УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ГАЛТОВКИ

Полезная модель относится к устройствам для чистовой обработки сложных поверхностей и может найти применение в ювелирной или часовой промышленности, для обработки достаточно больших партии деталей со сложной поверхностью.
Известны устройства для магнитно-абразивного полирования (Барон Ю.М. Магнитно-абразивная обработка изделий и режущих инструментов. - Л.: Машиностоение, 1986. - 176 с., Барон Ю.М. Технология абразивной обработки в магнитном поле. - Л.: Машиностоение, 1975. - 128 с.) в которых абразивный порошок помещается в замкнутый контейнер, переменное магнитное поле, наведенное из вне, заставляет перемещаться частицы абразивной массы внутри контейнера. Частицы перемещаясь, сталкиваются с поверхностью детали или скользят по ней, осуществляя полирование.
Недостатком этих устройств является возможность обработки только одной детали, при этом обрабатываемую деталь требуется закреплять и вращать в контейнере, что усложняет кинематическую схему оборудования.
Известно устройство для магнитно-абразивной обработки (Manuale istruzioni - uso e manutenzione. Brillantatore magnetiko - Mod. MG/15. - Pag.22), в котором используется вращающееся магнитное поле для создания движения магнитно-абразивного наполнителя в жидкой смазочно-охлаждающей среде. Магнитное поле создают постоянные магниты, расположенные на вращающемся диске под рабочей камерой. На неподвижном диске установлен контейнер, в котором производится магнитная галтовка.
Недостатком этого устройства является малая величина магнитной индукции в зоне обработки и у вертикальной стенки контейнера, куда обрабатываемые изделия и абразивные частицы относит центробежная сила.
Известно «Устройство для магнитно-абразивной галтовки» (Патент РФ №40940, МПК В24В 31/10, 2004 г.), состоящее из вращающегося диска с индукторами на постоянных магнитах, неподвижного диска с установленным на нем контейнером, на вертикальном борту неподвижного диска закреплены индукторы на постоянных магнитах.
Недостатком этого устройства является малое полезное действие индукции магнитов, расположенных на вертикальном борту, вследствие воздействия тормозящего эффекта, возникающего при взаимодействии полей подвижных и неподвижных индукторов, на абразивные зерна.
Известно «Устройство для магнитно-абразивной галтовки» (Патент РФ №97076, МПК В24В 31/10, 2010 г.) содержащее подвижный диск с закрепленными на нем индукторами на постоянных магнитах, установленный с возможностью вращения, неподвижный диск с вертикальным бортом и установленным на нем контейнером, причем подвижный диск также снабжен вертикальным бортом, на внутренней поверхности которого закреплены дополнительные индукторы на постоянных магнитах
Недостатком этого устройства является недостаточная сила действия магнитного поля на наполнитель для быстрой обработки сложных поверхностей изделий.
Известно «Устройство для магнитно-абразивной галтовки» (Патент РФ №97670, МПК В24В 31/10, 2010 г.), содержащее цилиндрический корпус с горизонтальной перегородкой, на которой установлена система обратного вращения, подвижный диск из немагнитного материала с закрепленными на нем индукторами на постоянных магнитах, установленный на валу с возможностью вращения, неподвижный диск с вертикальным бортом и установленным на нем контейнером. Система обратного вращения включает подшипники, зубчатое колесо с внешним зацеплением, шестерни и зубчатое колесо с внутренним зацеплением, обод которого по внешнему радиусу снабжен вертикальным кольцевым бортом из немагнитного материала, на внутренней поверхности которого установлены дополнительные индукторы на постоянных магнитах.
Недостатком этого устройства является долгое время обработки крупногабаритных изделий, в связи с недостаточной эффективностью полезного действия магнитного поля.
Наиболее близким к предлагаемому является «Устройство для магнитно-абразивной галтовки» (Патент РФ №104887, МПК В24В 31/10, 2011 г.), включающее подвижный диск с закрепленными на нем индукторами на постоянных магнитах, установленный с возможностью вращения, неподвижный диск с вертикальным бортом и установленным на нем контейнером, цилиндрический корпусом установленный на опору через ось и фиксатор оси с регулируемым углом наклона корпуса от вертикальной оси с горизонтальной, корпус имеет горизонтальную перегородкой на которой установлена система обратного вращения, включающая подшипники, зубчатое колесо с внешним зацеплением, шестерни и зубчатое колесо с внутренним зацеплением, обод которого по внешнему радиусу снабжен вертикальным кольцевым бортом, на внутренней поверхности которого установлены дополнительные индукторы на постоянных магнитах, корпус аппарата.
Недостатком этого устройства является малое полезное действие индукции магнитов, недостаточно эффективно используемый при обработке рабочий объем, долгое время обрабатывания больших партий изделий.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в увеличении полезного действия индукции магнитов, увеличении эффективности использования рабочего объема и в уменьшении времени обработки изделий.
Технический результат достигается тем, что устройство для магнитно-абразивной галтовки, включает цилиндрический корпус, установленный с возможностью поворота и регулируемым углом от вертикальной оси. Корпус устройства состоит из основного корпуса, верхней его части и крышки корпуса; верхняя часть корпуса выполнена из четырех металлических пластин, согнутых под углом 90°, горизонтальные части которых соединены крестообразно, а на отогнутые вертикально части опирается крышка корпуса, выполненная с углублением в форме круга под цилиндрический контейнер цилиндрический контейнер. Подвижный диск из немагнитного материала с закрепленными на нем индукторами на постоянных магнитах, установленный с возможностью вращения. Вспомогательные индукторы на постоянных магнитах расположены на вертикальном борту второго подвижного диска из немагнитного материала соединенного с системой обратного вращения, включающей шкивы с перекрестно накинутым ремнем.
На чертеже представлено устройство для магнитно-абразивной галтовки. Предлагаемое устройство состоит из: основного корпуса 1 и верхней части корпуса 2, выполненной из четырех металлических пластин, согнутых под углом 90°, горизонтальные части которых соединены крестообразно и прикреплены к основному корпусу, а на отогнутые вертикально части опирается крышка корпуса 3 из немагнитного материала, выполненная с углублением в форме круга под рабочий цилиндрический контейнер 4. Основная группа индукторов 5 на постоянных магнитах устанавливается на первый подвижный диск 6, выполненный из немагнитного материала, который закреплен на основном валу 7, установленном на подшипник 8. Вспомогательная группа индукторов 9 на постоянных магнитах устанавливается на вертикальный борт 10 второго подвижного диска из немагнитного материала, который установлен на ведомый шкив 11. Ведомый шкив 11 установлен на подшипник 12, установленный на втулку 13, крепящуюся к основному корпусу 1. Ремень 14 крестообразно соединяет ведомый шкив 11 и ведущий шкив 15, установленный на вспомогательном валу 16. Основной корпус оснащен поворотным механизмом 17.
Устройство работает следующим образом. Основной корпус 1 поворачивают поворотным механизмом 17 относительно вертикальной оси и фиксируют в наклонном положении. В зависимости от размера обрабатываемых изделий величину угла наклона основного корпуса 1 устанавливают до 40° от вертикали, причем, чем больше размер обрабатываемого изделия, тем меньше угол наклона. Контейнер 4 с магнитно-абразивным наполнителем устанавливают в углубление крышки корпуса 3. В контейнер 4 с магнитно-абразивным наполнителем помещают обрабатываемые изделия. Двигатель передает движение на основной вал 7 и вспомогательный вал 16. Посредством перекрестной ременной передачи, вращение с вспомогательного вала 16 и ведущего шкива 15 передается накинутым крестообразно ремнем 14 на ведомый шкив 11, из-за чего ведомый шкив 11 вращается в противоположную сторону основному валу 7. Основной вал 7 передает движение на первый подвижный диск 6 с группой постоянных магнитов 5, а ведомый шкив 11 передает движение на второй подвижный диск с вертикальным бортом 10 и вспомогательной группой индукторов 9 на постоянных магнитах. Тем самым поле, индуцируемое основной и вспомогательной группой постоянных магнитов приходит в движение, воздействуя на находящийся в рабочем контейнере магнитно-абразивный наполнитель. Под воздействием поля, магнитно-абразивный наполнитель в контейнере 4 начинает перемещаться по сложной траектории и обрабатывать поверхности изделий. При необходимости усилить воздействие наполнителя на изделия необходимо увеличить угол наклона рабочего объема.
Вспомогательная группа индукторов 9 на постоянных магнитах, расположенная вокруг рабочего объема контейнера 4 на борту 10 второго подвижного диска становится подвижной относительно контейнера 4, причем совершаемое вспомогательной группой индукторов 9 на постоянных магнитах движение, является вращением вокруг рабочего объема контейнера 4 в обратную сторону относительно вращения основной группы индукторов 5 на постоянных магнитах, расположенных на первом подвижном диске. Для уменьшения индукционных токов в корпусе, верхняя часть корпуса выполнена из металлических пластин, крестообразно соединенных. Для увеличения действия обрабатывающей силы, корпус устройства имеет настраиваемый угол наклона от вертикали, что позволяет также регулировать угол наклона рабочего объема, в котором производится галтовка.
Предлагаемое техническое решение позволяет увеличить силу воздействия наполнителя на обрабатываемые изделия, уменьшить время обработки и обрабатывать одновременно большие партии изделий в том же рабочем объеме.
Таким образом, в предлагаемой полезной модели достигается более высокое полезное действие магнитного поля на частицы магнито-абразивного наполнителя, вследствие чего рабочий объем контейнера используется более эффективно и обработка происходит интенсивнее, что сокращает время обработки изделий.