Актуальность проблемы

В современном приборостроении и машиностроении широко используются магнитомягкие материалы. Спецификой этих материалов является большая структурная чувствительность и зависимость магнитных свойств от действия силовых и температурных факторов.

Одним из основных методов получения прецизионных поверхностей деталей с магнитомягких сплавов есть процесс шлифования. К сожалению процесс шлифования сопровождается образованием значительных температурных и составных удельных сил резания. Как известно, силы резания ведут к образованию соответствующих значений параметров наклепа, а мгновенные температуры в зоне резания, способствуют отдыху поверхностных слоев металла. Комбинированное действие этих факторов в конечном результате дает конечные значения как механических, так и магнитных свойств [1].

Все это обусловливает применение легких режимов резания. Так как магнито- абразивная обработка является одним из ведущих технологических методов, поэтому всестороннее исследование качества поверхностей деталей является необходимым процессом.

Эксперимент.

Схема установки для магнитно-абразивной обработки цилиндрических деталей из сплава 80НХС показана на рис1. В результате выполненных экспериментов установлено, что для получения шероховатости поверхности 0,04 мкм по ГОСТ 2789-73 зернистость порошка должна находится в пределах 60-100 мкм и 0,063 мкм - 200- 250 мкм. Для получения более высоких шероховатостей рекомендуется применять мелкозернистые порошки электрокорунда (М20).

Индукция в зазоре В =1,5 В/ м2 , длина зазора – 1 мм, скорость детали – 35-40 м/мин, исходящая шероховатость – 1,25мкм

При увеличении скорости вращения детали повышается чистота обработки. Это объясняется уменьшением амплитуды колебания рабочих элементов и уменьшение микротоков.

Уменьшение индукции в зазоре способствует улучшению чистоты поверхности, которое может быть объединино уменьшением силовых факторов обработки (Pz, Py) и снижением энергии микротоков. Экспериментально установлено, что измерения продольной скорости детали в пределах 0,9-0,2 м/мин существенного влияния на шероховатость не оказывает.

Охлаждающая жидкость оказывает существенное влияние на ход процесса обработки. Наличие в охлаждающей жидкости поверхностно-активных веществ увеличивает вязкость абразивной массы и способствует удержанию зерен в рабочем пространстве, повышая интенсивность обработки.

Так же было установлено, что с увеличением индукции в рабочем зазоре микротвердость обработанной поверхности растет. С увеличением индукции от 0,5-2,5В/м2 микротвердость возрастает всего на 20%. Эта закономерность может быть объяснена совокупным действием силовых и температурных факторов обработки. С одной стороны увеличение индукции обусловливает резкий рост составляющих сил резания, что приводит к упрочнению поверхностного слоя. С другой стороны, происходит рост температур в зоне обработки. Это способствует отдыху поверхностного слоя и снижению упрочнения обрабатываемой поверхности. Выявленная закономерность объясняется тем, что с увеличением числа оборотов детали уменьшается силовое воздействие зерен на обрабатываемую поверхность[2, 3].

Анализ показал, что при обработке имеет место микрорезание и пластическое деформирование поверхностного слоя деталей, сопровождающееся возниктновение остаточных напряжений величиной в 2-3 раза лучше, чем при абразивном шлифовании и доводке.

Выводы:

1. Для обеспечения необходимого качества поверхностного слоя обработку пармаллоевых сплавов целесообразно производить со следующими режимными параметрами обработки: индукция в зазоре В =1,5 В/ м2, длина рабочего зазора 1-1,2 мм, зернистость ферромагнитного абразивного порошка 60 мкм, скорость детали 45 м/мин, продольная скорость детали – 0,3-0,5 м/мин, охлаждающая эмульсия – сульфефрезол.

2. Установлено, что повышение индукции с 1,6 до 1,8 В/ м2 способствует уменьшению параметра шероховатости Ra с 0,16 до 0,04 мкм.

3. В дальнейших исследованиях целесообразным является изучение влияния магнито-абразивной обработки на параметры наклепа поверхностей деталей из высоколегированных магнитомягких сплавов.

Список литературы:

1. Гавриш А.П., Мельничук П.П. Фінішна алмазно-абразивна обробка магнітних матеріалів: Монографія. – Житомир: ЖДТУ, 2004 – 551с.

2. Ю.М. Барон Магнитно-абразивная обработка изделий и режущих инструментов. Машиностроение, Л., 176с - 1986.

3. М.М Бобіна, В.С. Майборода, Н.В. Ульяненко, А.Б. Бобін Структура та властивості поверхневого шару інструменту з сталі Р6М5 після магніто-абразивної обробки. Фізика і хімія твердого тіла т.4 №4- 2002.