SU1060439A1

SU1060439A1 - Method of magnetic-abrasive working of parts

Info

Publication number: SU1060439A1
Application number: SU823503343A
Authority: SU
Inventors: Марк Давидович Крымский; Александр Николаевич Дубров; Леонид Наумович Тульчинский; Николай Степанович Хомич
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Проблем Материаловедения Ан Усср
Priority date: 1982-08-04
Filing date: 1982-08-04
Publication date: 1983-12-15

Abstract

СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙс. ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ, перемещаемых в- магнитном поле, создаваемом магнитной системой с полюсами, образующими рабочие зоны, заполненные магнитно-абразивным порошком, согласно которому у выхода из каждой рабочей зоны на порошок воздействуют магнитным полем, создаваемым дополнительной магнитной системой, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса обработки и повышени качества обрабатываемой поверхности, градиент магнитного пол дополнительной магнитной системы направл ют тангенциально по отношению к поверхности детали при одинаковой пол рности полюсов основной и дополнительной магнитных систем в каждой рабочей с зоне. (Л о: о 4 00 соMETHOD MAGNETIC AND ABRASIVE. TREATMENT OF DETAILS moved in a magnetic field created by a magnetic system with poles forming working areas filled with a magnetic-abrasive powder, according to which, at the exit from each working area, the powder is affected by a magnetic field created by an additional magnetic system characterized in that In order to intensify the processing and improve the quality of the surface being treated, the gradient of the magnetic field of the additional magnetic system is directed tangentially with respect to the surface whether at the same polarity poles of the main and additional magnetic systems with in each working area. (L about: about 4 00 with

Description

Изобретение относитс к чистовой обработке поверхностей ферроабразивным порошком в магнитном поле и мелеет быть использовано в маши ностроении на финишных операци х.The invention relates to the surface finishing of a ferroabrasive powder in a magnetic field and will be used in mechanical engineering for finishing operations.

Известе способ магнитно-абразивной обработки деталей, помещенных в пульсирующее магнитное поле, магнитно-абразивным порошком. Способ позвол ет управл ть нормальной силой резани за счет изменени напр женности магнитного пол ij ,The method of magnetic-abrasive machining of parts placed in a pulsating magnetic field is known with a magnetic-abrasive powder. The method allows control of the normal cutting force by changing the intensity of the magnetic field ij,

Недостатком этого способа вл ,етс невозможность непосредственног управлени тангенциальной силой резани ,, котора Определ етс конкретной конструкцией магнитно-абразивного устройства, реализующего этот способ, и функционально зави сит от нормальной силы ре.зани , это 13 свою очередь не позвол ет интенсифицировать процесс обработки, в особенности немагнитных деталей, и достичь, высокого качества ихпоперхности , в частности высокого класса шероховатости, который может быть получен при высоком значении коэффициента эластичности абразивногО инструмента. Под коэффициентом эластичности понимают; отношение тангенциальной силы резани к норМчальной , Следует также отметить, что при малых значени х коэффициента эластичыости повышаетс веро тиссть шаржировани обрабатываемой попер :ности .The disadvantage of this method is the impossibility of direct control of the tangential cutting force, which is determined by the specific design of the magnetic abrasive device implementing this method, and functionally depends on the normal cutting force, this does not allow to intensify the process, especially non-magnetic parts, and to achieve high quality of their surface, in particular, a high grade of roughness, which can be obtained with a high value of the elasticity coefficient ab Advanced tools. Under the coefficient of elasticity understand; the ratio of tangential cutting force to normal, It should also be noted that at low values of the elasticity coefficient, the probability of ticking of the cross section increases.

Известен способ магнитно-абразив мой обработки деталей, перемещаемь:х в маг -:итном поле, образующем рабочие зоны, заполненные магнитноаОразиунслм порошком 2J ,The known method of magnetic abrasive machining of parts, move: x in the mag -: itny field, which forms the working areas filled with magnetic Oraziunlsm powder 2J,

Согласно этому способу магнитноаб;з: )зипный порошок прижимают к обрабатываемой поверхности силой, имеющей тангенциальную составл ющую, Ьотора противоположна направлению вра цени деталз-;, Наличие посто нной 1а.мге циальной составл ющей позвол ет интенсифицировать процесс обработки . Однако и в этом случае тангенциальна составл юща функционально св зана с нормальной, составл ющей , так как они обе вл ютс с- оставл ющими одной силы резанр1Я.According to this method, the magnetic-magnet; h:) zip powder is pressed to the surface to be treated with a force having a tangential component opposite to the direction of rotation of the parts, the presence of a constant 1 a. Ge component makes it possible to intensify the process. However, in this case, the tangential component is functionally associated with the normal component, since they are both with the same cutting force.

Недостатком этого способа магнитно-абразивной обработки вл етс функциональна взаимосв зь нормальной к тангенциальной сил резани , что не позвол ет значительно интенсифицировать процесс обработки г особе1-шо немагнитных деталей, и получить высокое качество поверхности в частнос/и высокий класс шероховатости .The disadvantage of this method of magnetic abrasive machining is the functional interrelation normal to tangential cutting forces, which does not allow to significantly intensify the process of machining special features of non-magnetic parts, and to obtain a high surface quality in particular and a high roughness class.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ магнитно-абразивной обработки деталей, nepeMemaer-iaxClosest to the invention is a method of magnetically abrasive machining of parts, nepeMemaer-iax

в магнитном поле, создаваемом магнитной системой с полюсами, образующими рабочие зоны, заполненные магнитно-абразивным порошком, согласно которому у выхода из каждой рабочей зоны на порошок: воздействуют магнитны: полем, coздaвaeгvlым дополнительной магнитной системой з .in a magnetic field created by a magnetic system with poles forming working zones filled with a magnetically abrasive powder, according to which at the exit from each working zone the powder is influenced by a magnetic field created by an additional magnetic system h.

Однако известный способ обработки также не позвол ет значительно интенсифицировать процесс обработки и повысить качество обрабатываемой поверхности, так тсак не обеспечивает раздельное регулирование тангенциальной и нормальной составл ющих силы .However, the known method of processing also does not allow to significantly intensify the process of processing and to improve the quality of the surface being treated, as this does not provide separate control of the tangential and normal components of the force.

Цель изобретени - интенсификаци процесса обработки и повызленив качества обрабатываемой поверхно-сти .The purpose of the invention is to intensify the processing process and improve the quality of the surface being processed.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу магнитно -абразивной; обработки деталей, перемещаемых в магнитном поле, создаваемом магнитной системой с полюсами , образующими рабочие зазоры зоны, заполнеашые магнитно-абразивным порошком, воздействуют магнитным полем, создаваемым дополнительной магнитной системой, градиент магнитного пол дополнительной магнитной систе и±а направл ют тангенциально nd отношению к поверхности детали при одинаковой пол рности полюсов основной н допол -штельной магнитньлх систем в каждой рабочей зоне,The goal is achieved by the fact that according to the method of magnetically abrasive; machining of parts moved in a magnetic field created by a magnetic system with poles forming the working gaps of the zone filled with a magnetically abrasive powder are affected by a magnetic field created by an additional magnetic system, the gradient of the magnetic field by the additional magnetic system and ± a are directed tangentially nd to the surface parts with the same polarity of the main and additional poles of the magnetic systems in each working area,

Воздействие дополнительнкм глагнитньз- полем, направленным танген:циальио к поверхности детали позвол ет упргшл ть тангенциальной силой резани независимо от нормальной силы резанРЕЯ, котора определ етс напр женностью основного магнитного пол . Это поззол ет интенсифицировать процесс обработки за счет увеличени та.геициальной силы резан;: и повысить класс г ероховатости , уменьш1- ть веро тность шаржировани поверхгюстк за счет ув еличенн соотноше ни та.- генци альной и нормальной сил резани The impact of the additional field directed by the tangent: cialio to the surface of the part allows the tangential cutting force to be irrespective of the normal cutting force, which is determined by the strength of the main magnetic field. This will allow to intensify the treatment process by increasing the ta.gei-cial force of the slant ;: and to increase the class of roughness, to reduce the likelihood of ticking up over the tusk due to an increased ratio of the ta-genic and normal cutting forces.

На чертеже схематически представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.The drawing shows schematically a device that implements the proposed method.

Устройство дл MaiHKTHO-абразивной обработки содержит осгювную магнитную систему 1 и дополнительную систему 2, Обрабат)лваема. деталь 3 находитс между полюсами основной магнитной cncrewM 1. Полюсные наконечники дополнительной магнитной систег-&з 2 уса ановлены тангенциально по отношени о к обрабатываемой поверхности таким обра:зом что южный полке дополнительной системы расположен у выхода из раб чего зазора, образованного южным полюсом основной магнитной системы а северный полюс - у выхода из рабочего зазора, образованного север ным полюсом основной магнитной системы. Рабочие зазоры полюсами основной магнитной системы и обрабатываемой деталью 3 заполнены магнитно-абразивным порошком 4. Ос новна и дополнительна магнитные системы содержат электромагнитные KflTvmKH 5 и 6 соответственно. Устрпй тич работает следующим образом. Магнитно-абразивный порошок прижимаетс .к обрабатываемой повер ности нормальной силой резани , обусловленной магнитным полем осно ной магнитной систег-и. Магнитное поле дополнительной магнитной системы усиливает тангенциальную составл ющую градиента , создава тзнгекциальные силы резани на выходах из рабочих зазо ров/ которые передаютс магнитноабразивной массой всему магнитноабразивному nopO:iiKy, расположенном в зазоре. Таким образом, дополнительна магнитна система создает своеобразные магнитные пробки, удерживающие порошок в рабочих зазорах . Благодар близкому расположению одноименных полюсов их магнитные пол отталкиваютс , что ведет к искривлению линий магнитно го пол основной магнитной системы независимо от того из магнитного или немагнитного материала изготовлена обрабатываема деталь. Такое искривление пол увеличива . ет его тангенциальный градиент, что также повышает тангенциальную силу резани . Варьиру величину электрического тока в катушках 5 и можно плавно измен ть нормальную, и тангенциальную силы резани и их отношение, уменьша или увеличива коэффициент эластичности абразивно инструг.;ента. Предлагаемый способ сравнивают с базовым объектом l . Полирований подвергают втулки из латуни с исходной шероховатостью RgSO,45 0 ,55 мкм. В качестве магнитно-абразивного порошка используют материал на основе железа и карбида титана Ж15КТ (ТУ 88 УССР 147.002-77). Полирование производ т при следующих режимах: Скорость резани , м/с 1,1 Частота-осцилл ции, дв.х/мин 450 Амплитуда осцилл ции, мм 1,5 Врем полировани , с 60. Пример l.Ha магнитно-абразивную массу воздействуют норамльно. направленным магнитнш полем напр женностью 840 кА/м и тангенциально направленным полем напр женностью 880 кА/м. При этом съем материала с полируемой поверхности составл ет 3,53iO г/мм.мин, и достигаетс шероховатость ,11 мкм. Пример 2 . На магнитно-абразивную массу воздействуют лишь нормально направленным магнитным полем напр женностью 840 кА/м (базовый объект). При этом съем составл ет l,92i10 г/мм. мин и достигаетс шероховатость)а;5 0,11 мкм. Пример 3 , На магнитно-абразивную массу воздействуют нормально нaпpaвлeннь i полем напр женностью 560 кА/м и тангенциально направленным полем напр женностью 880 кА/м. При этом, съем составл ет 2, 69 10 г/мм мин и достигаетс шероховатость а О г 05 5 мкм. Пример 4. На магнитно-абразивную массу воздействуют лишь нормально направленным магнитным полем напр женностью 560 кА/м (базовый объект ). При этом съем составл ет 9 ,810 мин и достигаетс шероховатость Rc(0f29 мкм. Как пokaзывa.ют приведенные при- меры, предлагаемый способ обеспечивает интенсификацию процесса магкитыо-абразивной обработки при одновременном повышении качества обрабатывае ,мой поверхности.The device for MaiHKTHO abrasive treatment contains an oxy-magnetic system 1 and an additional system 2, Processing). Part 3 is located between the poles of the main magnetic cncrewM 1. The pole tips of the additional magnetic sys- tem & s 2 are set tangentially with respect to the surface to be treated in such a way that the southern shelf of the additional system is located at the exit of the working gap formed by the south pole of the main the magnetic system and the north pole - at the exit from the working gap formed by the north pole of the main magnetic system. The working gaps with the poles of the main magnetic system and the workpiece 3 are filled with magnetically abrasive powder 4. The main and additional magnetic systems contain electromagnetic KflTvmKH 5 and 6, respectively. Usstpy tich works as follows. The magnetically abrasive powder is pressed against the surface to be processed with a normal cutting force due to the magnetic field of the magnetic core system. The magnetic field of the additional magnetic system enhances the tangential component of the gradient, creating t-cutting special cutting forces at the outlets of the working gaps / which are transmitted by the magnetic abrasive mass to the entire magnetic abrasive nopO: iiKy located in the gap. Thus, an additional magnetic system creates peculiar magnetic plugs that hold the powder in the working gaps. Due to the proximity of the poles of the same name, their magnetic fields are repelled, which leads to the curvature of the magnetic field lines of the main magnetic system, regardless of whether the workpiece is made of a magnetic or nonmagnetic material. Such a curvature of the floor increasing. em tangential gradient, which also increases the tangential cutting force. Varying the magnitude of the electric current in the coils 5, it is possible to smoothly change the normal and tangential cutting forces and their ratio, reducing or increasing the coefficient of elasticity of the abrasive tool. The proposed method is compared with the base object l. Polishing is subjected to a sleeve of brass with the original roughness RgSO, 45 0, 55 microns. As a magnetic abrasive powder using a material based on iron and titanium carbide Zh15KT (TU 88 USSR SSR 147.002-77). Polishing is carried out in the following modes: Cutting speed, m / s 1.1 Oscillation frequency, double h / min 450 Oscillation amplitude, mm 1.5 Polishing time, 60. Example l.Ha magnetic abrasive mass is affected foolishly magnetic field of 840 kA / m and tangential field of 880 kA / m. In this case, the removal of material from the polished surface is 3.53 iO g / mm / min, and a roughness of 11 µm is achieved. Example 2 The magnetically abrasive mass is affected only by a normally directed magnetic field of 840 kA / m (the basic object). This removal is l, 92i10 g / mm. min and the roughness is reached) a; 5 0.11 µm. Example 3 A magnetically abrasive mass is affected by a normally directed i field of 560 kA / m and a tangentially directed field of 880 kA / m. In this case, the removal rate is 2, 69 10 g / mm min, and a roughness is obtained. Example 4. Magnetic abrasive mass is affected only by a normally directed magnetic field of 560 kA / m (base object). In this case, the removal is 9,810 minutes and the roughness Rc is reached (0f29 microns. As the examples given, the proposed method provides an intensification of the process of abrasive machining while at the same time improving the quality of the treated surface.

Claims

. METHOD FOR MAGNETIC-ABRASIVE PROCESSING OF PARTS moved in a magnetic field created by a magnetic system with poles forming working zones filled with magnetic abrasive powder, according to which the magnetic field created by an additional magnetic system acts on the powder at the exit from each working zone, characterized in that that, in order to intensify the processing process and improve the quality of the processed surface, the magnetic field gradient of the additional magnetic system is directed tangentially with respect to to the surface of the workpiece at the same polarity poles primary and subsidiary magnet systems in each work area.