Устройство для магнитно-абразивного полирования деталей

,1 ц 5 Союз Советских Социалистических Республик(51) МКл В 24 В 31/10 сударственный комитет овета Министров СССР о делам изобретенийи открытий(088.8) ликовано 30,08.76. Бюллетень3 ата опубликования описания 13.09.7 2) Автор изобретен М. Ба2 Изобретение относится к обработке деталей ферромагнитными порошками в магнитном поле,Известны устройства для абразивного полирования наружных цилиндрических поверхностей ферромагнитными порошками в магнитном поле. Эти устройства предусматривают жесткое закрепление обрабатываемого изделия в центрах или консольно относительно полюсов постоянных электромагнитов так, чтобы между полюсами и обрабатываемой поверхностью оставались зазоры, а изделия не могли бы быть притянуты к полюсам электромагнитов силами магнитного поля. При включении электромагнитов в рабочих зазорах наводится магнитное поле, которое удерживает там абразивный порошок, обладающий магнитными свойствами. Однако данное устройство не позволяет полировать детали типа колец и втулок в условиях крупносерийного и массового производства из-за необходимости поштучного жесткого закрепления изделий на время обработки.Известно устройство для магнитно-абразивной обработки, которое предполагает бесцентровое шлифование тел вращения в магнитном поле. В указанном устройстве обрабатываемая деталь устанавливается между тремя роликами. Полюса неподвижного электромагнита расположены с некоторым зазором относительно обрабатываемой поверхности и ниже диаметральной плоскости изделия. Зазоры во время обработки заполняются ферромагнитным порошком, осуществляющим полирование. Магнитные силы прижимают обрабатываемую деталь к нижнему ведущему ролику, который силами трения вращает деталь и перемещает ее вдоль оси.Устройство предполагает автоматизацию ц 10 непрерывность полирования по аналогии сбесцентровым шлифованием, однако имеет существенные недостатки. Так, например, ведущий ролик здесь сообщает обрабатываемой детали главное движение резания, а его ско рость зависит от сил трения в контакте детали с ведущим роликом и от противодействующих трению сил резания в рабочих зазорах, Как силы трения, так и силы резания определяются напряженностью магнитного поля ц 20 магнитными характеристиками обрабатываемой детали. Прц увеличении напряженности поля с целью улучшения надежности вращения детали одновременно ц автоматически увеличиваются силы резания, препятствую щие вращению детали, В результате скоростьвращения детали становится неуправляемой.Это обстоятельство усугубляется тем, что напряженность магнитного поля зависит не только от мощности электромагнита, но ц от ЗО размеров ц магнитных свойств обрабатывае.мой детали. 1(1 эо:1 с ТОГО, такое устройство ивеет узкую область применения - только для обработки ферромагнитных деталей.Целью изобретения является устранение указанпьх недостатков, обеспечение непрерывности процесса в момент загрузки и выГрузки деталей и повышение производительности устройства.Это достигается тем, что в устройство введен цилиндрический стержень, смонтированный на опорах, на который, как на оправку, с возможностью перемещения устанавливаются обрабатываемые детали, а электромагнит расположен оппозитно ролику с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси стержня, и выполнен цилиндрическим многосекционным с полюсами чередующейся полярности, а опоры выполнены в виде системы призматических и цилиндрических элементов, установленных вне зоны обработки с возможностью возвратно-поступательного перемещения в радиальном направлении от привода, например, электромагнитного.На фиГ. 1 схемтически юказано редло - женное устройство, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг, 3 - опоры с электромагнитным приводом,Устройство состоит из бункера 1 для заготовок с толкателем 2, лотка 3, питателя 4, имеющего возможность перемещаться вдоль оси от пневматического, гидравлического, электромагнитного или любого другого известного привода, опорного стержня 5, закрепляемого в призмах 6 и 7, которые с помощью электромагнитов 8, 9 и возвратных пружин 10, 11 могут перемещаться в радиальном направлении. Стержень 5 предназначен для предотвращения притяжения расположенных на нем изделий к электромагниту 12 во время полирования и располагается в призмах 6, 7 между цилиндром 13, ось которого наклонена относительно оси стержня, а наружная цилиндрическая поверхность которого выполнена из фрикционного упругого материала, и одноили многосекционным цилиндрическим электромагнитом 12 постоянного тока, ось вращения которого параллельна оси стержня 5.Для питания обмоток силового электромагнита 12 предусмотрен коллектор 14 и подпружиненные токопроводящие щетки 15. При включенном токе стальные диски 16 электромагнита становятся круговыми полюсами с чередующейся полярностью (прохождение при этом магнитных потоков показало на фиг. 1). Ферромагнитный абразивный порошок 17 размещается вдоль силовых линий поля, рав. номерно распределяясь при этом по цилиндрической поверхности электромагнита и удерживаясь на ней силами магнитного поля во время вращения. Для сообщения электромагниту вращения предусмотрен асинхронный электродвигатель 18 и редуктор 19 для изме нения скорости вращения электромагнита. От автономного привода, включающего элек 1 О 15 20 9 а 30 ЗО 40 45 50 55 60 65 тродвигатель 20 и редуктор 21, приводится во вращение ведущий цилиндр 13.Со стороны правого торца стержня 5 размещается устройство для снятия обработан. ных изделий, включающее ползун 22 с подпружинсннымп захватами 23 и неподвижную гильзу 24 с упорами 25, 26, управляющими захватами. Там же имеется лоток 27, отводящий отполированные изделия на последующее размагничивание, промывку и контроль.кожух 28 электромапита 12 предназначен для предотврацОпия возможного разбрасывания частиц ферромагнитного порошка 17 и для обеспечения автоматической смены отра. ботавпего порошка с заданной периодично ГтъО. Для этой цели в верхней части кожуха сделана щель вдоль всей образующей электромагнита, к которой новые порции порошка подводятся из бункера 29 через дозатор 30 и патрубок 31 (фиг. 2). Дозатор 30 отделен от бункера 29 и патрубка 31 заслонками 32, работающими поочередно и управляемыми с помощью втяжных электромагнитов 33. В нижней части кожуха предусмотрена заслонка 34, управляемая также электромагнитом и предназначенная для выбрасывания отработанного ферромагнитного порошка. Для регулирования расстояния между электромагнитом 12 и обрабатываемыми изделиями электромагнит смонтирован в подшипниках каретки 35, имеющей возможность точного перемещения в радиальном по отношеншо к изделиям направлении. Ведущий цилиндр 13 смонтирован в подшипниках каретки 36, возможность перемещения которой необходима для изменения натяга в контакте ведущего цилиндра с изделиями.Работа устройства осуществляется в следующем порядке. С помощью токоподводных щеток 15 и коллектора 14 напряжение постоянного тока подается на обмотки основного электромагнита 12, при этом стальные диски 16 электромагнита становятся полюсами различной полярности. После включсния вращения электромагнита 12 путем включения электродвигателя 18 и одновременного включения вращения ведущего цилиндра 13 с помощью электродвигателя 20 подаются электрические команды в определенной последовательности на электромагниты 33, которые открывают и закрываот сначала верхнюю, а затем нижнюю заслонку 32, Величина и длительность хода верхней заслонки делаются регулируемымп для возможности изменения порции засыпаемого ферромагнитного абразивного порошка. Благодаря вращеншо электромагнита 12 в момент засыпки порошка последний равномерно распределяется по цилиндрической поверхности электромагнита.Из бункера 1 с помощью толкателя 2 обрабатываемое изделие выталкивается в лоток 3, по которому изделие скатывается в положение загрузки. Питатель 4, срабатывающий от электромагнита или любого другого известного привода, перемещается вправо, наде 526496 бпаст при этом оорабатываемое изделие, находящееся в положении загрузки, на левый конец опорного стержня 5, На электромагниты 8 подается питание, и призмы б расходятся, освобождая стержень 5 и пропуская очередос обрабатываемое изделие в зону обработк. Смещению стержня 5 в радиальных направлеях в этот момент препятствует пит 1 тетт, 4, своим Отвсрстием Одстый на левый конец стеркця. Возврат пцтатсля 4 прзм Ь Осутсс 1;5 сС 5 сиетхронно. При этом ризмы б стшм скосами досылатот очередноездслс в зону обработки, ататсль 4, возвряцта 5 а, освобождает стержень и позицию загрузки для следующего изделия. Вступая в контакт с вращающимся ведущим цилиндром 13, обрабатываемые изделия тоже начинают вращаться и одновременно перемещаться вдоль стсржня 5 благодаря развернутому полокению оси вращения ведущего цилиндра 13.Обрабатываемые изделия, находящиеся напротив основного электромагнита 12, вступают в контакт со щеткой из зерен ферромагнитного абразивного поротцка, царощенной ня цилиндрической поверхности электромагнита и вращающейся вместе с электромагнитом. Зерна, составляющие щетку, осуществляют полирование поверхностей изделий, забираясь в углубления профиля изделия и не требуя при этом сложной формы поверхности электромагнита 12, В зону обработки с помощью сопла 37 и системы охлаждения, включающей бак, фильтры, отстойники, насос и трубопроводы на фиг. нс показаны) подается жидкость, содержащая поверхностно- и химически активные вещества, для интенсификаци процесса и улучшения качества обработанных поверхностен,Обработанные изделия, выходя з зоны полрования, продолжают перемещаться вдоль стержня, прбликаясь к призмам 7, удерживающим правый конец стержня 5.Для выгрузки готового изделия включаются втяжные электромагниты 9, призмы 7 расходятся, сжимая возвратные пружины 11, освобождая правый конец стержня 5 и освобождая путь для очередного обработанного изделия. Одновременно ползун 22 надвигается своим отверстием на правый конец стержня 5 и предотвращает его смещение в радиальных направлениях, При дальнейшем дв- жении ползуа 22 захваты 23 встречают упоры 25, расположенные на неподвикной гильзе 24, и под их воздействием раскрыва 10 20 25 30 35 45 50 55 ются. После встречи с ближайшим обработанным изделием ползу 22 возвращается вправо, захваты 23 под действем пружин сжимаются, захватывают изделие тащат его вслед за полэупом вправо до тех пор, пока изделие не Окажете 1 няд,тотком 27. Здссь захвять 23 под воздействсм упоров 26 растрттттатотсяздслс скатывается в лоток, В конце двтжсн 1151 олзм;1 22 впр;О клтотаОтстт э,тсктрО:тат 111 Тьт 9, я три:мт 1 7 Озвтящяются к стержшо закрепляют его. Для 1 Ого, чтоб.т стсржець нс мог смсптяься вдоль своей ос во время загрузки-разгрузки обрабатываемых изделий, развсдсс призм б и 7 рассогласовяно го времеп.Поскольку режущтте свойства фсрромагитного абразивного порошка, ттяходящсгося пя периферии электромагнита 12, постепенно исчерпываются, необходттто время от времени порошок мснятт,. Для этой пели включсштем тяжного элсктромагнта открывается заслонка 34 и одновременно ьтклточястся птяцие электромагнита 12. Отряботаттцый пороиок выбрасывается через .ижнсе отверстие, осс чего элсктромагтптт 12 вновь вт.,тючастся, эелоа 34 закрыаес, а втттрт ттожуха подается ногая порция порошка последовательности, описанной вьппе. Формул а изобретен я 1. Устройство для магнитно-абразпвттогополировант,я деталей типа колец, располагасмых между электромагнитом и едуптпм роликом, ось которого скрсщвястся в прост- РЯтСТВЕ С ОСЬЮ ВРаЕНИЯ ДЕтаЛЕй. О т Л П Ч Я- ю щ е с с я тем, что, с целью повьппепя производительност, него введен цилиндрический стержень, смонтттровятптт 111 на опорах, ня который кят ня Оправку с Озможностьто персмептенпя устанавливаются обрабатываемые дстялтт, а элсктромагнт расположс оппозитцо роликм с возможностью вращсня вокруг оси. параллельной ос стержня,вьтполнен цилиндрическим мцогосскттттонттттхт с ттолюсами чередующейся полярности.2, Устройство по п. 1, Отлчающсеся тем, что, с целью обеспечения непрерывности проттесса в момент загрузктт и выгрузктт деталей, опоры выполнены тт впдс сстех 1 т призм атическпх цилпндричсскх элементов установлены вцс зоны обработк с возможностью возвратно-поступательного переменения г, радиальном напралени от привода, например электромагнитного, 526496Подписнтров СССР ографя, нр. ,аунова, 2 з 2057/6 Изд.1608 ЦНИИПИ Государственного комитет о делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш