ОСОБЕННОСТИ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ШТОКОВ ГИДРОЦИЛИНДРОВ

Obtaining high parameter of roughness of chrome-plated surfaces with rather big productivity and accuracy of geometrical parameters represents a serious problem. A process of magnetic and abrasive processing of rods of hydraulic cylinders which provides reduction of roughness of working surfaces is considered. Hydraulic cylinders which have been made of steel 20Cr GB 3077-88 were used as samples. Samples were exposed to heat treatment to HRC 61–64, grounded to obtain roughness of a surface of Ra 0.8 microns, prepared for chromium plating by polishing by the method of magnetic and abrasive processingand then chromeplated (thickness of a layer of chrome of 0.02–0.03 mm). The conducted researches of magnetic and abrasive processing of the chrome-plated rods of hydraulic cylinders have shown that the roughness of a surface decreases by 54 % at change of time of processing from 60 to 150 seconds. Further increase of the processing time leads to falling of intensity of material removal therefore decrease of a roughness at time of processing within the range from 60 to 210 seconds is equal to 61 %. Application of the method of magnetic and abrasive processing for rods of hydraulic cylinders before their chromium plating has provided the decrease of roughness Ra from 0.8 to 0.2 microns in 90 seconds of processing. It allows drawing a conclusion that the mechanism of process of magnetic and abrasive processing, which provides mass and dimensional removal of metal of chrome-plated surfaces is similar to the processes of treatment of not chrome-plated ones. The difference of removal intensity is explained by the fact that the chromic covering of details, having considerable wear resistance and hardness, interferes with more intensive course of process.Получение высокого параметра шероховатости хромированных поверхностей при достаточно большой производительности и точности геометрических параметров представляют серьезную проблему. Рассмотрен процесс магнитно-абразивной обработки штоков гидроцилиндров, который обеспечивает уменьшение шероховатости рабочих поверхностей. Образцами служили штоки гидроцилиндров, изготовленные из стали 20Х ГОСТ 4543-71. Образцы подвергались термообработке до HRC 61–64, шлифованию до получения шероховатости поверхности Ra 0,8 мкм, полированию под хромирование методом магнитно-абразивной обработки и последующему хромированию (толщина слоя хрома 0,02–0,03 мм). Проведенные исследования магнитно-абразивной обработки хромированных штоков гидроцилиндров показали, что шероховатость поверхности уменьшается на 54 % при изменении времени обработки от 60 до 150 с. Дальнейшее увеличение времени обработки приводит к падению интенсивности съема материала, в результате чего уменьшение шероховатости при времени обработки от 60 до 210 с равно 61 %. Применение метода магнитно-абразивной обработки для штоков гидроцилиндров до их хромирования обеспечило за 90 с обработки снижение шероховатости Ra с 0,8 до 0,2 мкм. Это позволяет сделать вывод, что механизм процесса магнитно-абразивной обработки, обеспечивающий массовый и размерный съем металла хромированных поверхностей, аналогичен процессу обработки нехромированных. Разница в интенсивности съема объясняется тем, что хромовое покрытие деталей, обладая значительной износостойкостью и твердостью, препятствует более интенсивному протеканию процесса.

Смазочно-охлаждающее технологическое средство на основе сульфогрупп для магнитно-абразивной обработки алюминиевых сплавов

The problems arising during magnetic-abrasive machining of parts made of aluminum alloys using known cutting process are investigated. Formulation and composition of the lubricating and cooling technological means for magnetic-abrasive machining of parts made of aluminum alloys by introducing sulfosalicylate sodium are proposed. Analysis of the trials showed that compared to the known composition the use of the proposed composition of the lubricating and cooling technological tools than known compositions provided a improvement of the performance of the process of magnetic-abrasive machining by 1,1-1,35 times and reducing the roughness by 1.2-1.4 times.Выявлены недостатки известных смазочно-охлаждающих технологических средств при магнитно-абразивной обработке поверхностей деталей из алюминиевых сплавов. Предложена рецептура и состав для магнитно-абразивной обработки деталей из алюминиевых сплавов на основе сульфоэтоксилата натрия. Экспериментально установлено, что применение предлагаемого состава смазочно-охлаждающего технологического средства по сравнению известными составами обеспечивает увеличение производительности процесса магнитно-абразивной обработки в 1,1-1,35 раза и снижение шероховатости в 1,2-1,4 раза

Магнитно-абразивная обработка сложнопрофильных поверхностей тонкостенных деталей

An analytical dependence of electromagnetic field intensity on the geometrical parameters of details is established. Quality parameters of the surface layer (surface roughness Ra of the parameter is 0.15-0.04 microns, light reflectivity of - 50-80%) when using different working technological environments are defined.В результате проведенных исследований установлены аналитические зависимости величины напряженности ЭМП от геометрических параметров детали, что позволяет определять динамику процесса МАО и силовое воздействие частиц ФАП на обрабатываемую поверхность. В результате проведенных экспериментальных исследований установлено, что при использовании рабочей технологической среды III (100Ф5 и Пенол-2) достигаются наилучшие показатели качества поверхностного слоя (шероховатость поверхности по параметру Ra составляет 0,15-0,04 мкм, светоотражательная способность - 50-80%)

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЕЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ

An optimization of magnetic-abrasive finishing process for radial cylindrical surfaces has been performed. The optimization relies on stochastic models derived from statistical analysis of experimental data obtained by applying experimental design techniques. Dependencies of surface roughness and specific material removal rate from technological modes described by regression models in the form of 3rd-degree polynomial functions have been studied. Complex relationships and interdependencies between technological modes of magnetic-abrasive finishing process for radial cylindrical surfaces of ball-bearing races have been discovered and explained. As the result of the multi-criteria optimization, such parameters of technological modes have been identified, that ensure greater specific material removal rate within the targeted surface roughness tolerances. Решена задача оптимизации процесса магнитно-абразивной обработки радиусных цилиндрических поверхностей на основе стохастических моделей, построенных по результатам статистического анализа экспериментальных данных, полученных методами математического планирования экспериментов. Изучены зависимости шероховатости обработанной поверхности и удельного массового съема от технологических факторов, описанные регрессионными моделями в виде полиномов третьего порядка. Выявлено и объяснено сложное взаимодействие и взаимовлияние технологических факторов магнитно-абразивной обработки радиусных цилиндрических поверхностей колец шарикоподшипников. По результатам многокритериальной оптимизации определены значения технологических режимов, обеспечивающих повышение удельного массового съема при ограничениях на допустимую шероховатость поверхности.