Особливості взаємодії магнітно-абразивного інструменту з оброблюваною поверхнею в умовах кільцевої ванни

Abstract

Досліджено особливості поведінки магнітно-абразивного інструменту (МАІ) і характер зміни сил переважно фрикційного походження, що виникають під час магнітно-абразивної обробки (МАО) циліндричних зразків діаметром 16 мм, виготовлених з феро-, пара- і діамагнітних матеріалів, що виникають у робочих зазорах кільцевого типу шириною 35 мм залежно від швидкості обертання навколо осі кільцевої ванни в діапазоні 100–300 об/хв, частоти обертання навколо власної осі від 0 до 80 рад/с, при магнітній індукції в зонах обробки 0,18 і 0,25 Тл, магнітно-абразивних порошкових матеріалів різного типу та розміру. Показано, що величина ефективного моменту тертя змінюється в діапазоні від 0 до 1,4 Нм. Ідентифіковано три області технологічних умов МАО: 1) область формування квазістійкого магнітно-абразивного інструменту; 2) область стабільно сформованого МАІ; 3) область з аномальним зростанням / падінням сил тертя. Аналіз отриманих закономірностей дозволив ідентифікувати процеси, пов’язані з особливостями поведінки частинок МАІ в процесі МАО при безпосередньому контакті з робочою поверхнею, а також умови утворення зон заклинювання, що виникають між полюсними наконечниками і поверхнею деталей. Показано, що використання порошків з округлою формою частинок при МАО в зазначених вище умовах обробки забезпечує переважне пластичне деформування поверхневого шару зразків з пара- і діамагнітних матеріалів. Найбільше на зміну сил фрикційного походження впливає зростання розміру частинок магнітно-абразивних порошків. Вплив зміни сил магнітного поля в досліджуваному діапазоні несуттєвий.