ДОСЛІДЖЕННЯ СИЛ ЛОБОВОГО ОПОРУ, ЩО ВИНИКАЮТЬ В МАГНІТНО–АБРАЗИВНОМУ ІНСТРУМЕНТІ ПРИ ОБРОБЛЕННІ ЦИЛІНДРИЧНИХ ДЕТАЛЕЙ В КІЛЬЦЕВІЙ ВАННІ

Анотація

Розроблено методику та виконано систематичні дослідження по вимірюванню сил лобового опору, що виникають в магнітно-абразивному інструменті (МАІ) при обробленні циліндричних деталей діаметром 16 мм і висотою 30 мм, виготовлених з пара-, феро- та діамагнітних матеріалів, в кільцевій камері діаметром 200 мм з робочою висотою 30 мм при швидкостях оброблення в діапазоні 1 – 3 м/с, магнітній індукції в робочих зонах, що змінюється в діапазоні 0,2 – 0,25 Тл. Показано, що сили опору суттєво залежать від магнітних та реологічних властивостей магнітно-абразивного інструменту. При магнітно–абразивному обробленні (МАО) лобовий опір для немагнітних деталей практично однаковий і не залежить від швидкості оброблення, а зі збільшенням магнітної індукції у робочих зонах має місце його лінійне зростання. Коефіцієнт збільшення лобового опору, що визначається магнітним полем, для порошків розміром частинок 400/315 мкм становить 960 Н/Тл, а для розміру 200/100 мкм – 720 Н/Тл. Показано, що сили лобового опору при МАО феромагнітних зразків змінюються в діапазоні від 160 до 220 Н та в 1,2 – 1,45 разів вищі, ніж для немагнітних деталей, що пов'язано з дією сил магнітного походження, особливостями взаємодії структурних елементів МАІ з оброблюваними поверхнями та формуванням зон заклинювання між поверхнею деталі та полюсними наконечниками кільцевої ванни. Встановлено періодичну зміну сил опору МАІ оброблюваній деталі поблизу їх середнього значення, а при підвищених швидкостях МАО понад 2 – 2,5 м/с зафіксовані нестійкості, пов'язані з періодичним зменшенням амплітуд коливань сил опору внаслідок перебудови, зміни розмірів та об'ємів структурних елементів магнітно-абразивного інструменту та умов їх взаємодії з оброблюваними поверхнями.