Способ алмазно-электрохимического шлифования Советский патент 1992 года по МПК B23H5/06 

Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, а именно к комбинированным методам обработки.

Цель изобретения - повышение производительности процесса и качества обработанной поверхности при обработке ферромагнитных материалов за счет повышения доли электрохимической составляющей в общем сьеме при обеспечении магнитного насыщения обрабатываемого материала заготовки вспомогательным магнитным потоком.

На фиг.1 приведена схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 -схема магнитных потоков основного и вспомогательного магнитных источников; на фиг.З - вариант схемы устройства, реализующего способ; на фиг.4 - схема магнитных потоков основного и вспомогательного магнитных источников в варианте устройства.

Способ алмазно-электрохимического шлифования реализуется с помощью устройств, приведенных на фиг 1 и 3.

Устройство (фиг.1) содержит алмазный круг 1 с рабочей частью на металлической связке, закрепленный посредством переходных фланцев 2 и 3 на шпинделе 4 плоско- шлифовальнОго станка. На корпусе шпиндельного узла установлен защитный кожух 5, к передней части которого прикреплен основной источник магнитного поля 6, представляющий собой катушку с сердечником 7, на котором закреплен полюсный наконечник 8. Обрабатываемая заготовка 9 устанавливается на плите 10 из немагнитного материала.

Вспомогательный источник магнитного поля состоит из катушки 11 с сердечником 12, установленным в корпусе 13 из немагнитного материала. Катушка снабжена полюсным наконечником 14, прижимающим заготовку 9 к корпусу 15. выполняющему функцию магнитопровода Длина полюсного наконечника 14 и корпуса 15 больше или равна длине заготовки.

Вариант устройства (фиг.З) отличается выполнением магнитопровода основного

сл

с

-VI сл о о

о

магнитного источника 6, содержащего второй полюсный наконечник 16,

Способ осуществляется следующим образом.

Алмазный круг 1 приводится во вращение приводом. В зазор между алмазным кругом и заготовкой 9 подается электролит, который захватывается кругом и попадает в межэлектродный промежуток (МЭП). На МЭП подается напряжение от источника технологического напряжения (на схеме не показан). Через катушки 7 и 11 основного и вспомогательного источников магнитного поля пропускают постоянный ток (источники постоянного тока условно не показаны). В области МЭП и в заготовке вблизи зоны обработки возникают два магнитных потока и Ф2(фиг.2). Индукция магнитного поля вспомогательного источника равна индукции насыщения обрабатываемого материала, поэтому материал заготовки не вносит существенных искажений в магнитное поле основного источника. Введение в МЭП магнитного поля со значительной индукцией положительно сказывается на процессе обработки.

При использовании варианта устройства (фиг.З) магнитный поток основного источника магнитного поля замыкается не через корпус станка, а через магнитопровод.

При введении в МЭП магнитного поля активизируются как процессы передачи зз- .ряда за счет изменения разности потенциалов между точкой внутри фазы электролита и приэлектроДными слоями, так и процессом передачи массы за счет действия магни- тогидродинамических сил. В результате повышается скорость анодного растворения и качество обработанной поверхности. Наибольший эффект достигается при параллельности вектора индукционного тока, обусловленного действием силы Лоренца, вектору напряженности электрического поля в МЭП.

Пример реализации способа. Осуществлялась обработка образцов из сплава ферротик, состоящего из карбида титана Т1С (30-50%), сцементированного железной связкой. Твердость после термообработки HRC 70...90. Данный материал характеризуется повышенной склонностью к трещи необразован и ю. Обработка производилась алмазным кругом IAI

20х32х 15x5; АС-15; 160/125;связкам 1-01. В качестве электролита применялся состав, содержащий 6% МаМОз; 1,5% МаМОз; 1,5% №зР04. Напряжение 4.,,6 В. Напряженность основного источника магнитного поля

20000 А/м, вспомогательного - 40000 А/м. Глубина алмазно-электрохимического шлифования 0,05 мм против 0,01 при обработке без магнитного поля. Продольная подача 2,5 м/мин против 1м/мин. Качество обработки

повышается в основном за счет отсутствия сетки микротрещин в поверхностном слое. Способ повышает также стойкость алмазных кругов. Осуществлялась также обработка образцов из твердого сплава ВК8, EI5K6,

TI5K10, стали 40Х. Во всех случаях получены положительные результаты.

Формула изобретения Способ алмазно-электрохимического шлифования вращающимся алмазным кругом на металлической связке, включающий наложение магнитного поля на межэлектродный промежуток перпендикулярно плоскости вращения круга, отличающийся тем, что, с целью повышения производится ьности процесса и качества обработанной поверхности при обработке ферромагнитных материалов, в обрабатываемой заготовке создают вспомогательный магнитный поток, направление которого совпадает с направлением основного магнитного потока, а величину индукции вспомогательного магнитного поля выбирают равной индукции магнитного насыщения обрабатываемого материала.

Фиг,1

Использование: для алмазно-электрохимического шлифования магнитных материалов. Сущность изобретения: обработку ведут в магнитном поле, причем в обрабатываемой заготовке создают вспомогательный магнитный поток, направление которого совпадает с направлением основного магнитного потока в межэлектродном промежутке. Величину индукции вспомогательного магнитного поля выбирают равной индукции магнитного насыщения обрабатываемого материала. При этом повышается производительность процесса и качество обработанной поверхности за счет повышения доли электрохимической составляющей в общем съеме и уменьшение трещинообра- зования. 4 ил.

Фиг. 2