SU986748A1

SU986748A1 - Apparatus for magnetic abrasive working of articles

Info

Publication number: SU986748A1
Application number: SU813270601A
Authority: SU
Inventors: Георгий Алексеевич Подопригора
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сверхтвердых Материалов Ан Усср
Priority date: 1981-04-10
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1983-01-07

Description

Изобретение относитс к обработке изделий ферроабразивными порошками вн магнитном поле.This invention relates to the treatment of products with ferroabrasive powders in an external magnetic field.

Известно устройство дл магнитноабразивной обработке деталей, в ЦИ1-. линдрическом корпусе которого, установленном с возможностью вращени , закреплена электромагнитна катушка, а на торцовой поверхности расположены два кольцевых полюса с противоположной пол рностью 1 .A device for magnetically abrasive machining of parts is known, in IC1-. The rotary mounted case of which is rotatably mounted is fixed by an electromagnetic coil, and on the end surface there are two annular poles with opposite polarity 1.

Однако обработка при помоащ этого устройства малопроизводительна, так как основна масса зерен порошка ориентируетс вдоль магнитных силовых линий между кольцевыми полюсами, образу мост, и лишь небольша часть зерен пораика ориентируетс по нормали к поверхности издели , формиру щетку на торце внутреннего кольцевого полюса, котора обрабатывает поверхность детали.However, processing with the aid of this device is inefficient, since the bulk of the powder grains orient along the magnetic field lines between the ring poles to form a bridge, and only a small part of the grains are oriented normally to the surface of the product, forming a brush on the end of the internal ring pole that treats the surface the details.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс известное устройство дн магнитно-абразивной обработки, включающее установленный с возможностью вращени цилиндрический корпус, с торцовой стороны которого расположены равномерно по окружности посто нные магниты, закрепленные на диамагнитных злементах 2 .The closest to the invention to the technical essence is the known device for magnetic-abrasive machining, including a rotatably mounted cylindrical body, from the front side of which permanent magnets are fixed uniformly around the circumference and fixed on the diamagnetic elements 2.

Недостатком известного устройства вл етс низка производительность процесса, обусловленна малыми значени ми нормальных и тгшгенциапьных сил резани , которые при магнитно-абразивной обработке завис т от магнитных сил действующих в рабочем A disadvantage of the known device is the low productivity of the process, due to the low values of normal and high cutting forces, which during magnetic abrasive processing depend on the magnetic forces acting in the working

10 пространстве между поверхностью издели и полюсом магнита,10 space between the surface of the product and the magnet pole,

Целью изобретени вл етс повышение производительности процесса обработки за счет увеличени давлени The aim of the invention is to improve the performance of the process by increasing the pressure

15 ферроабразивного порошка на поверхность обрабатываемого издели .15 ferroabrasive powder on the surface of the workpiece.

Цель достигаетс тем, что в предлагаемом устройстве диамагнитные эле .менты выполнены в виде изогнутых дву2G плечих рычагов по числу магнитов., каждый рычаг установлен с возможностью поворота вокруг введенной в устройство оси, закрепленной на корпусе , при этом на одном плече рычага The goal is achieved by the fact that in the proposed device diamagnetic elements are made in the form of curved two-arm levers according to the number of magnets. Each lever is installed with the possibility of rotation around an axis inserted into the device fixed to the housing, while on one arm of the lever

25 закреплен магнит, а другое, расположенное вдоль образующей корпуса, снабжено ограничителем угла поворота и упором, предназначенным дл взаимодействи с введенным в устройство 25, a magnet is fixed, and the other, located along the generatrix of the body, is provided with a rotation angle stop and an abutment designed to interact with the device inserted into the device.

30 элементом, установленным в радиальном отверстии, выполненном в корпусе, с возможностью пе ремещени под действием центробежных сил.30 by an element mounted in a radial bore made in the housing, with the possibility of displacement under the action of centrifugal forces.

Ню чертеже изображено предлагаемое устройство.Nu drawing shows the proposed device.

.Устройство содержит диамагнитный корпус 1 цилиндрической формы с коническим хвостовиком, предназначенным дл установки в шпиндель металлорежущего станка, например фрезерного. На торце и боковой поверхности корпуса расположены четыре паза, равноудаленные друг от друга, а также четыре радиальных отверсти , оси которых лежат в одной плоскости с ос ми пазов. В радиальные отверсти корпуса 1 введены подвижные элементы 2, например шарики, а в пазах корпуса 1 на ос х 3 установлены диамагнитные двуплечие рычаги 4, на которых закреплены, например , эпоксидным клеем, блоки магнитов 5 с полюсными наконечниками 6. Рычаг 4 снабжен ограничителем 7 дл регулировки его положени относительно корпуса 1 и упором 8 дл регулировани радиуса вращени подвижного элемента 2. в рычаге 4 отверстие дл посадки на ось 3 располагают таким образом, чтобы рычаг поджимал ограничитель 7 к корпусу 1.The device contains a diamagnetic case 1 of cylindrical shape with a tapered shank intended for installation in the spindle of a metal-cutting machine, such as a milling machine. Four grooves equidistant from each other, as well as four radial holes, the axes of which lie in the same plane with the axes of the grooves, are located at the end and side surfaces of the housing. Movable elements 2, for example balls, are inserted into the radial holes of the housing 1, and diamagnetic two shoulders levers 4 are installed in the slots of the housing 1 on the axes x 3, which are fixed, for example, with epoxy glue, blocks of magnets 5 with pole pieces 6. The lever 4 is provided with a stop 7 To adjust its position relative to the housing 1 and the stop 8 to adjust the radius of rotation of the movable element 2. In the lever 4, an opening for landing on the axis 3 is positioned so that the lever presses the limiter 7 to the case 1.

В начале работы устройство устанавливают хвостовиком в шпиндель станка, например фрезерного, а на столе станка на диамагнитной подложке креп т обрабатываемое изделие. Отпускают контргайку и ввинчивают или вывинчивают упор 8 в резьбовое отверстие рычага 4 до тех пор, пока он не займет заданное рабочее положение на оси радиального отверсти корпуса 1 после этого упор 8 креп т контргайкой . При этом рабочее положение упора определ ют расчетным путем по формуле;At the beginning of the operation, the device is installed with a shank into the machine spindle, for example, a milling machine, and the workpiece is attached to the diamagnetic substrate on the machine table. The lock nut is released and the stop 8 is screwed in or out into the threaded hole of the lever 4 until it takes a predetermined working position on the axis of the radial hole of the housing 1 after that the stop 8 is secured with a lock nut. In this case, the working position of the stop is determined by calculation by the formula;

г..g ..

2Рц где m - масса подвижного элемента;2Рц where m is the mass of the moving element;

I - рассто ние от плоскости упора 8I - distance from the plane of the stop 8

до центра т жести подвижного элемента J Г - радиус вращени подвижного элемента, равный рассто нию от оси вращени устройства до центра т жести подвижного элементаJ V - линейна скорость вращени устройства, Рц механическа сила,которую дополнительно нужно создать дл повышени производительности процесса за счет центробежного эффекта.to the center of gravity of the movable element JG - the radius of rotation of the movable element equal to the distance from the axis of rotation of the device to the center of gravity of the movable elementJ V is the linear speed of rotation of the device, Rc is the mechanical force that must be additionally created to increase the process performance due to the centrifugal effect .

Затем приступают к регулировке рабочего зазора.-Дл этого при помощи ограничител 7 выставл ют рабочие поверхности полюсных наконечников б в одну плоскость, параллельную поверхности обрабатываемого издели или стола станка. Затем один из рычагов поворачивают вокруг оси 3 в наклонноеThen proceed to adjusting the working gap. For this, using limiter 7, the working surfaces of the pole pieces b are set in one plane parallel to the surface of the workpiece or machine table. Then one of the levers is rotated around axis 3 into an oblique

положение до упора в дно паза, расположенного на торце корпуса 1, и поднимают стол с изделием до тех пор, пока между .поверхностью издели и вершиной рабочей поверхности наклоненного полюсного наконечника 6не образуетс зазор, ра;вный 2-3 размерам зерна ферроабразивного порошка, которым будет производитьс обработка. После этого рычаг 4 отпускают, и он под действием собственной массы поворачиваетс вокруг оси 3 в исходное положение до соприкосновени ограничител 7 с корпусом 1, при этом рабочие поверхности полюсных наконечников 6 вновь станов тс параллельно поверхности обрабатываемого издели . В образовавшийс рабочий зазор подают ферроабразивный порошок, который прит гиваетс к рабочим поверхност м полюсных наконечников 6, образу щетку, а устройству и изделию сообщают взаимные перемещени . При вращении устройства подвижные элементы - шарики 2, размещенные в радиальных отверсти х корпуса 1, под действием центробежных сил через упор 8 воздействуют на рычаги 4 и поворачивают их вокруг оси 3. При этом рабоча поверхность полюсных наконечников б наклон етс , форма рабочего зазора измен етс на клиновую , ферроабразивный порошок под наконечником б уплотн етс и с большим давлением воздействует на поверхность издели , нормальные и тангенциальные силы резани увеличиваютс и производительность процесса повышаетс . Кроме того, возникающий при изменении формы зазора динамический клиновой эффект также способствует повышению производительности процесса, так как ферроабразивна масса, расположенна на рабочей поверхности полюсных наконечников 6 при их наклонном положении, |под действием центробежных сил, действуктшх на массу в зазоре,стремитс переместитьс на периферию наконечника б ближе к концентраторам напр женности магнитного пол , которыми вл ютс вершины наклоненных наконечников, наиболее близко расположенные к поверхности издели , где градиент магнитной индукции имеет максимальное значение. Вследствие этого ферроабразивна масса порошка уплотн етс , ее давление на поверхность издели увеличиваетс , нормальные и тангенциашьные силы резани возрастают,производительность процесса- повышаетс . При этом нормальна составл юща сил резани - результат совместного действи магнитных и механических сил, но механическа составл юща в данном случае вл етс производной н .только от величины магнитных сил FM а и от -центробежной Рц- , которую 5 описываемое устройство позвол етposition until it stops at the bottom of the groove located at the end of body 1, and raise the table with the product until a gap between the surface of the product and the top of the working surface of the inclined pole tip 6 does not form, it is obvious to 2-3 grain sizes of ferroabrasive powder, which will be processed. After that, the lever 4 is released, and under the action of its own mass it rotates around the axis 3 to the initial position until the limiter 7 touches the housing 1, and the working surfaces of the pole pieces 6 again become parallel to the surface of the workpiece. A ferroabrasive powder is fed into the resulting working gap, which is attracted to the working surfaces of the pole pieces 6, to form a brush, and the device and product are reciprocated. When the device rotates, the moving elements - balls 2, placed in the radial holes of the housing 1, under the action of centrifugal forces through the stop 8, act on the levers 4 and rotate them around the axis 3. The working surface of the pole tips b tilts, the shape of the working gap changes the wedge, ferroabrasive powder under the tip b is compacted and with a high pressure acts on the surface of the product, the normal and tangential cutting forces increase and the productivity of the process increases. In addition, the dynamic wedge effect arising from a change in the shape of the gap also contributes to an increase in the productivity of the process, since the ferroabrasive mass located on the working surface of the pole pieces 6 at their inclined position, under the action of centrifugal forces on the mass in the gap, tends to move to the periphery the tip b is closer to the magnetic field intensity concentrators, which are the tops of the inclined tips most closely located to the surface of the product, where gradient magnetic induction has a maximum value. As a result, the ferroabrasive mass of the powder is compacted, its pressure on the surface of the product increases, the normal and tangential cutting forces increase, the productivity of the process increases. In this case, the normal component of the cutting forces is the result of the combined action of magnetic and mechanical forces, but in this case the mechanical component is derived only from the magnitude of the magnetic forces FM and from the centrifugal RC-5, which the described device allows

Claims

Claim

A device for magnetically abrasive processing of products, including a rotatable cylindrical body, on the front side of which are evenly spaced (circles are permanent magnets mounted on diamagnetic elements, characterized in that in order to increase processing productivity by increasing the pressure of the ferroabrasive powder , diamagnetic elements are made in the form of curved two-arm levers for 15 number of magnets, each lever is mounted with the possibility of rotation around entered into the device The axis of the axis is fixed _v on the housing, and a magnet is fixed on one arm of the lever, and the other, located along the generatrix of the housing, is equipped with a rotation angle limiter and a stop designed to interact with the element inserted into the device installed 25 in a radial hole made in the housing, with the possibility of movement under the action of centrifugal forces.