Спосіб фінішної магнітно-абразивної обробки поверхонь циліндричних отворів деталей з високолегованих композитів

Спосіб фінішної магнітно-абразивної обробки поверхонь циліндричних отворів деталей з високолегованих композитів, який включає розміщення робочого інструмента в циліндричному отворі з утворенням робочого зазору між поверхнями інструмента і отвору, створення у робочому зазорі 3 Спосіб здійснюється наступним чином. Робочий інструмент розміщують в циліндричному отворі, причому вісь робочого інструмента зміщена на відстані від поверхні отвору, що складає суму величин робочого зазору та радіусу робочого інструмента, а розмір робочого зазору складає 0,05-0,20мм, У робочому зазорі створюють магнітне поле та розміщують в ньому феромагнітний абразивний порошок, розмір зерен якого складає 5-50мкм. Робочому інструмента надають також обертання навколо своєї осі зі швидкістю 1015м/с і переміщують його вздовж поверхні отвору за круговою траєкторією руху зі швидкістю 1-5м/хв. При цьому його додатково переміщують поздовжньо-зворотними рухами вздовж осі циліндричного отвору деталі зі швидкістю 200-350мм/хв. Внаслідок встановлення співвідношення робочого зазору та розміру магнітно-абразивного порошку, а також співвідношення траєкторії руху магнітно-абразивного порошку та його швидкості вздовж поверхні деталей з високолегованих композитів за способом, що заявляється, зменшується величина наклепу поверхні та залишкових напружень в робочій зоні обробки, а якість поверхні оброблення підвищується. Спосіб може бути здійснено за допомогою пристрою, схему якого показано на Фіг. Деталь 1, внутрішній отвір DД, якої обробляється, відповідним чином жорстко закріплюється, наприклад, у технологічному пристрої на столі верстату для оброблення. Робочий інструмент 2 з зовнішнім діаметром Dм виконано з магнітного матеріалу або є індуктором, завдяки чому навкруги інструмента утворюється магнітне поле із заданими параметрами щодо магнітної індукції та напруженості магнітного поля, (величина яких взаємопов'язана із типом матеріалу робочого інструмента та магнітноабразивного порошку). Робочий інструмент 2 розташовують у пристрої та додатково переміщують за круговою траєкторією, причому траєкторія вісі робочого інстру 48385 4 мента зміщена на відстані від поверхні отвору, що складає суму величин робочого зазору та радіусу робочого інструмента е, таким чином, щоб робочий зазор між поверхнями робочого інструмента та отвору складав 0,05-0,20мм. В утвореному робочому зазорі магнітним полем фіксуються феромагнітні абразивні зерна 3 розміром 5-50мкм. У залежності від матеріалу, що оброблюється, робочому інструменту надають обертання навколо своєї осі зі швидкістю Vм від 10 до 15м/с і переміщують його вздовж поверхні отвору за круговою траєкторією 4 руху зі швидкістю Vі 1-5м/хв., При цьому його додатково переміщують поздовжньозворотними рухами вздовж осі циліндричного отвору деталі зі швидкістю Vпозд 200-350мм/хв. Запропоновані режими оброблення забезпечують підвищення параметрів якості поверхонь у 1,5-2 рази в порівнянні зі способом, здійсненим за найближчим аналогом. При використанні технологічних режимів, що виходять за межі запропонованих діапазонів, технологічні параметри якості поверхонь знижуються (табл. 1, 2). Висока якість фінішної обробки поверхні забезпечується як для литих, так і для композиційних високолегованих композитів. При фінішній абразивній обробці отворів деталей за технологічними режимами, що виходять за межі запропонованих діапазонів, технологічні параметри якості поверхонь знижуються. Спосіб фінішної магнітно-абразивної обробки поверхонь циліндричних отворів деталей з високолегованих композитів може використовуватись при виготовленні деталей турбінних двигунів аерокосмічних систем, підшипників ковзання компресорних станцій магістральних газогонів, а також при виготовленні високошвидкісних підшипників ковзання відцентрового обладнання. Література: 1. Сакулевич Ф.Ю. Основы магнитноабразивной обработки. - Минск: "Наука и техника", 1981. - 328с. Таблиця 1 Параметри якості поверхні оброблення отвору підшипника ковзання з композиту на основі нікелю Обробка згідно запропонованого способу СпотвоПараметри обробки Параметр Глибина рення II шорсткості наклепу роду Ra, мкм h, мкм а/а 10-4 7-9 0,07 1,2 0,97 Vм, м/с 10-15 0,04 0,9 0,75 17-20 0,06 1,1 1,04 0,4-0,7 0,08 1,15 0,99 Vі, м/хв. 1-5 0,04 0,9 0,75 6-8 0,07 1,12 1,03 150-180 0,75 1,3 0,95 Vпозд, 200-350 0,04 0,9 0,75 мм/хв. 370-400 0,057 1,2 1,05 е, мм Dм/2+(0,05÷0,20) 0,04 0,9 0,75 Обробка отвору згідно найближчого аналогу Параметри СпотвоПараметр Глибина обробки рення II шорсткості наклепу роду Rа, мкм h, мкм а/а·10-4 VМ=8-12м/с Vi=0,8-3м/хв. 0,100 2,0 Vпозд=160280мм/хв. 1,5 5 48385 6 Таблиця 2 Параметри якості поверхні оброблення отвору підшипника ковзання з композиту на основі міді Параметри обробки Vм, м/с Vі, м/хв. Vпозд, мм/хв. е, мм 7-9 10-15 17-20 0,4-0,7 1-5 6-8 150-180 200-350 370-400 Dм/2+(0,05÷0,20) Обробка згідно запропонованого Обробка отвору згідно найближспособу чого аналогу Спотворен- Параметри Параметр Глибина Параметр Глибина Спотворення ІІ роду обробки [1] шорсткості наклепу шорсткості наклепу ня ІІ роду -4 а/а·10 -4 Rа, мкм h, мкм Ra. мкм h, мкм а/а·10 0,093 0,08 0,1 0,1 0,08 0,12 0,095 0,08 0,12 0,08 1,7 1,5 1,9 1,67 1,5 1,87 1,98 1,5 1,86 1,5 1,6 1,4 1,7 1,78 1,4 1,89 1,67 1,4 1,78 1,4 Vм=8-12м/с Vі=0,83м/хв. 0,120 2,5 Vпозд=160280мм/хв. 1,9 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 48385 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601