RU2693274C1 - Способ магнитно-абразивной обработки - Google Patents
Способ магнитно-абразивной обработки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693274C1 RU2693274C1 RU2019106272A RU2019106272A RU2693274C1 RU 2693274 C1 RU2693274 C1 RU 2693274C1 RU 2019106272 A RU2019106272 A RU 2019106272A RU 2019106272 A RU2019106272 A RU 2019106272A RU 2693274 C1 RU2693274 C1 RU 2693274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- magnetic
- abrasive
- nozzles
- processing
- Prior art date
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
- B24B31/10—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work
- B24B31/112—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work using magnetically consolidated grinding powder, moved relatively to the workpiece under the influence of pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при магнитно-абразивной обработке смежных участков изделия. Осуществляют обработку, например, метчика при регулировании магнитно-абразивной массы посредством круговых насадок с форсунками, через которые в зону обработки производится подача воздуха под определенным давлением. Круговым насадкам сообщают синхронное вращательное движение в противоположном направлении по отношению к вращению обрабатываемого изделия в межполюсном пространстве магнитно-абразивной установки и обеспечивают полную синхронизацию скоростей вращения круговых насадок. В результате формируются требуемые качественные показатели на обрабатываемом участке без их искажения на смежных участках изделия. 3 ил.
Description
Изобретение относится к магнитно-абразивной обработке машиностроительных изделий.
Известен способ магнитно-абразивной обработки (Барон Ю.М. «Магнитно-абразивная и магнитная обработка изделий и режущих инструментов». - Л.: Машиностроение. 1986 г., стр. 161-163.), который позволяет осуществлять обработку смежных участков изделия, благодаря чему появляется возможность на разных участках изделия формировать различные качественные показатели.
Недостаток данного способа заключается в том, что при обработке смежных участков изделия, магнитно-абразивная масса накладывается на уже обработанную поверхность. Данный факт ведет к искажению качественных показателей того участка, на котором дополнительно было произведено воздействие магнитно-абразивно обработки, предназначенной для другого участка. Контролирование же магнитно-абразивной массы в границах области обработки каждого смежного участка изделия не предусмотрено.
Известен способ магнитно-абразивной обработки, реализуемый устройством (Авторское свидетельство СССР №1815185, 1993 г. опубл. 15.05.1993 г.), в котором производится поочередно обработка смежных участков изделия при помощи магнитной системы с двумя парами плоских полюсных наконечников, установленных с возможностью независимой регулировки межполюсного пространства.
Недостатком данного способа является невозможность регулирования магнитно-абразивной массы в процессе обработки смежных участков изделия, что приводит к размытости кольцевой рабочей зоны обработки как по верхнему ее пределу, так и по нижнему, и, в результате, к возникновению искаженных областей на изделии.
Известен способ магнитно-абразивной обработки (Барон Ю.М., Максаров В.В., Васильев В.Г., Скрипченко В.И. «Совершенствование технологии нарезания резьбы в изделиях энергомашиностроения» // Энергомашиностроение, 1987 г., №1, стр. 24-27.), который реализуется в три этапа, на первом этапе производится формирование качественных показателей первого участка изделия, на втором - второго, на третьем - третьего. Обработку выполняют при прямом и обратном вращениях изделия в магнитно-абразивной массе.
Недостатком данного способа является то, что вне зависимости в какой последовательности производить обработку смежных участков изделия происходит повышенное магнитно-абразивное воздействие на переходных зонах рабочих участков. В результате этого, помимо различно сформированных качественных показателей на трех рабочих участках изделия появляются переходные зоны, на которых параметры сильно отличаются от параметров на основных участках изделия. Резкие перепады качественных показателей на всем протяжении рабочей части изделия, состоящей из 3-х смежных участков, приводят к ухудшению качества функционирования изделия.
Известен способ магнитно-абразивной обработки (патент №2626124, опубл. 21.07.2017 г.), который позволяет производить поэтапную обработку смежных участков изделия при его прямом и обратном вращениях в магнитно-абразивной массе. Способ заключается в том, что на первом этапе всегда обрабатываются все смежные участки изделия, на втором - либо два участка одновременно, либо раздельно, причем если раздельно, то обработка одного из них переходит на третий этап (данная особенность зависит от технологической последовательности), на третьем - один, при этом второй и третий этапы всегда являются доводочными. Последовательность формирования качественных показателей участков изделия может изменяться и зависит от того на каком из участков требуется сформировать наименьшие значения микрогеометрии. При помощи данного способа возможно осуществлять обработку смежных участков изделия без зон повышенного магнитно-абразивного воздействия, что приводит к более четкому формированию требуемых качественных показателей, исключающих резкие перепады на переходных зонах. В результате применения такой технологии повышается качество функционирования изделия.
Данный способ магнитно-абразивной обработки приносит положительный эффект, в случае, когда осуществляется обработка двух и более участков изделия. Однако формирование качественных показателей исключительно на одном смежном участке изделия при обработке рассматриваемым способом не представляется возможным по причине отсутствия равномерной границы по всей кольцевой площади рабочей зоны обработки как по ее верхнему пределу, так и по нижнему. Такая волнообразная граница ведет к тому, что магнитно-абразивная масса заходит на смежный участок и искажает поверхностный слой, что является недопустимым и служит недостатком анализируемого способа магнитно-абразивной обработки.
Известен способ магнитно-абразивной обработки (патент №2569261, опубл. 20.11.2015 г.), принятый за прототип, который позволяет осуществлять регулирование магнитно-абразивной массы при обработке смежных участков изделия. Для удержания магнитно-абразивной массы в границах обрабатываемого участка используют установленные перпендикулярно оси обрабатываемого изделия круговые насадки с форсунками, через которые поступает воздух под определенным давлением. Возможность регулирования давлением воздуха позволяет контролировать магнитно-абразивную массу в границах равных длинам обрабатываемых участков изделия.
Недостатком данного способа является невозможность точного контролирования магнитно-абразивной массы в зонах обработки смежных участков изделия. Предлагаемый способ хоть и ставит задачей сведение к минимуму искажение уже обработанных поверхностей, но не решает данную проблему полностью.
Техническим результатом является повышение эффективности магнитно-абразивной обработки смежных участков машиностроительных изделий.
Технический результат достигается тем, что круговым насадкам с форсунками задают вращательное движение в противоположном направлении по отношению к вращению обрабатываемого изделия в межполюсном пространстве магнитно-абразивной установки с полной синхронизацией скоростей вращения круговых насадок.
Способ магнитно-абразивной обработки поясняется следующими фигурами:
фиг. 1 - схема магнитно-абразивной обработки;
фиг. 2 - величины радиусов скругления на рабочих участках изделия при существующем способе магнитно-абразивной обработки;
фиг. 3 - величины радиусов скругления на рабочих участках изделия при предлагаемом способе магнитно-абразивной обработки, где:
1 - обрабатываемое изделие;
2 - магнитно-абразивная масса;
3 - межполюсное пространство магнитно-абразивной установки;
4 - вращательное движение обрабатываемого изделия;
5 - возвратно-поступательное движение обрабатываемого изделия и круговых насадок;
6 - синхронное вращательное движение круговых насадок;
7 - круговые насадки;
8 - сопла круговых насадок;
9 - заборный участок изделия;
10 - калибрующий участок изделия;
11 - ведущий участок изделия;
12 - первая искаженная зона;
13 - вторая искаженная зона;
14 - первая переходная зона;
15 - вторая переходная зона.
Способ осуществляется следующим образом. Первоначально обрабатываемое изделие 1, имеющее смежные участки, на которых требуется обеспечить различные качественные показатели, размещается в магнитно-абразивной массе 2 в межполюсном пространстве магнитно-абразивной установки 3 (фиг. 1). После чего одновременно задаются вращательное движение обрабатываемому изделию 4, возвратно-поступательное движение обрабатываемому изделию и круговым насадкам 5 и синхронное вращательное движение круговым насадкам 6. Через круговые насадки 7 при помощи сопл 8 поступает воздух на магнитно-абразивную массу 2 по всей кольцевой площади рабочей зоны. Синхронное вращательное движение круговых насадок 6 совершается в противоположном направлении по отношению к вращательному движению обрабатываемого изделия 4. Посредством синхронного вращательного движения круговых насадок 6 в противоположном направлении по отношению к вращательному движению обрабатываемого изделия 4 в межполюсном пространстве магнитно-абразивной установки 3 происходит регулирование магнитно-абразивной массы 2 по всей кольцевой площади рабочей зоны обработки как по ее верхнему переделу, так и по нижнему.
Способ поясняется следующими примерами.
Пример. Формирование радиус скругления ρ режущих кромок метчика на калибрующем участке равный 30 мкм без искажения имеющихся качественных показателей на заборном и ведущем участках инструмента, на которых радиус скругления ρ от предыдущей магнитно-абразивной операции остался 20 мкм. Искажение заборного и ведущего участков режущего инструмента при магнитно-абразивной обработке калибрующего участка недопустимо, так как оно поведет к невыполнению поставленных перед этими участками функций в процессе изготовления машиностроительных изделий.
Вследствие того, что эффективность магнитно-абразивной обработки смежных участков изделия в данном случае характеризуется равномерным распределением магнитно-абразивной массы по всей кольцевой площади рабочей зоны обработки как по ее верхнему переделу, так и по нижнему, благодаря чему отсутствуют искаженные зоны, и повышением производительности, то критериями ее оценки при сравнении существующего (прототипа) и предлагаемого способов были с одной стороны наличие или отсутствие искаженных зон, выражаемых в сформированной микрогеометрии, в частности радиуса скругления ρ режущих кромок, при обработке смежного участка изделия, с другой стороны - время, затраченное на обеспечение требуемого радиуса скругления ρ режущих кромок.
Магнитно-абразивная обработка по прототипу (фиг. 2). При обработке данным способом регулирование магнитно-абразивной массы осуществлялось жестко закрепленными круговыми насадками, через которые в зону обработки при помощи сопл производилась подача воздуха под определенным давлением, при этом обрабатываемое изделие совершало два движения (вращательное и возвратно-поступательное), а круговые насадки одно движение - исключительно возвратно-поступательное с целью перемещения их совместно с обрабатываемым изделием вдоль межполюсного пространства магнитно-абразивной установки.
В результате магнитно-абразивной обработки калибрующего участка изделия 10 заметно выделяются первая искаженная зона 12 и вторая искаженная зона 13, на которых формируются радиусы скругления ρ режущих кромок отличные от радиусов, сформированных на смежных заборном участке изделия 9 и ведущем участке изделия 11 (фиг. 2). Установлено, что: на заборном участке изделия 9 величина радиусов скругления режущих кромок до первой искаженной зоны 12 составляла 20 мкм; на калибрующем участке изделия 10 от первой искаженной зоны 12 до второй искаженной зоны 13 ρ=30 мкм; на ведущем участке изделия 11 от второй искаженной зоны 13 ρ=20 мкм; в первой искаженной зоне 12 и второй искаженной зоне 13 ρ=36 мкм (фиг. 2).
При магнитно-абразивной обработке калибрующего участка изделия 10 существующим способом образуются места скопления магнитно-абразивной массы по всей кольцевой площади рабочей зоны обработки как по ее верхнему переделу, так и по нижнему (фиг. 2). Это вызвано тем, что при подаче воздуха через форсунки круговых насадок сил воздушного потока не хватает для того, чтобы его концентрированно и локально направить в зону обработки. Причиной этому служит рассредоточенность воздушного потока в пространстве и, в результате, его существенная потеря. Вследствие этого, по всей кольцевой площади рабочей зоны как по ее верхнему переделу, так и по нижнему, отсутствует равномерная граница, за которую бы не выходила магнитно-абразивная масса, вытесненная в процессе обработки. Все это приводит к тому, что на заборном участке изделия 9 и ведущем участке изделия 11 искажаются имеющиеся качественные показатели рабочих поверхностей (первая искаженная зона 12 и вторая искаженная зона 13) (фиг. 2), что отрицательно сказывается на последующем функционировании данного изделия.
Предлагаемый способ магнитно-абразивной обработки (фиг. 3). При обработке предлагаемым способом регулирование магнитно-абразивной массы осуществлялось круговыми насадками, через которые в зону обработки при помощи сопл производилась подача воздуха под определенным давлением, совершаемыми синхронное вращательное движение в противоположном направлении по отношению к вращению обрабатываемого изделия в межполюсном пространстве магнитно-абразивной установки. Соответственно, в данном случае и обрабатываемое изделие, и круговые насадки совершали два движения: вращательное и возвратно-поступательное. Причем последнее с целью совместного перемещения обрабатываемого изделия и круговых насадок вдоль межполюсного пространства магнитно-абразивной установки, а первое - противонаправленное с целью обеспечения равномерности распределения магнитно-абразивной массы по всей кольцевой площади рабочей зоны обработки как по ее верхнему переделу, так и по нижнему.
При магнитно-абразивной обработке предлагаемым способом места скопления магнитно-абразивной массы по всей кольцевой площади рабочей зоны обработки как по ее верхнему переделу, так и по нижнему, отсутствовали, а в первой переходной зоне 14 и второй переходной зоне 15 удалось сформировать требуемые качественные показатели на калибрующем участке изделия 10 (ρ=30 мкм) без их искажения на смежных заборном участке изделия 9 (ρ=20 мкм) и ведущем участке изделия 11 (ρ=20 мкм) (фиг. 3).
Также в результате проведенных исследований установлено, что время, затраченное на получение требуемого радиуса скругления на калибрующем участке метчика (ρ=30 мкм), при магнитно-абразивной обработке предлагаемым способом сокращается в 1,5 раза по сравнению с существующим, что свидетельствует о повышении производительности обработки.
Claims (1)
- Способ магнитно-абразивной обработки, включающий обработку смежных участков изделия с помощью установленных перпендикулярно оси изделия круговых насадок с форсунками, через которые в зону обработки каждого участка направляют под регулируемым давлением воздушные потоки в противоположных друг другу направлениях для удержания магнитно-абразивной массы в границах обрабатываемого участка изделия, отличающийся тем, что круговым насадкам с форсунками задают вращательное движение в противоположном направлении по отношению к вращению обрабатываемого изделия в межполюсном пространстве магнитно-абразивной установки с обеспечением полной синхронизации скоростей вращения круговых насадок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106272A RU2693274C1 (ru) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Способ магнитно-абразивной обработки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106272A RU2693274C1 (ru) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Способ магнитно-абразивной обработки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2693274C1 true RU2693274C1 (ru) | 2019-07-02 |
Family
ID=67252152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019106272A RU2693274C1 (ru) | 2019-03-05 | 2019-03-05 | Способ магнитно-абразивной обработки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2693274C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3634409A1 (de) * | 1986-10-09 | 1988-04-21 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung zum bearbeiten von werkstuecken durch magnetabrasives schleifen |
CN202592192U (zh) * | 2012-04-16 | 2012-12-12 | 圆兴(厦门)精密工具有限公司 | 丝锥磁粉钝化机 |
RU2569261C2 (ru) * | 2014-04-08 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ магнитно-абразивного полирования метчика |
RU2626124C1 (ru) * | 2016-04-12 | 2017-07-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербурский горный университет" | Способ магнитно-абразивного полирования рабочих участков метчика |
-
2019
- 2019-03-05 RU RU2019106272A patent/RU2693274C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3634409A1 (de) * | 1986-10-09 | 1988-04-21 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung zum bearbeiten von werkstuecken durch magnetabrasives schleifen |
CN202592192U (zh) * | 2012-04-16 | 2012-12-12 | 圆兴(厦门)精密工具有限公司 | 丝锥磁粉钝化机 |
RU2569261C2 (ru) * | 2014-04-08 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ магнитно-абразивного полирования метчика |
RU2626124C1 (ru) * | 2016-04-12 | 2017-07-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербурский горный университет" | Способ магнитно-абразивного полирования рабочих участков метчика |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113333785B (zh) | 非圆截面零件周向分区域变主轴转速车削加工方法 | |
JP2011248473A (ja) | 任意区間で速度変更が可能な揺動動作機能を有する数値制御装置 | |
RU2693274C1 (ru) | Способ магнитно-абразивной обработки | |
JP2016120588A (ja) | マルチカット手法のパワースカイビング加工法 | |
CN110090967B (zh) | 基于多自由度振动的切削成形方法 | |
RU2569261C2 (ru) | Способ магнитно-абразивного полирования метчика | |
US20150330417A1 (en) | Hydraulic actuator device | |
CN106457408B (zh) | 切削装置及切削方法 | |
CN112947295B (zh) | 一种基于样条刀具轨迹曲率划分区间方法 | |
US10759015B2 (en) | Method and system for machining | |
CN110262388A (zh) | 一种汽轮机高压阀密封槽的密封面加工轨迹规划方法 | |
CN110900320A (zh) | 一种珩磨网纹加工控制方法 | |
RU2626124C1 (ru) | Способ магнитно-абразивного полирования рабочих участков метчика | |
RU2710085C1 (ru) | Способ магнитно-абразивной обработки | |
RU2514256C1 (ru) | Способ обработки сложных криволинейных поверхностей | |
Kalinowski | The optimization of kinematic and geometric parameters in two-element grinding discs with a central rotational axis for the uniformity of concrete surface treatment | |
RU2456130C2 (ru) | Способ обработки фасонной волнистой поверхности изделия строганием | |
RU103317U1 (ru) | Фреза торцевая для обработки валов с равноосным контуром | |
RU2797796C1 (ru) | Способ магнитно-абразивной обработки замкового соединения буровой штанги | |
RU2711283C1 (ru) | Способ хонингования отверстий | |
Yong et al. | Feed optimization of cycloidal bevel gear format cutting based on equal cutting area | |
CN110141385A (zh) | 一种电动牙刷轴生产工艺 | |
RU2751392C1 (ru) | Способ магнитно-абразивной обработки | |
DE102021133373A1 (de) | BEARBEITEN VON AUßERAXIAL ANGEORDNETEN OPTISCHEN WERKSTÜCKEN | |
SU865619A1 (ru) | Способ обработки асферических поверхностей оптических деталей |