Способ магнитно-абразивной обработки цилиндрических отверстий
СО)ОЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (!1) (51) 4 В 24 В 31/112
ВСГСПКЧНИ ь..".-:л И) ТЕЫА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3794152/25-08 (22) 06.08.84 (46) 07.09.86. Бюл. Ф 33 (71) Физико-технический институт
АН БССР (72) Ю.А.Базарнов, В.В.Смоляк и А.П.Матвеев (53) 621 923.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М- 347142, кл. В 24 В 31/112, 1970.
:(54)(57) СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ
ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ в деталях типа тел вращения, при котором деталь устанавливают между наружными полюсными наконечниками маг- . нитной системы одноименной полярности, а внутренний полюсный наконечник .противоположной полярности располагают в отверстии детали с рабочими зазорами, заполненными ферроабразивным порошком, и задают относительное перемещение вращающейся детали и полюсным наконечникам, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса обработки, цикл обработки осуществляют в два этапа так, что в первую половину цикла внутренний полюсный наконечник устанавливают в отверстии с неравными рабочими зазорами и в процессе обработки перемещают его в направлении, перпендикулярном оси вращения детали, с постоянной скоростью, выбранной из условия выравнивания величины рабочих зазоров в конце первого этапа, а вторую половину цикла обработки проводят при полученных равных рабочих зазорах.
1255403
10
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, ббеспечивающими 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 (N) полюсными наконечниками 2 магнитной системы с зазорами h< . Полюспый наконечник 3 про тивоположной полярности (S) вводят . внутрь отверстия цилиндрической формы и располагают с рабочим зазором о
1 к одной иэ сторон поверхности детали и зазором Е к противоположной сторойе отверстия. Суммарное значение рабочих зазорои о, + 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 t„, отсчитываемому от момента включения вращения детали до полной ее обработки с требуемыми параметрами шероховатости величины
8,, 8 и скорость смещения наконечника. Машинное время t 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 целесообразно устанавливать о, =2h, где Ь вЂ” дисперсность наиболее крупной фракции ферроабразивного порошка.
Такой выбор 3, обеспечивает наибольший съем металла и исключает появление отдельных глубоких рисок на поверхности от механического заклинивания зерен. Второй зазор О определяется как (1, Π— 1,8) — 3,, мм. Скорость перемещения внутреннего погюсного наконечника зависит от общей продолжительности цикла и величин зазоров и определяется по формуле
Б, +Ь -4л — — мм/мин. и
Способ осуществляют следующим образом.
Включают магнитное поле, вращение детали и осцилляцию детали или полюсов. В течение первой половины цикла обработки изменяют рабочие зазоры от
S,+8, до -- — — и соответственно от
2
6, + В, до --- †за счет перемещения внутрен2 него полюсного наконечника со скоростью V„ перпендикулярно оси вращения детали. При достижении равных рабочих зазоров перемещение полюсного наконечника прекращают, а обработку продолжают в течение второй половины
b, цикла при рабочих зазорах — у —.
Предлагаемый способ обеспечивает интенсификацию процесса магнитно-абразивной обработки отверстий. В начальный период полирования наиболее интенсивно срезаются гребешки микронеровностей, 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 8, и 6 делают неравными и переменными, что обеспечивает наряду 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 переходят.,во второй половине цикла на обработку преимущественно под действием сил резания, обусловленных магнит- ным полем.
Пример. 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 V =
=100 ; амплитуда осцилляции
1255403
Таблица 1
Длительность цикла обработки, с мкм
Известный 0,7
180
0,040 — 0,025
0,7
0,7
0,7
Предлагаемый 0,3
0,040 — 0,025
0,040 — 0,025
0,040 — 0,025
0,7
120
0,7
132
0,4
1,0
0,7
0,7
0,8
165
0,6
0,7
0,7
180
0,7
0,040 — 0,025
0,7
0,7
0,7
Таблица2 мкм Длительность цикла обработки, с
Предлаг ае мый 5 О
0,3
0,080 — 0,050
0,040 — 0,025
120
60
0,3 1,1
120
120
50
0,3
0,080 — 0,050
А=1,25 мм; скорость осцилляции Ч„,„ =
=10 M/мин; рабочий зазор в начале цикла обработки 8, =0,3 мм; рабочий зазор в начале цикла обработки 5
=1,1 мм; дисперсность наиболее крупной фракции ферроабразивного порошка и =0,150 мм; скорость поперечного перемещения внутреннего полюса Ч„=
=0,4 мм/мин; время цикла. обработки
t =2,О мин; магнитная индукция в рабочем зазоре о, В,=1,2Тл, в рабочем зазоре 8 В =0,8Тл; охлаждение
7Х-ный раствор эмульсола в воде.
Обрабатывают две партии колец предлагаемым способом и способом с постоянными 5 и 8 при одинаковых
1 исходных условиях .
Результаты испытаний представлены
:,в табл. 1 и 2.
Во второй части цикла обработки зазоры выдерживают равными 5 = Е =
=0,7 мм.
Анализ табл . 2 показывает, что
5 время работы с переменными рабочими зазорами, равное половине цикла обработки, обеспечивает получение минимального значения параметра Кр0,0400,025 мкм. С уменьшением времени работы с переменными рабочими зазорами исходная высота микронеровностей не полностью снижается, поэтому увеличивается параметр R в конце цикла обработки. При увеличении времени работы с переменными зазорами более половины цикла обработки шероховатость поверхности также возрастает, так как недостаточна продолжительность обработки в режиме выхаживания (при S, =Б ).
1255403
Составитель И.Малказова
Техред Л.Сердюкова .Корректор Л.Пилипенко
Редактор 0.10рковецкая
Заказ 4762/17 Тираж 740 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4
