Тема 9. Магнитно-абразивная обработка
1. Сущность, классификация и кинематика процессов магнитно-абразивной обработки (МАО).
2. Основные технологические параметры процессов МАО и их закономерности.
3. Рабочие среды и смазочно-охлаждающие жидкости. Их подбор и расчет.
4. Средства технологического оснащения и типовые технологические операции.
5. Выбор режимов и расчет основных технологических параметров процессов.
6. Магнитные индукторы, область применения в сервисной деятельности.
Магнитно-абразивная обработка (МАО) — абразивная обработка, осуществляемая при движении заготовки абразивных зерен относительно друг друга в магнитном поле (ГОСТ 23505—79).
Сущность магнитно-абразивной обработки состоит в удалении припуска преимущественно абразивным способом с созданием магнитного поля непосредственно в зоне резания. В зависимости от схемы МАО роль магнитного поля заключается: в формировании из магнитно-абразивного порошка абразивного инструмента (АИ) и в удерживании этого порошка в зоне резания; в создании сил резания; в придании АИ или заготовке рабочих движений.
В качестве АИ используют магнитно-абразивные порошки, магнитно-реологические жидкости с абразивным наполнителем, шлифовальные круги, абразивные бруски, шлифовальные шкурки.
На практике получили распространение виды МАО с применением порошка, размещенного на активной поверхности магнитного индуктора (МИ), в рабочем зазоре или рабочей зоне (рис. 9.1).
Активная поверхность МИ – поверхность с магнитными полюсами, обращенная к обрабатываемой поверхности заготовки.
Рабочий зазор – пространство между полюсом МИ и обрабатываемой поверхностью, заполняемое магнитно-абразивным порошком.
Рабочая зона – пространство между полюсами МИ, заполненное магнитно-абразивным порошком, в которое помещена заготовка.
Рисунок 9.1. Схемы МАО с размещением магнитно-абразивного порошка: а – на активной поверхности МИ; б – в рабочих зазорах; в – в рабочей зоне
Сформированный из магнитно-абразивного порошка инструмент позволяет производить обработку поверхностей сложной формы без фасонных полюсов (полюсных наконечников) МИ при простой кинематике процессов. Заготовке, МИ или порошку сообщают следующее рабочие движения:
- главное движение n,
- скорость резания v,
- движение подачи Ds, которое используют для распространения обработки на всю поверхность заготовки или для обеспечения равномерного съема на всех ее участках;
- движение осцилляции nос, позволяющее получить пересекающиеся траектории зерен порошка на обрабатываемой поверхности и способствующее перемешиванию (самозатачиваемости) зерен порошка в рабочем зазоре;
- дополнительное движение vп, сообщаемое заготовке в рабочей зоне (или рабочей зоне относительно заготовки) и позволяющее повысить давление порошка на обрабатываемую поверхность.
Независимо от характера магнитного поля, созданного, МИ в рабочей зоне, это поле по отношению к каждому элементу объема движущейся заготовки носит переменный характер. Переменное магнитное поле повышает следующие эксплуатационные свойства закаленных сталей - износостойкость, коррозийную стойкость и контактную долговечность. Классификация видов МАО приведена в таблице 9.1.
Таблица 9.1