УСТАНОВКА ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НЕМАГНИТНЫХ ТРУБ

Полезная модель относится к области чистовой обработки внутренних поверхностей длинномерных немагнитных труб различного диаметра ферримагнитными порошками в магнитном поле.
Из уровня техники известна установка для обработки, удаления и зачистки внутренней цилиндрической поверхности изделий (RU 91919, МПК B24B 5/00, B05D 3/12, опубл. 10.03.2010) с помощью абразивного круга. Установка содержит станок токарного типа, включающий станину, несущую переднюю бабку с размещенным на ней патроном для закрепления и вращения обрабатываемого изделия, люнет для его поддержания, механизм установки и продольной подачи рабочего инструмента, выполненного в виде полой штанги, несущей рабочую головку, в шпиндельном узле которой закреплен, например, абразивный круг.
Недостатком устройства является его низкая технологичность, вследствие того, что из-за особенностей конструкции с помощью установки невозможно обрабатывать трубы малых диаметров.
Известна установка для магнитно-абразивной обработки поверхностей немагнитных труб (RU 142468, МПК B24B 31/112, опубл. 27.06.2014), принятая в качестве прототипа заявленного технического решения. Установка содержит каретку, со смонтированным на ней поперечным суппортом, на котором закреплен привод возвратно-поступательных движений индуктора для магнитно-абразивной обработки поверхностей немагнитных труб. Индуктор в свою очередь состоит из корпуса, в котором установлена магнитная система, состоящая из магнитов круглого сечения радиального или осевого намагничивания.
Недостатком прототипа является низкая технологичность и низкая эффективность обработки внутренних поверхностей длинномерных немагнитных труб различных диаметров. Это связанно с тем, что магнитная система установки устроена таким образом, что позволяет обрабатывать трубы фиксированного диаметра. При обработке же трубы диаметра отличного от того, на который рассчитана магнитная система установки, последнюю приходится полностью переналаживать.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является расширение функциональных возможностей установки для магнитно-абразивной обработки внутренней поверхности немагнитных труб и повышения ее технологичности за счет исполнения устройства в виде универсального приспособления.
Указанная задача решается тем, что установка для магнитно-абразивной обработки внутренних поверхностей немагнитных труб, содержит корпус, в верхней части которого на оси установлен индуктор, выполненный в виде диска с закрепленными на нем не менее тремя постоянными магнитами осевого намагничивания. В нижней части корпуса установлен электродвигатель, соединенный с индуктором посредством механической передачи, выполненной, например, клиноременной или в виде одноступенчатого редуктора. Электродвигатель при этом может быть как асинхронным, так и шаговым.
Положительный технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью конструктивных признаков, состоит в значительном повышении технологичности устройства за счет обеспечения его быстрой переналадки для обработки труб различных диаметров, а также возможности его установки на суппорте практически любого токарного металлорежущего станка.
Полезная модель поясняется иллюстрациями, где на фиг. 1 показан общий вид установки; на фиг. 2 - 3D-модель индуктора; на фиг. 3, 4 - способ монтирования установки на суппорте токарного металлорежущего станка; на фиг. 5 - схема обработки внутренней поверхности немагнитной трубы ферромагнитным порошком в момент намагничивания; на фиг. 6 - схема обработки внутренней поверхности немагнитной трубы ферромагнитным порошком в момент, когда порошок не намагничен.
Установка для магнитно-абразивной обработки внутренних поверхностей немагнитных труб состоит из корпуса 1 (фиг. 1) в верхней части которого на оси установлен индуктор 2 в виде диска 3, с закрепленными на нем не менее тремя постоянными магнитами 4 осевого намагничивания. В нижней части корпуса смонтирован электродвигатель 5, соединенный с индуктором 2 посредствам механической передачи 6, например, как это показано на фиг. 1 - клиноременной. Передача может быть выполнена также и в виде одноступенчатого редуктора, а электродвигатель 5 может быть как асинхронным, так и шаговым.
Как было указано выше, установка может быть смонтирована практически на любом токарном металлорежущем станке. Один из возможных способов монтажа показан на фиг. 3. В приведенном примере установка смонтирована на поворотной плите станка 7 с возможностью продольного и поперечного перемещений с помощью, соответственно, продольного 8 и поперечного 9 суппортов.
За перемещение установки, как в продольном, так и поперечном направлении, отвечают органы управления станка, при этом продольная подача может осуществляться как с помощью маховика ручной подачи 15, так и рычагом включения автоматической подачи 16. Поперечное перемещение установки осуществляется с помощью ручки поперечной подачи 17.
Установка для магнитно-абразивной обработки внутренних поверхностей немагнитных труб работает следующим образом.
Обрабатываемую трубу 10 закрепляют в патроне 11 передней бабки 12. Внутрь трубы 10 помещают порцию ферромагнитного порошка 18. В случае, когда длина трубы значительно превышает ее диаметр, ее дополнительно закрепляют в патроне 13 задней бабки 14. С помощью ручки поперечной подачи 17 устанавливают требуемый зазор между индуктором 2 и трубой 10. После этого включают шпиндель станка, обеспечивая вращение трубы 10. Вместе с этим включают электродвигатель 5, который, через механическую передачу 6 передает вращение индуктору 2. При вращении диска 3 постоянные магниты 4 начинают поочередно намагничивать ферромагнитный порошок 18. При этом сила намагничивания максимальна в момент времени, когда центр одного из упомянутых магнитов совпадает с продольной осью обрабатываемой трубы и минимальна, когда центры всех трех магнитов максимально удалены от этой оси. Такой цикл перемагничивания обеспечивает постоянное перемешивание порошка 18 и осуществление эффективной абразивной обработки внутренней поверхности трубы 10. Перемещение ферромагнитного порошка 18 вдоль продольной оси трубы обеспечивается движением продольного суппорта 8 путем вращения маховика ручной подачи 15 или включением рычага автоматической подачи 16.