FI78855C - Anordning foer magnetisk slipbearbetning. - Google Patents

Description

1 78855

Laite magneettista hiontaa varten

Keksinnön ala Tämä keksintö liittyy yleisesti hiovaan työstöön 5 ja sen kohteena on erityisesti laite lieriömäisten ul kopintojen magneettista hiontaa varten.

Keksinnön tausta

Ennestään tunnetaan suurikokoisten työkappaleiden lieriömäisten ulkopintojen magneettista hiontaa varten 10 laite, jota on selostettu J.M. Baronin kirjoittamassa venäjänkielisessä julkaisussa "Tekhnologia abrasivnoi obrabotki v magnitnom pole" - Hiova työstö magneettikentässä - julkaisija "Mashinostroenie", 1975, s. 50. Laitteeseen kuuluu työstettävän työkappaleen pyöritys-15 mekanismi, sähkömagneettinen järjestelmä napakenkineen ja mekanismi, joka saattaa sähkömagneettisen järjestelmän värähtelemään.

Edellä mainitussa laitteessa sähkömagneettisen järjestelmän sydän ja napakenkäpari ovat rakenteel-20 taan yhtä kappaletta. Huomattavan painavan ja suuriko koisen kokonaisen sähkömagneettisen järjestelmän saattaminen värähtelemään on sen vuoksi vaikeaa. Mekanismi, joka synnyttää värähtelyä, ja sen käyttölaite ovat myös suurikokoisia ja saavat aikaan ainoastaan napaken-25 kien tahdistettua värähtelyä, jolloin työstöjäljet toistuvat työstettävällä pinnalla, mikä johtaa huonoon työstölaatuun ja -tehoon. Napakenkien työpinnat ovat muodoltaan lieriömäiset ja samankeskiset työstettävän työkappaleen pinnan kanssa. Kun työkappaleiden pinnat 30 ovat tämänmuotoisia, työkappaleen ja napakenkien väli nen työtila on koko pituudelta yhtä suuri ja magneettivuo jakautuu sen vuoksi tasaisesti työtilan pituussuunnassa. On kuitenkin tunnettua, että työstön aikana ferromagneettinen hiontajauhe pyrkii siirtymään kohti 35 työtilan poistoaukkoa. Työtilan ollessa poikkileikkauk- 2 78855 seitaan vakiosuuruinen huomattavaa osaa magneettivuosta ei voida sen vuoksi käyttää hyväksi, mikä heikentää työs-tötehoa ja sen laatua.

Toinen epäkohta on se, että napakengät, jotka on 5 sijoitettu ainoastaan työstettävän työkappaleen toiselle puolelle, synnyttävät magneettisia voimia, jotka kykenevät muuttamaan työkappaleen muotoa. Edellä kuvatun laitteen käyttö heikkorakenteisten työkappaleiden magneettiseen hiontaan on tämän johdosta vaikeaa.

10 Keksinnön yhteenveto

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan riittävän pienikokoinen ja kevyt laite työkappaleiden lieriömäisten ulkopintojen magneettista hiontaa varten, jolla voitaisiin optimoida yhdistetty työkappaleen pyöritys ja 15 napakenkien värähtelyt, jotta olisi mahdollista työstää suurikokoisia työkappaleita entistä suuremmalla teholla ja taata korkea työstölaatu.

Keksinnön tavoitteeseen päästään siten, että laitteessa työkappaleiden lieriömäisten ulkopintojen magneet-20 tista hiontaa varten, johon laitteeseen kuuluu työstet tävän työkappaleen pyöritysmekanismi, sähkömagneettinen järjestelmä napakenkineen ja käyttölaitteella varustettu mekanismi, joka saattaa napakengät värähtelemään, mekanismi, jolla napakengät saatetaan värähtelemään, 25 käsittää keksinnön mukaan akselin, jolle on sovitettu epäkeskoluistit 180° kiertokulmaan toistensa suhteen, ja napakengät on sovitettu kummankin epäkeskoluistin päälle.

Sen ansiosta, että napakengät muodostuvat säh-30 kömagneettisen järjestelmän sydämeen nähden erillisis tä rakenneosista, koko magneettista järjestelmää ei tarvitse saattaa värähtelemään. Kun napakenkäpari sovitetaan yhden käyttöakselin päälle, johon on kiinnitetty epäkeskoluistit 180° kiertokulmaan toistensa 35 suhteen, voidaan napakengät saattaa värähtelemään vas- 3 78855 takkaisessa vaiheessa, jolloin niiden liikeradat eivät satu yhteen eivätkä työstöjäljet täten toistu työkappa-leen pinnalla.

Laite on lisäksi edullisesti varustettu toisella 5 parilla napakenkiä, joihin liittyy samoin mekanismi, jolla nämä ylimääräiset napakengät saatetaan värähtelemään. Nämä napakengät sijaitsevat edullisesti vastapäätä ensimmäisen sähkömagneettisen järjestelmän napakenkiä. Tämä on havaittu edulliseksi, koska käytettäessä vain yhtä 10 napakenkäparia työkappaleen ja näiden napakenkien välil le saattaa syntyä vetovoimia, jotka siirtävät ne lähemmäksi työstettävää pintaa ja aikaansaavat syviä naarmuja työkappaleen pintaan, varsinkin jos työstettävä työ-kappale tai koneen rakenne ei ole riittävän jäykkä.

15 Järjestämällä toinen pari napakenkiä voidaan napaken kien ja työstettävän työkappaleen väliset magneettiset vetovoimat tasapainottaa, jotta voidaan pienentää työ-kappaleen muodonmuutosta ja saada pienen jäykkyyden omaavat työkappaleet siten soveltumaan paremmin mag-20 neettiseen hiontaan.

Napakengissä on sopivimmin olennaisesti tasomaiset työpinnat, jotka ovat kulmassa 0( = 100 - 180° toisiinsa nähden. Käytettäessä tällaista napakenkien muotoa niiden ja työkappaleen välinen työtila ei ole poik-25 kileikkaukseltaan vakiosuuruinen. Magneettivuo pyrkii keskittymään kohtiin, joissa työtilan poikkileikkaus on pienin ja pitämään siten ferromagneettisen hionta-jauheen näissä kohdissa. Tämä puolestaan kasvattaa voimaa, jolla jauhe painautuu työkappaleen pintaa vas-30 ten ja tehostaa siten työstöä ja parantaa pinnan laatua. Kun kulma Oi on alle 100°, napakenkäparin sisäänsä sulkeman työkappaleen lohkon, jonka lävitse magneettivuo kulkee, pituus kasvaa ja tästä on seurauksena magneettisen induktion heikkeneminen työtilassa ja 35 työstön kärsiminen.

4 78855

Lyhyt piirustusten kuvaus

Keksintöä selostetaan nyt yksityiskohtaisemmin sen erilaisten sovellutusmuotojen avulla, joita on esitetty oheisissa piirustuksissa.

5 Kuvio 1 on osittainen poikkileikkauskuvanto lait teesta lieriömäisten ulkopintojen sähköistä hiontaa varten.

Kuvio 2 on leikkauskuvanto pitkin viivaa II-II kuviossa 1.

10 Kuvio 3 on laitteen muunnettu sovellutusmuoto, jossa on sovitettu toinen pari napakenkiä ensimmäistä paria vastapäätä työstettävän työkappaleen toiselle puolelle.

Keksinnön paras toteutustapa 15 Ehdotettu laite työkappaleiden lieriömäisten ulkopintojen magneettista hiontaa varten, joka on esitetty kuviossa 1 ja 2, on tarkoitettu olennaisesti onttojen kappaleiden, kuten valssaustelojen, työstöön.

Laitteeseen kuuluu mekanismi työkappaleen pyörit-20 tämiseksi, kuten kolmileukainen sorvin istukka (ei esi tetty) , sähkömagneettinen järjestelmä 1, jossa on napa-kengät 2 ja 3, ja käyttölaitteella 5 varustettu mekanismi 4, joka saattaa napakengät värähtelemään.

Sähkömagneettinen järjestelmä 1 muodostuu sy-25 dämestä 6, jonka päissä on napakengät 2 ja 3, jotka on kiinnitetty johteisiin 7 ja 8. Vierintälaakerit 9 ja 10 on sovitettu napakenkien 2, 3 ja sydämen 6 päätypinto-jen väliin. Käyttölaite 5 mekanismia 4 varten, jolla on napakengät 2, 3 saatetaan värähtelemään, käsittää 30 sähkömoottorin 11 ja hihnavälityksen 12. Lisäksi on (ei esitetty) mekanismi, joka syöttää sähkömagneettista järjestelmää pitkin työstettävän työkappaleen akselia ja se muodostuu esim. sorvin liukukelkasta.

5 78855

Keksinnön erään ominaispiirteen mukaan mekanismi 4, jolla napakengät 2 ja 3 saatetaan värähtelemään, käsittää akselin 13, jolle on kiinnitetty epäkeskoluistit 14 ja 15 180° kiertokulmaan toistensa suhteen kiilojen 5 16 ja 17 avulla. Kummankin luistin 14 ja 15 päälle on so vitettu napakengät 2 ja 3. Napakengät 2 ja 3 sijaitsevat työstettävästä työkappaleesta työtilan 19 ja 20 suuruisen välimatkan päässä ja työtilassa on ferromagneettista hiontajauhetta (ei esitetty). Napakengissä 2 ja 3 10 on tasomaiset työpinnat 21 ja 22 ja niiden välinen kul ma on 100-180°. Napakenkien 2 ja 3 työpinnat 21 ja 22 voivat vaihtoehtoisesti olla muodoltaan lieriömäisiä ja sijaita samanakselisesti työstettävän työkappaleen 18 pinnan kanssa.

15 Kuvio 3 mukaiseen laitteeseen kuuluu lisäksi toi nen sähkömagneettinen järjestelmä 23, jossa on samoin pari napakenkiä 24 ja 25 ja oma mekanisminsa 26, jolla napakengät saatetaan värähtelemään.

Toinen sähkömagneettinen järjestelmä 23 sijait-20 see työkappaleen 18 toisella puolella vastapäätä ensim mäistä sähkömagneettista järjestelmää 1, jotta voidaan tasapainottaa napakenkien 24 ja 25 ja työkappaleen 18 välille kehittyvät vetovoimat.

Napakengissä 24 ja 25 on työpinnat 27 ja 28, 25 jotka ovat olennaisesti suoria tai tasomaisia ja joiden välinen kulma on 100-180°.

Ehdotettu laite toimii seuraavalla tavalla.

Kiertoliike siirretään käyttölaitteen 5 sähkö-moottorilta 11 hihnavälityksen 12 avulla laitteen 4 ak-30 seliin 13 ja epäkeskoluisteihin 14 ja 15 sähkömagneet tisen järjestelmän saattamiseksi värähtelemään. Epäkes-koluistien 14 ja 15 pyöriessä napakengät 2 ja 3 värähtelevät johteissa 7 ja 8. Työkappaletta 18 pyöritetään kulmanopeudella uj . Ferromagneettista hiontajauhetta 35 (ei esitetty) on asetettu työkappaleen 18 ja napaken- 6 78855 kien 2 ja 3 välisiin tiloihin 19 ja 20 ja jauhe pyrkii värähtelemään napakenkien 2 ja 3 mukana ja painautumaan sähkömagneettisen järjestelmän indusoimien magneettisten voimien vaikutuksesta työkappaleen 18 pintaa vasten 5 ja kiillottamaan tätä pintaa.

Kun napakenkien 2 ja 3 työpinnat 21 ja 22 ovat tasomaiset, magneettinen induktio on voimakkaimmillaan kohdissa, joissa työkappaleen ja napakenkien välinen etäisyys on tiloissa 19 ja 20 pienin, ja ferromagneet-10 tinen hiontajauhe pyrkii siten kasaantumaan ja tiivisty mään näihin kohtiin. Edellä esitetyn pohjalta tasaisten pintojen käyttö napakengissä antaa mahdollisuuden käyttää magneettivuota suuremmassa määrin työtiloissa ja kasvattaa voimaa, jolla jauhe painautuu työstettä-15 vän työkappaleen työpintaa vasten, mikä parantaa työs tön tehoa ja laatua.

Käyttämällä toista sähkömagneettista järjestelmää 23, jossa on napakengät 24 ja 25, varmistetaan, että indusoitaessa magneettivuo sähkömagneettiseen järjestel-20 mään vetoivoimat syntyvät työkappaleen 18 ja napaken kien 24 ja 25 välille. Työkappaleen 18 ja napakenkien 2, 3, 24 ja 25 väliset vetovoimat tasapainottuvat lopulta, mikä pienentää työkappaleen 18 muodonmuutosta ja helpottaa siten vähäisen jäykkyyden omaavien ontto-25 jen akseleiden magneettista hiontaa.

Keksinnön mukaisella laitteella magneettista hiontaa varten voidaan huomattavasti tehostaa suurikokoisten työkappaleiden, kuten valssaustelojen, paperikoneiden akseleiden ja kemian teollisuudessa, elin-30 tarvikkeiden ja polymeerien valmistuksessa käytettä vien kiteytysrumpujen, ulkopuolisten lieriömäisten pintojen kiillotustehoa. Keksinnön mukaisella laitteella saavutetaan pieni pinnankarheus, jota luonneh-35 tii arvo R = 0,04 - 0,01 ^um.

7 78855

Teollinen käyttökelpoisuus

Laite soveltuu parhaiten käytettäväksi raskaassa konepajateollisuudessa ja kemian sekä elintarviketeollisuudessa valssaustelojen, paperikoneiden ja sekoittimien 5 jne. kookkaiden akseleiden magneettiseen hiontaan.

Claims (3)

8 78855

1. Laite työkappaleiden lieriömäisten ulkopintojen magneettista hiontaa varten, johon kuuluu työstettä- 5 vän työkappaleen pyöritysmekanismi, sähkömagneettinen järjestelmä (1) napakenkineen (2, 3) ja käyttölaitteella (5) varustettu mekanismi (4), joka saattaa napakengät vä-rähtelemään, tunnettu siitä, että mekanismi (4), jolla napakengät saatetaan värähtelemään, käsittää akse-

10 Iin (13), jolle on sovitettu epäkeskoluistit (14, 15) 180° kiertokulmaan toistensa suhteen, ja napakengät (2, 3) on sovitettu kummankin epäkeskoluistin päälle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että se on varustettu lisäksi toisel- 15 la sähkömagneettisella järjestelmällä (23), johon kuuluu pari napakenkiä (24, 25) ja oma mekanisminsa (26), jolla nämä napakengät saatetaan värähtelemään, jolloin tämä toinen sähkömagneettinen järjestelmä sijaitsee vastapäätä ensimmäistä sähkömagneettista järjestelmää (1).

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että napakengissä (2, 3 ja 24, 25) on olennaisesti tasomaiset työpinnat (21, 22 ja 27, 28), jotka ovat 100-180° kulmassa toisiinsa nähden.