МАГНИТО-АБРАЗИВНОЕ ПОЛИРОВАНИЕ ВОЛОК

Состояние поверхностей и приповерх¬ностного слоя деталей и режущих ин¬струментов в значительной мере опреде¬ляют их эксплуатационные свойства. Для изделий и инструментов, к которым предъявляются требования долговечнос¬ти и надежности, важны такие характеристики поверхности, как: коэффициент трения, длительность приработки, износостойкость, наличие дефектов в виде микротрещин, внутренние остаточные напряжения, коррозионная стойкость. Для других изделий могут оказаться важными светоотражательные свойства поверхности, ее способность поглощать газы и атомные частицы, электрическая и магнитная проводимость поверхностного слоя [1].

Одним из перспективных методов финишной обработки инструментов является метод магнитно-абразивного полирования (MAП). Полирование в магнитном поле позволяет получить высококачественные, высокоточные сферические, сферические и плоские поверхности оптических изделий, в том числе: поверхности тонких линз и деталей микро-оптики[2].

Сущность метода: магнитно-абразивный порошок располагается между полюсами электромагнитов, создавая режущий инструмент в виде своеобразной "полирующей щетки". При движении заготовки через рабочую зону порошок оказывает давление на деталь в каждой точке поверхности, что приводит к съему металла и сглаживанию микронеровностей. В роли связки абразивных зерен используется магнитное поле, обладающее упругими силами воздействия на единичные зерна. Причем степень упругости этой связки легко регулируется изменением напряженности магнитного поля, обеспечивая различные этапы обработки (черновое, чистовое полирование). Тем самым МАП может приближаться к шлифованию свободным или связанным абразивом, позволяя использовать преимущества первого или второго в одном рабочем цикле.

В общем случае при магнитно-абразивной обработке (МАО) инструментов в качестве основной рабочей среды используется ферроабразивный порошок (ФАП). Большинство технологических процессов МАО реализуется с использованием смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), существенно повышающих эффективность обработки.

Однако применение энергии магнитного поля в техно¬логических целях является сложной научной и техниче¬ской задачей. Наряду с использованием положений тео¬ретического и прикладного электромагнетизма, а также электротехники потребовалось проведение комплексных исследований для определения наиболее оптимальных условий функционирования магнитного поля. Для более углубленного изучения топографии магнитного поля, его динамических, кинематических и других характеристик необходимо создание наиболее оптимальных параметров устройств, генерирующих магнитное поле [3].

Волоки являются необходимым инструментом для изготовления проволоки холодного волочения.

Материалом для волок служат заготовки из металлокерамических твердых спеченных сплавов марки ВК-4 и ВК-6 для мокрого волочения, ВК-6 и ВК-8 для сухого волочения по ГОСТ 3882-74.

Режущих поверхностей в волоки как таковая отсутствует, всю работу по деформаций проволоки взял на себя рабочий конус. Рабочий конус должен быть симметричным относительно оси волоки. Поверхность рабочего конуса должна быть гладкой, отполированной до блеска. На поверхности рабочего конуса не допускаются царапины, раковины, продольные и поперечные риски, выбоины и другие дефекты, снижающие стойкость волок.

При магнитно-абразивном полирова¬нии отверстий затруднены размещение полюсов электромагнитных индукторов в отверстии и создание там сильных маг¬нитных полей. Малые градиенты магнит¬ной индукции на границах образующихся внутри отверстий рабочих зазоров яв¬ляются причиной пониженной производи¬тельности. Предоставленная схема обработки представляет собой, враще¬ние магнитно-абразивного порошка внут¬ри отверстий наведенным извне магнит¬ным полем.

Схема процесса обработки

Поместив волоку из немагнитного материала внутрь ста¬тора трехфазного тока, можно навести в отверстии втулки вращающееся магнит¬ное поле, но это еще не значит, что помещенный туда же магнитно-абразивный порошок начнет вращаться вслед за по¬лем. Силы магнитного происхождения при¬жимают порошок к поверхности отверс¬тия и создают силы трения, препятствую¬щие движению порошка вслед за полем. Силы магнитного (например, гистерезисного) происхождения и силы Лоренца, способные увлекать ферромагнитные и электропроводные частицы, оказываются недостаточными, чтобы преодолеть силы трения с обрабатываемой поверхностью. Усиливая поле, мы одновременно усили¬ваем и препятствующие движению силы трения.

Стабильность и надежность работы магнитно-абра¬зивного оборудования зависят от правильного расчета динамических нагрузок. Поэтому внимание приделяется силовым характеристикам процесса, обуслов¬ленные действием магнитных полей, в том числе вели¬чина и направление действия магнитных сил в рабочей зоне.

Стабильность и надежность работы магнитно-абра¬зивного оборудования зависят от правильного расчета динамических нагрузок. Поэтому внимание приделяется силовым характеристикам процесса, обуслов¬ленные действием магнитных полей, в том числе вели¬чина и направление действия магнитных сил в рабочей зоне.

Библиографический список

1. Барон Ю. М. Магнитно-абразивная и магнитная обработка изделий и режущих инст-рументов..— Л.: Машиностроение. Ленингр. 1986. - 176 с;

2. Сакулевич Ф.Ю. и др. - Магнитно-абразивная обработка точных деталей. - Мн.: "Высш. школа", 1977. -288 с.

3.Скворчевский Н. Я-, Федорович Э. Н., Ящерицын П. И. Эффективность магнитно-абразивной об¬работки.— Мн.: Наука i техника, 1991.-215 с.