, Наиболее экономичный расход СОЖ и скорость ее истечения из выходных отверстий распределительных каналов устанавливается с помощью регулятора расхода, Уносимыепотоком СОЖ из бака-отстойника твердые механические примеси, имеющие раз"меры от долей до нескольких микрометров, попадая в каналы в полюсных наконечниках, подвергаются воздействиютехнологического электромагнитногополя. Зффект повышения равномерностираспределения СОЖ по ширине рабочейповерхности полюсных наконечников усиливается в случае выполнения на стенках распределительных каналов винтовых нарезок, например резьбы с большим шагом. Геомстрические параметрыв направление (левое или правое) винтовых нарезок выбираются с учетомфизико-химических свойств СОЖ (вязкость, плотность, состав компонентов и др.). После снятия технологического электромагнитного поля и окон"чания цикла магнитно-абразивной обработки частицы примесей уносятся потоком СОЖ, который может быть направлен в резервуар-отстойник или внесистемы подачи СОЖ.Оптимальным является отношение З 0 наибольшего сечения распределительного канала к наименьшему 1,4-2,0. Приуменьшении этого соотношения до 1,3резко возрастает расход СОЖ и ферромагнитного абразива. Качество очист ки СОЖ, оцененное по коэффициентупропускания света Ы), т.е. но соотношению интенсивности исходного пучка света и пучка света, прошедшегочерез кювету с СОЖ, подвергнутой 40 очистке в устройстве, практическине изменяется. При увеличении соотношения сечений каналов до 2,1 значительно ухудшается качество очисткиСОЖ и чистота обработанных поверхнос тей. Устройство обеспечивает возможность снижения расхода СОЖ и ферромагнитного абразива соответственно 50на 20-307 и 17-252 и может бытьприменено для магнитно-абразивныхстанков с любым числом полюсных наконечников электромагнитной системы,при этом вследствие более полногоиспользования поверхностно-активных 55и моющих свойств СОЖ обеспечиваетсяснижение шероховатости поверхностей,обработанных магнитно-абразивным708/10 Тираж 737 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССРак 13035 ул. Проектная, 4 Патент Филиал жг делаМоскв изобретений и открытий