Способ магнитно-абразивной обработки внутренних поверхностей полых немагнитных деталей типа тел вращения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19)1)з В 24 В 31/112 диненными магтороны, в деталь оправку 7, снабами - концентраоля. Оправка 7 водом 6. В рабовнутренней пои наружной сыпают магнитродольныи разции способа; на утренних поверющим образом. агнитов 10 и 11результате чего икает магнитное ю деталь 1 с помощью акрепляют в трехкулач вводят в пространство ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К ЛВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОЛЫХ НЕМАГНИТНЫХ ДЕТАЛЕЙТИПА ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ(57) Использование: чистовая обработкавнутренних поверхностей немагнитных деталей типа тел вращения, Сущность изобретения; деталь устанавливают междуразноименными полюсами магнитной системы, Внутри детали размещают магнитоИзобретение о водочной обработк стей деталей типа быть использовано Целью изобрет энергоемкости и тельности при обра деталей за счет соз вий движения поро На фиг. 1 изоб рез устройства для фиг. 2 - разрез А-А Обрабатываему приспособления 2 ковом патроне 3 итносится к чистовои и дое внутренних поверхнотел вращения и может в различных отраслях.ения является снижениеповышение производиботке крупногабаритныхдания оптимальныхуслошка. ражен п реализа на фиг. 1,проводную оправку с выступом - концентратором магнитного поля в виде винтОвой поверхности. Угол подъема винтовой поверхности определяют из соотношения тц а= =-Чьйь где Чб - скорость вращения оправки; Чп - скорость ее осевого перемещения. Задают вращение детали и вращение и осевое перемещение оправке. При указанном выборе угла подъема винтовой линии направление главного вектора скорости оправки совпадает с винтовой поверхностью, Зерна порошка, двигаясь в направлении вектора скорости, совпадающего с главным вектором скорости оправки, перемещаются вместе с выступом концентратора. Исключаются срывы порошка с выступа и попадание его в пазы. Повышается Б производительность обработки. 2 ил. между полюсами 4 и 5, сое нитопроводом 6. С другой с вводят ма нитопроводную женную винтовыми выступ торами 8 магнитного п контактирует с магнитопро чий зазор 9, образованный верхностью детали поверхностью оправки, за но-абразивный порошок.Чистовая обработка вн хностей происходит следуНа катушки электром подают постоянный ток, в между полюсами 4 и 5 возиполе. Под воздействием магнитного поля зерна магнитно-абразивного порошка образуют единую упругую массу, представляющую внешне своеобразную щетку, притягиваемую магнитным полем к выступам - концентраторам магнитного поля на оправке и оказывающую давление по нормали на обрабатываемую внутреннюю поверхность детали.Задают вращение детали (Ч), оправке (Чь) и осевое перемещение оправке(Ч). При этом расстояние между каждым полюсом и наружной поверхностью детали, а также между поверхностью оправки и внутренней (обрабатываемой) поверхностью должно быть минимальным для уменьшения сопротивления в магнитной системе, Наибольшая плотность магнитного потока и расположение порошка имеет место по линии разнои мен н ых полюсов, (огда в этом пространстве находится винтовой выступ (концентратор магнитного поля) врашающейся оправки, то усиливается магнитный поток, Его усиление происходит по винтовой линии, совпадающей с вектором скорости обработки детали, то упругая масса порошка смещается тоже по винтовой линии, Но так как зти упругие массы состоят из отдельных зерен, связанных между собой лишь магнитными силами, то сами зерна имеют возможность перемещения внутри этих масс, обеспечивая смену зерен, непосредственно прилегающих к обрабатываемой поверхности, в результате чего осуществляется интенсивное перемешивание зерен в рабочих зазорах и участ"е всех зерен в обработке.Выступ - концентратор магнитного поля выполняют в виде винтового выступа прямоугольного профиля, Для получения максимальной производительности угол наклона винтовой поверхности выбирают равным углу наклона главного вектора скорости оправки, определенному из назначен и ых режимов об работ ки.Поскольку при обработке крупногабаритных деталей скорость их вращения по крайней мере на порядок меньше скорости вращения оправки (например, соответственно 0,004.0,01 и 0,8.,;2,5 м/с), можно считать, что скорость резания примерно равна скорости вращения оправки Ч 6 =-Чр, В таком случае направление главного вектора скорости оправки совпададт с направлением вектора скорости обработки резания).Для производительной обработки необходимо выбоать оптимальный режим резания, зависящий в первую очередь от обрабатываемого материала, его состояния, материала порошка, магнитной индук снижается производительность и магнитноабразивное полирование становится срав 40 нимым с другими видами чистовойобработки. например с хонингованием.П р и м е р, Для производительной обработки внутренних поверхностей деталииз немагнитной стали 10 Х 18 Н 10 Т применя 45 ют зернистость магнитно-абразивного порошка Ь =160 мкм, величину магнитнойиндукции в рабочем зазоре В=1,2 Т; величину рабочего зазора д=1,2 мм, скорость вращения оправки Чр=1,4 м/с; скорость50 перемещения оправки Ч=0,16 м/с. Поэтомуугол вектора скорости обработки детали 19а =-Чр/Чп=1,4/0,16=8,75; а =83. Под углома =-83 на оправке изготавливают винтовые. выступы - концентраторы. магнитного поля,Собирают всю систему и приступают к полированию,ф о р мул а изобретен и яСпособ магнитно-абразивной обработки внутренних поверхностей полых немаг 5 10 15203035 ции и рабочего зазора, По этим данным определяют скорость резания Чр и скорость перемещения оправки Ч, а их отношение Чр/Ч определяет угол наклона вектора скорости обработки, По его значению на оправке изготавливают выступы с таким же угломЧ 6 подъема винтовой линии а : 19 а = - .Чп Если зти углы не совпадают, то в процессе обработки зерна порошка, двигаясь в направлении вектора скорости резания, не смогут удержаться на выступах концентратора и скатываются в пазы. Это снижает производительность обработки, так как уменьшается количество порошка, участвующего в резании. Исследования показали, что в зависимости от свойств обрабатываемых материалов и условий резания наиболее производительная обработкапроисходит тогда, когда вектор скорости резания располагается под углом а=75 - 89 О,Эксперименты показали, что в зависимости от условий обработки скорость резания Чр лежит в пределах от 0,8 до 2,5 м/с и скорость подачи - перемещение оправки -в диапазоне от 0,05 до 0.2 м/с, При скорости резания Чр 2,5 м/с начинается выбрасывание порошка иэ рабочего зазора центробежными силами, что приводит к снижению производительности и увеличению энергозатрат, При скорости подачи Ч 0,2 м/с падает качество обработки поверхности, таккак порошок не успевает полностью удалить исходную неровность и приходится назначать большее количество проходов, что снижает производительность, При уменьшении Чр 8 м/с или Ч 0,05 м/с естественнонитных деталей типа тел вращения, при котором деталь размещают между разноименными полюсами магнитной системы, вводят внутрь детали магнитопроводную оправку с концентраторами магнитного поля, выполненными в виде выступов, расположенных под углом к оси оправки, подают в зазор между оправкой и поверхностью детали ферроабразивный порошок и задают вращение оправке и детали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энеогоемкости и повышения производительности при обработке крупногабаритных деталей, выступы на оправке выполняют в виде винтовой поверхности, а оправке дополнительно сообщают осевое перемещение, при этом 5 угол подьема винтовой поверхности определяют из соотношенияЧь19 О=вЧпгде ЧЬ - скорость вращения оправки, 10 Чг - скорость ее осевого перемещения,а движение оправке задают иэ условия совпадения направления главного вектора ее скорости с винтовой поверхностью.Составитель И.МалхазоваРедактор Техред М.Моргентал Корректор Л,Фиказ 3896 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1