Аналіз сил, що діють зі сторони магнітно–абразивного інструменту на оброблювані деталі при магнітно–абразивному обробленні в умовах кільцевої ванни з великими робочими зазорами

Анотація

Проблематика. Для ефективного магнітно-абразивного оброблення (МАО) деталей складної форми необхідна вичерпна інформація про процеси, які відбуваються при контакті магнітно-абразивного інструменту (МАІ) з оброблюваними поверхнями. Ефективне магнітно-абразивне оброблення відбувається при наявності достатніх величин нормальної та тангенційної складових сил взаємодії МАІ та оброблюваних поверхонь та перемішування порошку в процесі оброблення. Виконані раніше аналітичні дослідження динамічних параметрів не враховують реальних умов взаємодії зерен та їх груп з оброблюваними поверхнями.

Мета. Комплексний аналіз процесів, які виникають при магнітно–абразивному обробленні деталей виготовлених з різних типів матеріалів, за результатами дослідження сил тертя між магнітно–абразивним інструментом та оброблюваною поверхнею та за силами лобового опору при русі деталей в робочій зоні верстату.

Методика реалізації. Для досягнення поставленої мети виконувалось вимірювання сил, що діють на зразки під час їх магнітно–абразивного оброблення з наступним їх аналітичним аналізом.

Результати. Виконано комплексний аналіз процесів, які відбуваються при МАО в умовах великих робочих зазорів кільцевого типу деталей, виготовлених з різних матеріалів за результатами дослідження сил тертя та лобового опору, які виникають при русі деталі відносно магнітно–абразивного інструменту.

Висновки. Встановлено, що при обробленні немагнітних зразків при постійній величині магнітного поля в робочій зоні сили питомого лобового опору практично не залежать від форми використовуваного порошку. За аналітичним представленням сил тертя та опору розраховано їх співвідношення між питомими їх величинами. За характером зміни цього співвідношення встановлено, що воно зменшується зі збільшенням швидкості руху зразків вздовж робочої зони, а зі збільшенням кутової швидкості обертання зразків навколо власної осі ця величина збільшується в досліджуваному діапазоні швидкостей. Встановлено, що при швидкості руху вздовж робочої зони 2.2 м/с має місце незначне зростання величини співвідношення між питомими силами тертя та опору, що пов'язано з дією пондеромоторних сил, що проявляються поблизу поверхні оброблюваних деталей і призводять до збільшення локальних магнітних сил в цих зонах.