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

Спосіб фінішної магнітно-абразивної обробки поверхонь циліндричних отворів деталей з висо C2 2 (19) 1 3 94657 осі робочого інструменту зміщена від поверхні отвору на відстані, що складає суму величин робочого зазору та радіуса робочого інструменту, розмір робочого зазору складає 0,05-0,20 мм, а розмір зерен феромагнітного абразивного порошку - 5-50 мкм, робочий інструмент обертають навколо своєї осі зі швидкістю 10-15 м/с, вздовж кругової траєкторії зі швидкістю 1-5 м/хв., а вздовж осі циліндричного отвору деталі йому додатково надають поздовжньо-зворотні рухи зі швидкістю 200350 мм/хв. Спосіб здійснюється наступним чином. Робочий інструмент розміщують в циліндричному отворі, причому вісь робочого інструменту зміщена на відстані від поверхні отвору, що складає суму величин робочого зазору та радіуса робочого інструменту, а розмір робочого зазору складає 0,05-0,20 мм, У робочому зазорі створюють магнітне поле та розміщують в ньому феромагнітний абразивний порошок, розмір зерен якого складає 5-50 мкм. Робочому інструменту надають також обертання навколо своєї осі зі швидкістю 1015 м/с і переміщують його вздовж поверхні отвору за круговою траєкторією руху зі швидкістю 1-5 м/хв., При цьому його додатково переміщують поздовжньо-зворотними рухами вздовж осі циліндричного отвору деталі зі швидкістю 200-350 мм/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, схема якого наведена на кресленні. Деталь 1, внутрішній отвір DД якої обробляється, відповідним чином жорстко закріплюється, наприклад, у технологічному пристрої на столі верстата для оброблення. 4 Робочий інструмент 2 з зовнішнім діаметром DM виконано з магнітного матеріалу або є індуктором, завдяки чому навкруги інструменту утворюється магнітне поле із заданими параметрами щодо магнітної індукції та напруженості магнітного поля, (величина яких взаємопов'язана із типом матеріалу робочого інструменту та магнітноабразивного порошку). Робочий інструмент 2 розташовують у пристрої та додатково переміщують за круговою траєкторією, причому траєкторія осі робочого інструменту зміщена на відстані від поверхні отвору, що складає суму величин робочого зазору та радіуса робочого інструменту е, таким чином, щоб робочий зазор  між поверхнями робочого інструменту та отвору складав 0,05-0,20 мм. В утвореному робочому зазорі 8 магнітним полем фіксуються феромагнітні абразивні зерна 3 розміром 5-50 мкм. У залежності від матеріалу, що оброблюється, робочому інструменту надають обертання навколо своєї осі зі швидкістю VM від 10 до 15 м/с і переміщують його вздовж поверхні отвору за круговою траєкторією 4 руху зі швидкістю Vі 1-5 м/хв., При цьому його додатково переміщують поздовжньозворотними рухами вздовж осі циліндричного отвору деталі зі швидкістю Vпозд 200-350 мм/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. Таблиця 1 Параметри якості поверхні і оброблення отвору підшипника ковзання з композиту на основі нікелю Параметри обробки Обробка згідно з запропонованим способом СпотвоПараметр Глибина рення II шорсткості наклепу h, роду Ra, мкм мкм 4 a / a  10 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 DM/2+(0,05  0,20) 0,07 0,04 0,06 0,08 0,04 0,07 0,75 0,04 0,057 1,2 0,9 1,1 1,15 0,9 1,12 1,3 0,9 1,2 0,97 0,75 1,04 0,99 0,75 1,03 0,95 0,75 1,05 0,04 0,9 0,75 Обробка отвору згідно з найближчим аналогом СпотвоПараметри Параметр Глибина рення II обробки шорсткості наклепу h, роду Ra, мкм мкм a / a  104 Vм=8-12 м/с Vi=0,8-3 м/хв Vпозд,160280 мм/хв 0,100 2,0 1,5 5 94657 6 Таблиця 2 Параметри якості поверхні оброблення отвору підшипника ковзання з композиту на основі міді Обробка отвору згідно з найближчим аналогом Спотворення Параметри Параметр Параметр Глибина Спотворення обробки [1] Глибина наII роду ІІ роду шорсткості Ra, шорсткості наклепу h, клепу h, мкм мкм Ra, мкм мкм a / a  104 a / a  104 Обробка згідно з запропонованим способом Параметри обробки VM, м/с Vi м/xв 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 DM/2+(0,05  0,20) 0,093 0,08 0,1 0,1 0,08 0,12 0,095 0,08 0,12 1,7 1,5 1,9 1,67 1,5 1,87 1,98 1,5 1,86 1,6 1,4 1,7 1,78 1,4 1,89 1,67 1,4 1,78 0,08 1,5 1,4 Спосіб фінішної магнітно-абразивної обробки поверхонь отворів підшипників ковзання з високолегованих композитів може використовуватись при виготовленні деталей турбінних двигунів аерокосмічних систем, підшипників ковзання компресорних станцій магістральних газогонів, а також при Vм=8-12 м/с Vi=0,8-3 м/хв 0,120 2,5 1,9 Vпозд, 160280 мм/хв виготовленні високошвидкісних підшипників ковзання відцентрового обладнання. Джерела інформації: Сакулевич Ф. Ю. Основы магнитноабразивной обработки. - Минск: Наука и техника, 1981.- 328 с. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 94657 8 Підписне Тираж 24 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