close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY1949

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 1949
(13)
C1
6
(51) B 24B 31/112
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ДОВОДКИ РАБОЧИХ
КРОМОК ДЕТАЛЕЙ И ИНСТРУМЕНТА
(21) Номер заявки: 2413
(22) 22.08.1994
(46) 30.12.1997
(71) Заявитель: Белорусский аграрный технический
университет (BY)
(72) Авторы: Ефремов В. Д., Ящерицын П. И. (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский аграрный технический университет (BY)
(57)
Устройство для магнитно-абразивной доводки рабочих кромок деталей и инструмента, включающее электромагниты с оппозитно расположенными чашечными полюсными наконечниками, соединенными посредством шпинделей с приводами, отличающееся тем, что устройство снабжено трубопроводом для подачи СОЖ,
расположенным в одном из шпинделей, причем часть трубопровода, размещенная во внутренней полости полюсных наконечников, выполнена в виде перфорированного кольца, а полюсные наконечники снабжены хладогенными камерами, установленными с зазором 0,5-2 мм относительно их наружной поверхности, при этом
ширина хладогенной камеры b и толщина полюсного наконечника h выбраны из соотношения
b=2,5h.
(56)
1. А.с. СССР 1419867, МКИ В24/112, 1988.
2. А.с. СССР 1689042, А1, МКИ В24В 31/112.
Фиг. 1
BY 1949 C1
Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано для заострения или
притупления рабочих кромок, а также финишной обработки поверхностей или граней образующие рабочие
кромки лезвий деталей и инструмента.
Одной из актуальных задач при доводке кромок лезвий является повышение производительности обработки.
Известное устройство для магнитно-абразивной доводки (МАД) (из способа магнитно-абразивной обработки
режущих инструментов) включает синхронно-вращающиеся полюсные наконечники магнитной системы, развернутые так, что в плоскости, проходящей через их оси вращения и параллельной кромке инструмента в зоне обработки, торцы полюсных наконечников образуют угол 10-12° [1].
Это конструктивное изменение повышает плотность магнитно-абразивного материала (МАМ) в зоне минимального рабочего зазора между полюсами, что приводит к увеличению съема припуска. Однако, в связи
с значительным колебанием величины снимаемого припуска (даже при одном методе обработки) жесткость
магнитно-абразивного материала остается недостаточной, что снижает производительность обработки.
Наиболее близким техническим решением является устройство для доводки лезвий режущих инструментов (из способа обработки лезвий режущих инструментов), включающее электромагнит с синхронно вращающимися полюсными наконечниками от электродвигателей, соединенных со шпинделями, трубопровод
для подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) и средство для подачи МАМ [2].
Недостатком является то, что плотность МАМ остается низкой для стабильного снятия припуска в единицу времени.
Задачей заявляемого решения является повышение производительности при формировании рабочей
кромки за счет увеличения плотности МАМ.
Решение задачи достигается тем, что устройство для магнитно-абразивной доводки рабочих кромок деталей и
инструмента, включающее электромагниты с оппозитно расположенными чашечными полюсными наконечниками,
соединенными посредством шпинделей с приводами, устройство снабжено трубопроводом для подачи СОЖ, расположенным в одном из шпинделей, причем часть трубопровода, размещенная во внутренней полости полюсных
наконечников выполнена в виде перфорированного кольца, а полюсные наконечники снабжены хладогенными камерами, установленными с зазором 0,5-2 мм относительно их наружной поверхности, при этом ширина хладогенной камеры b и толщина полюсного наконечника h выбраны из соотношения b=2,5h.
На фиг.1 представлен общий вид предложенного устройства. Устройство для магнитно-абразивной доводки
рабочих кромок деталей и инструмента состоит из двух, связанных приводом вращения 1 со шкивами 2, шпинделями: нижним 3 и верхним 4 с полюсными наконечниками 5 тарельчатой формы с торцовыми, оппозитно расположенными рабочими поверхностями. Шпиндели 3, 4 связаны магнитопроводом 6 с закрепленными на нем
электромагнитными катушками 7, 8.
Рабочий зазор 9 между полюсными наконечниками заполнен МАМ. Электромагнитные катушки 7, 8
связаны с полюсными наконечниками 5 скользящим контактом через магнитопровод 6. Обрабатываемое
лезвие 10, с углом заострения β, перемещается в рабочем зазоре 9 полюсных наконечников 5.
Своей нижней гранью 11 обрабатываемое лезвие 10 базируется на немагнитной подложке 12. Доводку
осуществляют по граням 11 и 13. В отверстии полого верхнего шпинделя 4 находится трубопровод 14 с приемной воронкой 15 для подачи СОЖ, нижний край которого образует перфорированную торроидальную оболочку 16 в зоне рабочего зазора 9 для подвода туда СОЖ.
С наружной стороны каждого полюсного наконечника 5 на расстоянии 0,5-2 мм от наружной поверхности
полюсных наконечников установлены неподвижно хладогенные камеры 17. МАМ подается в рабочий зазор 9
периодически с помощью автоматического дозатора порошка 18.
Устройство работает следующим образом. После включения привода вращения 1 через шкивы 2 и клиноременную передачу, совместно со шпинделями 3, 4 получают вращение полюсные наконечники 5. Одновременно магнитопровод 6, от электромагнитных катушек 7, 8 подают магнитную энергию,
концентрируемую в рабочем зазоре 9, заполненном МАМ. От величины силы тока изменяется напряженность магнитного поля в рабочем зазоре и МАМ, расположенная в нем, уплотняется, образуя магнитноабразивную щетку - режущий инструмент, необходимый для съема припуска на лезвии 10 и его гранях 11 и
13.
По трубопроводу 14 через воронку 15 подается СОЖ, которая, проходя по перфорированной торроидальной оболочке 16 попадает в рабочую зону 9. В результате действия центробежных сил, от вращающихся полюсных наконечников 5, жидкость равномерно пропитывает МАМ.
Одновременно по хладогенным камерам 17 прокачивается охлаждающая среда (например, фреон), находясь на расстоянии 0,5-2 мм от наружной поверхности полюсных наконечников 5, последние, охдаждаясь
сами, охлаждают подаваемым средством 19 МАМ и СОЖ.
Водная составляющая СОЖ, находясь в зазорах между МАМ, охлаждается до замерзания, чем уплотняет
и усиливает жесткость МАМ. Последний увеличивает величину съема материала в единицу времени, чем
повышает производительность доводки.
2
BY 1949 C1
Для получения необходимой степени замораживания хладогент подается под давлением, регулируя которое, можно обеспечить требуемую плотность МАМ.
Лезвие 10, перемещаясь в рабочем зазоре 9 между полюсными наконечниками 5 способствует быстрому
съему заусенца, скруглению или заострению рабочей кромки.
После окончания обработки прекращается подача хладогента, затем СОЖ и МАМ далее останавливают
вращение шпинделей, прекращается питание электромагнитных катушек.
Расход подаваемой СОЖ не должен превышать необходимое увлажнение МАМ, обеспечивающее надежное смачивание и примораживание порошков. При этом первоначально расход СОЖ может меняться в
зависимости от величины рабочего зазора между полюсами электромагнита и объема МАМ. Последующий
расход СОЖ должен находиться в пределах 0,01-0,03 л/мин. Нижний предел расхода СОЖ ограничивается
минимальным количеством жидкости, равномерно расположенном в МАМ и находящемся в рабочем зазоре, позволяет осуществить замораживание всего объема материала без локально-незамороженных участков.
Верхний предел ограничивается поддержанием режущей способности МАМ, существенно снижающейся
из-за увеличения объема жидкой составляющей. В результате, применяя оптимальную подачу СОЖ можно
достигнуть высокой степени замораживания (уплотнения МАМ) и увеличения съема, что позволяет повысить производительностъ обработки.
Хладогент по трубопроводу поступает под давлением 0,15-0,2 атм по замкнутому контуру. Будучи максимально приближенным к наружной поверхности полюсных наконечников обеспечивается требуемая
плотность замораживания водной составляющей и МАМ.
Зазор между хладогенными камерами и наружной поверхностью полюсных наконечников установлен
экспериментально и находится в пределах 0,5-2 мм. Нижний предел не позволяет осуществить затвердевание МАМ совместно с водной составляющей СОЖ до состояния, при котором в зоне контакта с поверхностью снимаемого припуска не будет происходить нагрев (от трения), достаточный для осцилирования зерен
и возможностью участия в резании субмикронеровностей, имеющихся на поверхности зерен магнитноабразивного материала.
Верхний предел ограничивается появлением локальных незамороженных участков.
При этом отношение толщин стенки полюсного наконечника (h) и ширины хладогенной камеры (в) должно
быть равно 1-2,5. Нижний предел отношения позволяет надежно осуществить промораживание МАМ и СОЖ в рабочей зоне полюсных наконечников, чем обеспечивает повышенную жесткость МАМ и как результат, повышение
производительности. Верхний предел отношения допускает наличие частично непромороженных участков в рабочей зоне полюсных наконечников.
Изменение давления хладогента в камере способствует регулированию плотности замораживания СОЖ
и МАМ. Причем, нижний предел давления (0,15 атм) характеризует возможность надежно охлаждать и
обеспечивать стабильное уплотнение массы в рабочем зазоре, а верхний (0,2 атм) - ограничивает возможность изменения ориентации зерен порошков под воздействием сил резания в рабочем зазоре.
Последовательность увеличения плотности МАМ с учетом замораживания водной составляющей заключается в том, что в начале МАМ подвергают действию магнитного поля, в результате которого происходит некоторое уплотнение массы МАМ, находящейся в рабочей зоне за счет энергии магнитного поля, затем водная
СОЖ и подающийся хладогент способствует достижению повышенного уплотнения МАМ за счет замораживания водной составляющей СОЖ. При работе наружный участок МАМ находится в уплотненном состоянии.
Предложенное устройство реализовано при доводке сегментов режущего аппарата сельскохозяйственных машин.
Проведенные испытания, а также исследования показали, что производительность обработки в заявляемом устройстве повышает производительность в 1,5-2 раза.
Cоставитель Т.С. Волосевич
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.Н. Никитина
Заказ 7003
Тираж 20 экз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
153 Кб
Теги
by1949, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа