Устройство для магнитно-абразивной обработки проволоки

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Акулович Леонид Михайлович Сергеев Леонид Ефимович Агейчик Валерий Александрович Ермаков Николай Иванович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Устройство для магнитно-абразивной обработки проволоки, содержащее электромагнитную систему с двумя парами полюсных наконечников, снабженных вращающим приводным механизмом, связанных между собой ременной передачей и образующих две кольцевые рабочие зоны, при этом одна из пар установлена оппозитно другой паре со смещением относительно нее вдоль продольной оси обрабатываемого прутка на расстояние(0,2-1,0), где- наружный диаметр полюсных наконечников, а полюсные наконечники в каждой паре кинематически связаны друг с другом и установлены оппозитно друг другу с возможностью вращения, а также механизм продольной подачи проволоки в рабочие зоны, отличающееся тем, что торцевые рабочие плоскости в каждой паре полюсных наконечников образуют друг с другом угол 10-15 градусов, расположены симметрично относительно проходящей через ось проволоки вертикальной плоскости симметрии и с возможностью охвата проволоки в области наименьшего зазора между ними, при этом полюсные наконечники в каждой паре кинематически связаны друг с другом с помощью одинарной шарнирной муфты. 14665 1 2011.08.30 Изобретение относится к абразивной обработке длинномерных изделий и может быть использовано во всех отраслях промышленности, в частности для очистки и полирования проволоки от окисных пленок и слоев окалины. Известно 1 устройство для магнитно-абразивной обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей, содержащее электромагнитную систему с парой полюсных наконечников, установленных оппозитно друг другу на одной оси с возможностью вращения и образующих кольцевую рабочую зону, и механизм продольной подачи детали в рабочую зону, причем электромагнитная система снабжена дополнительной парой полюсных наконечников, которая установлена оппозитно первой паре со смещением относительно нее вдоль продольной оси обрабатываемой детали на расстояние(0,2-1,0),где- диаметр полюсных наконечников, при этом полюсные наконечники в каждой паре кинематически связаны друг с другом и установлены с эксцентриситетом противоположного знака относительно общей оси, а пары полюсных наконечников снабжены вращающим приводным механизмом и связаны между собой открытой ременной передачей. Такое устройство не позволяет производить высокопроизводительную и качественную равномерную очистку и полирование средних и малых размеров проволоки от окисных пленок и слоев окалины, так как при высокой степени охвата поверхности проволоки ферроабразивным порошком устройство не позволяет добиться высокой степени осцилляции,обеспечивающей обновление и переориентацию ферроабразивного порошка, постоянное изменение углов резания и замену режущих кромок частиц ферроабразивного порошка по мере их износа. Это резко снижает эффективность применения магнитно-абразивной обработки металлов и увеличивает расход дорогостоящего ферроабразивного порошка при выполнении технологического процесса, а также снижает производительность, а также качество очистки и полирования поверхности проволоки от окисных пленок и слоев окалины. Задача, которую решает изобретение, заключается в повышении производительности и качества очистки и полирования проволоки от окисных пленок и слоев окалины. Поставленная задача решается с помощью устройства для магнитно-абразивной обработки проволоки, содержащего электромагнитную систему с двумя парами полюсных наконечников, снабженных вращающим приводным механизмом, связанных между собой ременной передачей и образующих две кольцевые рабочие зоны, при этом одна из пар установлена оппозитно другой паре со смещением относительно нее вдоль продольной оси обрабатываемого прутка на расстояние(0,2-1,0), где- диаметр полюсных наконечников, а полюсные наконечники в каждой паре кинематически связаны друг с другом и установлены оппозитно друг другу с возможностью вращения, а также механизм продольной подачи проволоки в рабочие зоны, где торцевые рабочие плоскости в каждой паре полюсных наконечников образуют друг с другом угол 10-15 градусов, расположены симметрично относительно проходящей через ось проволоки вертикальной плоскости симметрии и с возможностью охвата проволоки в области наименьшего зазора между ними, охватывают проволоку, при этом полюсные наконечники в каждой паре кинематически связаны друг с другом с помощью одинарной шарнирной муфты. Техническим результатом при использовании изобретения является повышение производительности и качества очистки и полирования проволоки от окисных пленок и слоев окалины вследствие высокой степени осцилляции, обеспечивающей обновление и переориентацию ферроабразивного порошка, постоянного изменения углов резания и замены режущих кромок частиц ферроабразивного порошка по мере их износа, что обеспечивается за счет расположения торцевых рабочих плоскостей пар полюсных наконечников под уголом 10-15 градусов друг к другу симметрично относительно проходящей через ось проволоки вертикальной плоскости симметрии и охвата проволоки их узким местом. На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для магнитно-абразивной обработки проволоки, вид сбоку на фиг. 2 - сечение - на фиг. 1. 2 14665 1 2011.08.30 Устройство для магнитно-абразивной обработки проволоки содержит электромагнитную систему, включающую в себя магнитопровод 1, установленный, например, на станине станка (на фиг. не показан), и верхнюю 2 и нижнюю 3 пары полюсных наконечников. На магнитопроводе 1 закреплены магнитные катушки 4, соединенные с источником постоянного тока (на фиг. не показан). В магнитопроводе 1 установлены подшипники 5, на которые опираются валы 6. В каждой паре 2 и 3 полюсные наконечники 7 установлены на валах 6 с возможностью вращения оппозитно друг другу и образуют кольцевую рабочую зону 8. При этом полюсные наконечники 7 в каждой паре 2 и 3 кинематически связаны друг с другом с помощью одинарной шарнирной муфты 9 2, с помощью которой и фиксирующих муфту на валах 6 винтов 10 полюсные наконечники 7 крепятся к валам 6 таким образом, что торцевые рабочие плоскости 11 пар полюсных наконечников 7 образуют друг с другом угол 10-15 градусов и расположены симметрично относительно проходящей через ось симметрии - проволоки 12 вертикальной плоскости симметрии и узким местом, в области наименьшего зазора между ними , охватывают проволоку 12, причем валы 6 пересекаются друг с другом под углом 75-80 градусов. Пары полюсных наконечников 2 и 3 установлены оппозитно друг другу относительно обрабатываемой проволоки 12 со смещением относительно ее продольной оси на расстояние(0,2-1,0), где- диаметр полюсных наконечников. Пары полюсных наконечников 2 и 3 снабжены вращающим приводным механизмом, обеспечивающим передачу крутящего момента от электродвигателя (на фиг. не показаны), и связаны между собой с помощью равновеликих шкивов 13 клиноременной передачей 14 с передаточным отношением, равным единице, а механизм продольной подачи проволоки в рабочую зону, включающий опорные 15 и приводные 16 ролики снабжен вариатором (на фиг. не показан). Пространство между торцевыми поверхностями 11 полюсных наконечников 7 заполнено ферромагнитным абразивным порошком 17. Устройство работает следующим образом. В электромагнитные катушки 4 подается электрический ток, образуется электрическое поле катушек 4, и осуществляется намагничивание пар полюсных наконечников 2 и 3. Ферромагнитный абразивный порошок 17 под воздействием магнитного поля уплотняется в зазорахмежду полюсными наконечниками 7 и образует две кольцевые рабочие зоны 8. Полюсные наконечники 7 через валы 6, шкивы 13, клиноременную передачу 14, одинарную шарнирную муфту 9 получают движение вращения. Обрабатываемая проволока 12 от вращающихся роликов 16 получает поступательное движение подачи по стрелкеи перемещается между парами 2 и 3 полюсных наконечников таким образом, что ее ось симметрии - является касательной к наружным поверхностям кольцевых зон 8,заполненных порошком 17. Каждая пара полюсных наконечников 2 и 3 обрабатывает по большей части свою половину поверхности проволоки 12. Так как торцевые рабочие плоскости 11 пар полюсных наконечников 7 образуют друг с другом угол 10-15 градусов и расположены симметрично относительно проходящей через ось симметрии - проволоки 12 вертикальной плоскости симметрии и узким местом, в области наименьшего зазора между ними , охватывают проволоку 12, то обеспечивается повышение производительности и качества очистки и полирования проволоки 12 от окисных пленок и слоев окалины вследствие высокой степени осцилляции, обеспечивающей обновление и переориентацию ферроабразивного порошка, постоянное изменение углов резания и замену режущих кромок частиц ферроабразивного порошка по мере их износа за счет колебания толщины ферроабразивного порошка во время вращения пар полюсных наконечников 2 и 3. Механизм продольной подачи проволоки 12 в рабочую зону, включающий опорные 15 и приводные 16 ролики, за счет изменения передаточного числа вариатора по степени загрязнения устанавливается в такой скоростной режим работы, при котором обеспечивается качественная очистка всей поверхности проволоки 12 за один проход. 3 14665 1 2011.08.30 Источники информации 1. Устройство для магнитно-абразивной обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей Международный патент 89/04731 от 1 июня 1989 г. 2. Андриенко А.А., Байков Б.А., Ганулич И.К. и др. Детали машин. - М. МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2002. - С. 512-514. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4