Способ магнитно-абразивной обработки цилиндрических отверстий

СО)ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) (1) 1) 4 В 24 В 31/11 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бюл. В 33хнический институт ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 347142, кл. В 24 В 31/112, 1970.(54)(57) СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙв деталях типа тел вращения, при котором деталь устанавливают между наружными полюсными наконечниками магнитной системы одноименной полярности, а внутренний полюсный наконечникпротивоположной полярности располагают в отверстии детали с рабочими зазорами, заполненными ферроабразивным порошком, и задают относительноеперемещение вращающейся детали и полюсным наконечникам, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса обработки, циклобработки осуществляют в два этапатак, что в первую половину циклавнутренний полюсный наконечник устанавливают в отверстии с неравнымирабочими зазорами и в процессе обработки перемещают его в направлении,перпендикулярном оси вращения деталис постоянной скоростью, выбраннойиз условия выравнивания величины рабочих зазоров в конце первого этапа,а вторую половину цикла обработкипроводят при полученных равных рабочих зазорах.51 О 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при чистовой обработке цилиндрических отверстий в деталях типа тел вращения.Целью изобретения является интенсификация процесса обработки за счет проведения цикла обработки в два этапа с различными условиями обработки, обеспечивающими на первом этапе преимуществепный съем микронеровностей, а на втором - доводку поверхности до требуемого класса шероховатости.На чертеже представлена принципиальная схема реализации способа.Обрабатываемую деталь 1 помещают ,между одноименными (И) полюсными наконечниками 2 магнитной системы с зазорами 11 Р . Полюспый наконечник 3 противоположной полярности (8) вводятвнутрь отверстия цилиндрической формы и располагают с рабочим зазором о1 к одной иэ сторон поверхности детали и зазором Е к противоположной сторойе отверстия. Суммарное значение рабочих зазорои о 1 + 5 "- 1,0 - 1,8 мм. В рабочие зазоры помещают ферроабраэивный порошок 4.Для осуществления обработки по предлагаемому способу необходимо установить цикл обработки, равный машинному времени Г, отсчитываемому от момента включения вращения детали до полной ее обработки с требуемыми параметрами шероховатости величины 8 2 и скорость смещения наконечника. Машинное время Г определяют следующим образом. Экспериментально определяют время, необходимое для получения заданной шероховатости при обработке с постоянными внутренними рабочими зазорами, и уменьшают его в 1,5 раза (установлено экспериментально). Первоначальный зазор К целесообразно устанавливать О, =2 д, где д - дисперсность наиболее крупной Фракции Ферроабразивного порошка.Такой выбор 31 обеспечивает наибольший съем металла и исключает появление отдельных глубоких рисок наповерхности от механического заклинивания зерен. Второй зазор О определяется как (1,0 - 1,8) - О 1, мм, Скорость перемещения внутреннего погюсного наконечника зависит от общейпродолжительности цикла и величинзазоров и определяется по ФормулеБ, +Ь -4 дЧмм/мин.л Способ осуществляют следующимобразом,Включают магнитное поле, вращениедетали и осцилляцию детали или полюсов. В течение первой половины циклаобработки изменяют рабочие зазоры ото,+3,дов - и соответственно от22Ь 1+8,довза счет перемещения внутрен 2него полюсного наконечника со скоростью Ч перпендикулярно оси вращения детали. При достижении равных рабочих зазоров перемещение полюсного наконечника прекращают, а обработку продолжают в течение второй половиныО Е цикла при рабочих зазорах -- .Предлагаемый способ обеспечивает интенсификацию процесса магнитно-абразивной обработки отверстий. В начальный период полирования наиболее интенсивно срезаются гребешки микро- неровностей, полученные на предшествующих операциях, а дальнейшая обработка обеспечивает доводку поверхности до требуемого класса шероховатости. Поэтому интенсификация процесса во многом зависит от скорости срезания выступов микронеровностей. Для интенсивного срезания исходных гребешков в начале цикла обработки рабочие зазоры О 1 и 6 делают неравными и переменными, что обеспечивает наря. ду с силами магнитного поля создание механических сил, вызываемых уплотнением массы абразива при его перемещении в переменных рабочих зазорах, Однако для получения высоких классов шероховатости поверхностей (12, 13) использование механических сил в течение всего цикла обработки недопустимо, поэтому по мере снижения высоты гребешков микронеровностей в процессе обработки механическую составляющую сил резания снижают и переходятво второй половине цикла на обработку преимущественно под действием сил резания, обусловленных магнит- ным полем. П р и м е р, Проводят обработку отверстий диаметром 1 60 мм колец, изготовленных иэ стали ШХ 15, закаленных до твердости НКС 59-62. Исходная высота микронеровностей находится в пределах К =2,5 - 1,6 мкм. Обработку ведут при следующих условиях. окружная скорость детали Ч = =100 м/мин; амплитуда осцилляции1255403 Таблица 1 ительност люкл цикла обработки, с ст,040 - 0,0 18 0 7 редлааемый 0 0,040 - 0,025 0,040 - 0,025 0,040 - 0,025 0 О0=10 м/мин; рабочий зазор в началецикла обработки 8, =0,3 мм; рабочийзазор в начале цикла обработки Г=1,1 мм; дисперсность наиболее крупной фракции ферроабразивного порошка Ь =0,150 мм; скорость поперечногоперемещения внутреннего полюса Ч==0,4 мм/мин; время цикла. обработки=2,0 мин; магнитная индукция в рабочем зазоре о, В,=1,2 Тл, в рабочемзазоре о В =0,8 Тл; охлаждение7 Е-ный раствор эмульсола в воде. Обрабатывают две партии колецпредлагаемым способом и способомс постоянными 5 и 8 при одинаковыхисходных условиях,Результаты испытаний представлены,в табл. 1 и 2. Во второй части цикла обработкизазоры выдерживают равными о, = Г==0,7 мм,Анализ табл . 2 показывает, что5 время работы с переменными рабочимизазорами, равное половине цикла обработки, обеспечивает получение минимального значения параметра Кр 0,0400,025 мкм. С уменьшением времени работы с переменныля рабочими зазорамиисходная высота микронеровностейне полностью снижается, поэтому увеличивается параметр К в конце циклаобработки. При увеличении времениработы с переменными зазорами болееполовины цикла обработки шероховатость поверхности также возрастает,так как недостаточна продолжительность обработки в режиме выхаживанияТираж 74 осударственн лам изобрете Москва, ЖПодписнокомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/