Устройство для магнитно-абразивной обработки прутков

(51) МПК (2006) 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 прутков, 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 прутков в рабочую зону, причем электромагнитная система снабжена дополнительной парой полюсных наконечников, которая установлена оппозитно первой паре со смещением относительно нее вдоль продольной оси обрабатываемого прутка на расстояние(0,2 - 1,0), где- наружный диаметр полюсных наконечников, при этом полюсные наконечники в каждой паре кинематически связаны с друг 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, отличающееся тем, что каждый полюсный наконечник выполнен в виде цилиндрической трубы с наружной и внутренней резьбой, на которую навинчены с возможностью осевых перемещений за счет вращения по резьбам наружное с внутренней резьбой и внутреннее с наружной резьбой кольца с заостренными со стороны прутка торцевыми краями.(56) 1. Международный патент 89/04731, 1989. Полезная модель относится к абразивной обработке длинномерных изделий и может быть использована во всех отраслях промышленности, в частности для очистки и полирования прутков 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 с друг 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 качественную равномерную очистку и полирование прутков средних и больших диаметров от окисных пленок и слоев окалины,так как пары полюсных наконечников, имеющие кольцевые заостренные торцевые поверхности, при таких размерах диаметров прутков не могут качественно и равномерно очистить верхнюю, нижнюю и среднюю поверхности прутков от окисных пленок и слоев окалины. Увеличение площади торцевых поверхностей в целях их приспособления к размерам прутков приведет к резкому снижению концентрации магнитного потока в области обработки и соответственно снижению ее производительности и качества. Задача, которую решает полезная модель, заключается в повышении производительности и качества очистки и полирования прутков средних и больших диаметров от окисных пленок и слоев окалины. Поставленная задача решается с помощью устройства для магнитно-абразивной обработки прутков, содержащего 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 прутков в рабочую зону,причем электромагнитная система снабжена дополнительной парой полюсных наконечников, которая установлена оппозитно первой паре со смещением относительно нее вдоль продольной оси обрабатываемого прутка на расстояние(0,2 - 1,0), где- наружный диаметр полюсных наконечников, при этом полюсные наконечники в каждой паре кинематически связаны с друг 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, где каждый полюсный наконечник выполнен в виде цилиндрической трубы с наружной и внутренней резьбой, на которую навинчены с возможностью осевых перемещений за счет вращения по резьбам наружное с внутренней резьбой и внутреннее с наружной резьбой кольца с заостренными со стороны прутка торцевыми краями. Техническим результатом при использовании полезной модели является повышение производительности и качества очистки и полирования прутков от окисных пленок и слоев окалины вследствие более полного обхвата поверхности прутка наружного и внутреннего колец полюсных наконечников. На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для магнитно-абразивной обработки прутков, вид сбоку на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - сечение В-В на фиг. 2. 2 57202009.12.30 Устройство для магнитно-абразивной обработки наружных цилиндрических поверхностей деталей содержит электромагнитную систему, включающую в себя магнитопровод, установленный, например, на станине станка (на фиг. не показаны), и верхнюю 1 и нижнюю 2 пары полюсных наконечников. На магнитопроводе закреплены магнитные катушки, соединенные с источником постоянного тока, и установлены подшипники (на фиг. не показаны), на которые опираются валы 3. В каждой паре 1 и 2 полюсные наконечники установлены на валах с возможностью вращения оппозитно друг другу и образуют кольцевую рабочую зону 4. При этом полюсные наконечники в каждой паре 1 и 2 кинематически связаны друг с другом разъемными соединениями 5, выполненными в виде винтов, которыми опорные установочные части полюсных наконечников 6 крепятся к валам 3 таким образом, что имеют общую ось вращения О-О и смещеныотносительно ее на величину эксцентриситетапротивоположного знака. Пары полюсных наконечников 1 и 2 установлены оппозитно друг другу относительно обрабатываемого прутка 7 со смещением относительно его продольной оси на расстояние(0,2 - 1,0), где- диаметр полюсных наконечников. На опорной установочной части 6 каждого полюсного наконечника закреплена направленная в сторону прутка 7 цилиндрическая труба 8 с наружной и внутренней резьбой, на которую навинчены с возможностью осевых перемещений за счет вращения по резьбам наружное кольцо 9 с внутренней резьбой и внутреннее кольцо 10 с наружной резьбой с заостренными со стороны прутка 7 торцевыми краями. Пары полюсных наконечников 1 и 2 снабжены вращающим приводным механизмом, обеспечивающим передачу крутящего момента от электродвигателя (на фиг. не показаны), и связаны между собой с помощью равновеликих шкивов 11 открытой ременной передачей 12 с передаточным отношением, равным единице, а механизм продольной подачи прутка в рабочую зону, включающий опорные 13 и приводные 14 ролики, снабжен вариатором (на фиг. не показан). Наружное кольцо 9 с внутренней резьбой и внутреннее кольцо 10 с наружной резьбой с заостренными со стороны прутка 7 торцевыми краями установлены с зазорамиитаким образом, чтобы они наиболее полно обхватывали поверхность прутка 7, но при работе устройства не задевали его. Пространство между заостренными торцевыми краями колец 9 и 10 полюсных наконечников заполнено ферромагнитным абразивным порошком,сконцентрированным под действием магнитного поля в кольцевой рабочей зоне 4. Устройство работает следующим образом. В электромагнитные катушки подается электрический ток, образуется электрическое поле и осуществляется намагничивание пар полюсных наконечников 1 и 2. Ферромагнитный абразивный порошок под воздействием магнитного поля уплотняется в зазорахи Н между заостренными торцевыми краями колец 9 и 10 пар 1 и 2 полюсных наконечников и образует две кольцевые рабочие зоны 4. Пары 1 и 2 полюсных наконечников через валы 3,шкивы 11, ременную передачу 12 получают движение вращения. Обрабатываемый пруток от вращающихся роликов 14 получает поступательное движение подачи по стрелкеи перемещается между парами 1 и 2 полюсных наконечников таким образом, что его ось симметрии - является касательной к наружным поверхностям кольцевых зон 4, заполненных ферромагнитным абразивным порошком. При установке колец 9 и 10 пар 1 и 2 полюсных наконечников одной оси вращения О-О каждая пара 1 и 2 обрабатывает свою половину поверхности прутка 7. На границах этих обработанных половин съем металла меньше, чем на других участках поверхности. Для гарантированной обработки всей поверхности и повышения равномерности съема металла полюсные наконечники в каждой паре 1 и 2 смещены от оси вращения О-О в противоположные стороны, то есть устанавливаются с эксцентриситетомпротивоположного знака. В этом случае при вращении пары 1 и 2 полюсных наконечников с радиальным биением в противофазе порошковые частицы как бы совершают колебательное движение по окружности обрабатываемой поверхности. В результате каждая пара 1 и 2 полюсных наконечников обрабатывает не половину, а большую часть поверхности прутка, а обработанные каждой парой 1 и 2 участки поверх 3 57202009.12.30 ности частично перекрывают друг друга, а высокая производительность и качество технологического процесса очистки и полирования прутков от окисных пленок и слоев окалины обеспечиваются вследствие более полного обхвата поверхности прутка 7 установленных с зазорамии Н наружным 9 и внутренним 10 кольцами полюсных наконечников. Механизм продольной подачи прутка в рабочую зону, включающий опорные 13 и приводные 14 ролики, за счет изменения передаточного числа вариатора по степени загрязнения устанавливается в такой скоростной режим работы, при котором обеспечивается качественная очистка всей поверхности прутка за один проход. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4