DE2821783A1

DE2821783A1 - Verfahren zur fertigbearbeitung von oberflaechen von nichtmagnetischen werkstuecken mit ferromagnetischen pulvern im magnetfeld

Info

Publication number: DE2821783A1
Application number: DE19782821783
Authority: DE
Inventors: Aleksandr A Baubel; Jurij A Bazarnov; Leonid K Minin; Faddej J Sakulevitsch; Nikolaj J Skvortschevskij
Original assignee: Fiziko Tekhnichesky Institut Akademii Nauk Belorusskoi SSR
Current assignee: Fiziko Tekhnichesky Institut Akademii Nauk Belorusskoi SSR
Priority date: 1978-05-18
Filing date: 1978-05-18
Publication date: 1979-11-22
Also published as: DE2821783C2

Description

VERFAHREN ZUR FERTIGBEARBEITUNG VON OBERFLÄCHEN VON
NICHTMAGNETISCHEN WERKSTÜCKEN MIT FERROMAGNETI-SCHEN PULVERN IM MAGNETFELD Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Schleifbearbeitung von Werkstücken, insbesondere auf Verfahren zur Fertigbearbeitung der Außenflächen von nichtmagnetischen Werkstücken im Magnetfeld mit ferromagnetischen Schleifpulvern.
in der Industrie ist eine breite Palette von nichtmagnetischen rotationskörperartigen Werkstücken mit Profil unterschiedlicher Kompliziertheitsgrade gegeben, deren Fertigbearbeftung nach den bekannten Verfahren arbeitsaufwendig ist und sich nicht automatisieren läßt.
Besonders vorteilhaft kann die vorliegende Erfindung zur Fertigbearbeitung von Oberflächen nichtmagnetischer zahnärztlicher Instrumente verwendet werden.
Bekannt ist ein Verfahren zur Schleifbearbeitung von Werkstücken im Magnetfeld (US-PS 2280554), das darin besteht, daß das Werkstück in einem nichtmagnetischen Behälter untergebracht wird, der bis zu einem bestimmten Niveau mit einem ferromagnetischen Sciileifpulver und einer Flüssigkeit gefüllt ist. Auf zwei Seiten des Behälters sind elektromagnetische Spulen angebracht, die ein veränderliches Magnetfeld erzeugen, unter dessen Einwirkung die Verschiebung des ferromagnetischen Schleifpulvers in bezug auf das im Behälter untergebrachte Werkstück erfolgt.
Dieses Verfahren ermöglicht es nicht, nichtmagnetische Werkstücke zu bearbeiten, da das größte Spannungsgefälle des Magnetfeldes an den Polen der Elektromagneten besteht, so daß das Magnetschleifpulver während der Bearbeitung an die Pole der Elektromagneten abgedrängt wird, was die Bearbeitungsleistung und somit auch die Oberflächengüte der WerkstJcke veraindert. Außerdem erfolgt während der Bearbeitung eines jeden nachfolgenden nichtmagnetischen Werkstückes eine weitere Verdichtung des ferromagnetischen Schleifpulvers an den Polen der Elektromagneten und Abnahme der nasse des mit dem Werkjtück kontaktierenden Pulvers, was zum raschen Abklingen des Bearbeitun6sprozesses mit der Zeit führt.
Das erwähnte Verfahren erlaubt eslnicht, die Bearbeitung von Oberflächen mit willkürlichem Prof ilwegen Unmöglichkeit der errorderlichen Verschiebungen des Werkstückes durchzuführen.
Die Notwendigkeit, eine bestimmte Pulvermasse in Behälterraum während der Bearbeitung aufrechtzuerhalten, verringert die Produktivität dieses Verfahrens, da die Verringerung der Pulvermasse zur Verminderug der Anzahl der Zusammenstöße der Pulverteilchen füllt, wogegen die erhöhung der Pulvermasse über eine bestiinnite Größe hinaus zur Xinschränkung der Pulverbeweglichkeit führt. All dies verschlechtert die Güte der zu bearbeitenden Oberfläche.
Unternommene Versuche zur Steigerung der Produk tivität der Sciiieifbearbeitung der Werkstücke führten zur Entwicklung eines Verrahrens zur Fertigbearbeitung von Oberflächen von nichtmagnetischen Werkstücken mit ferromagnetischen Schleifpulvern im Magnetfeld, beispielsweise zu einen Verfahren zum raumlichen Polieren von Oberflächen von Werkstücken (siehe Ud';R Urbeberschein 403537), bei dem im äußeren Magnetfeld, das von am Kreisumfang gegenüber liegenden ungleichnamigen Polen von Elektromagneten erzeugt wird, ein 1erro:nagnetisches Schleifpulver angeordnet ist, wodurch eine"Schneidbürste" aus ferromagnetischem Schleifpulver gebildet wird, die eine von der Oberfläche der Pole von Elektromagneten begrenzte Arbeitszone füllt.
In diese Zone werden die Werkstücke eingebracht, denen Drehbewegung um eigene Achse, oszillierende Bewegung, die parallel zu ihrer eigenen Achse ist, und eine fortschreitende Bewegung längs der Arbeitszone erteilt wird.
Bei der Bearbeitung von nichtmagntischen Werkstücken nach dem erwähnten Verfahren findet folgendes statt: das langes der Arbeitszone verschobene Werkstück verrückt das ferromagnetische Schleifpulver, wobei dieses an den Polen der Elektromagnete X d.h. in der Zone des größten Spannungsgefälles des Magnetfeldes, verdichtet wird, wodurcn in der Arbeitszone die Gleichmäßigkeit der Verteilung des ferromagnetischen Schleifpulvers gestört wird, was zur Verriiigeruii der Bearbeitungsleistung an nachfolgenden Werkstücken und zur Verschlechterung der Güte der zu bearbeitenden Werkstücksoberflächen führt.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Steigerung der Produktivität des Verfahrens zur Pertigbearbeitune: von Außenflächen von nichtmagnetischen Werkstücken mit ferromagnetischen Pulvern im Magnetfeld durch Wiederherstellung während der Bearbeitung)der "Schneidbürste" aus ferronagnetischem Schleifpulver liegt Der Erfindung die Aufgabe zugrunde' ein Verfahren zur Fertigbearbeitung von Außenflächen von nichtmagnetischen Werkstücken im Magnetfeld mittels ferromagnetischer Schleifpulver zu schaffen, das die Wiederherstellung der Schneidbürste" des ferromagnetischen Schleifpulvers gewährleistet und damit den Bearbeitungsprozeß nichtmagnetischer Werkstücke kontinuierlich gestalten läßt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Verfahren zur Fertigbearbeitung von Außenflächen nichtmagnetischer Werkstücke im Magnetfeld mittels ferromagnetischer Schleifpulver, bei dem im äußeren Magnetfeld, das von Magneten erzeugt wird, ein ferromagnetisches Scnleifpulver angeordnet wird, wodurch eine "Scime.dbürste" aus ferromagnetischem Schleifpulver gebildet wird, die die von der Oberfläche der Pole der Elektromagneten begrenzte Arbeitszone füllt, in die nichtmagnetische Werkstücke eineine gebracht werden, wonach relative Verschiebung des nichtmagnetischen Werkstucks und der "Schneidbürste" des ferromagnetisonen ctiieifpulvers veranlaßt wird, erfindungsgemaß zwischen einem jeden Paar von nichtmagnetischen Werkstücken ein ferromagnetischer Körper angeordnet und diesem eine Verschiebung in bezug auf die "Schneidbürste" des ferromagnetischen Schleifpulvers erteilt wird, Das Einbringen eines ferromagnetischen Körpers und dessen Verschiebung trägt zur Widerherstellung einer gleichmäßigen Dichte der "Schneidbürste" des ferromagnetischen Schleifpulvers während der Bearbeitllng der nichtmagnetischen Werkstücke bei. Die Wiederherstellung der aus dem ferromagnetischen Schleifpulver bestehenden Schneidbürste erfolgt dadurch, daß der im äußeren Magnetfeld befindliche ferromagnetische Körper, indem er mag-netisiert wird, unterschiedlicher ein magnetisches System ~ '~ Polarität zwischen den Polen des sauberen magnetischen Systems und der Oberfläche des ferromagnetischen Körpers erzeugt, wodurch das.ferromagnetische Schleifpulver an den ferromagnetischen Körper angezogen wird, wobei es seine Dichte in der Arbeitszone wiederherstellt. Infolge dessen wird eine Verbesserung der Güte der bearbeiteten Oberfläche der Werkstücke aus nichtmagnetischen Stoffen unter Beibehaltung einer hohen Produktivitat des Prozesses erreicht.
Es sollte ein ferromagnetischer Körper verwendet werden, der ein aerodynanisches Profil besitzt, dessen Querschnitt in der wichtung abnimmt, die zur Verschiebungsrichtung des Werkstückes ent6regengejCetzt ist, und ihm eine fortschreitende Bewegung erteilt werden, damit das ferromagnetische Schleifpulver, indem es den ferromagnetischen Körper mit aerodynamischem Profil umströmt, seine Dichte in der Arbeitszone wiederherstellen würde.
Es kann ein ferromagnetischer Körper verwendet werden, der die Form eines Rotationskörpers besitzt und dem Drehbewegung um die eigene Achse und fortschreitende Bewegung längs der Arbeitszone erteilt wird, die zur Wiederherstellung der Dichte der Schneidbürste" des ferromagnetischen Schleifpulvers in der Arbeitszone beiträgt.
Weitere Vorteile der Erfindung werden aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die Zeichnungen verständlich; in den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 schematische Darstellung einer Rotorwerkzeugmaschine/ mit der das Verfahren gemäB der Erfindung ausgeführt wird; Fig. 2 Schnitt nach der Linie II-II von Fig 1, gedreht und im vergröberten Maßstab dargestellt; Fig. 3 schematische Darstellung eines Teiles der Arbeitszone in Abwicklung mit Werkstück und ferromagnetischemKörper aerodynamischen Profils im vergrößerten Maßstab; 'ig. 4 schematische Darstellung eines Teiles der Arbeitszone in Abwicklung mit Werkstück und ferromagnetischen Rotationskörper im vergrößerten Maßstab.
ua Verfahren zur ertigbearbeitung von Oberflächen von nichtmagnetischen Werkstücken mittels ferromagnetischer Schleifpulver im Magnetfeld geiaäß der Erfindung besteht in folgendem.
Das äußere Magnetfeld wird von am Kreisumfang egenüber iegenden ungleichnamigen Polen N - S (Fig. 1) des elektromagnetischen Systems erzeugt.
Im äußeren Magnetfeld wird ferromagnetisches Schleifpulver 1 angeordnet, wodurch eine "Schneidbürste' aus ferromagnetischem SchleiSpulv er gebildet wird, die eine Arbeitszone 2 füllt, die von der Oberfläche der Pole N - S der Elektromagneten begrenzt ist. In diese Arbeitszone 2 werden nichtmagnetische Werkstücke 3 beispielsweise zahnärztliche Instrument eingebracht. Den Werkstücken 3 wird Drehbewegung nach dem Pfeil A um die eigene Achse, eine oszillieende Bewegung nach dem Pfeil B Fig 2), die zur eigenen Achse parallel ist, und eine fortschreitende Bewegung nach dem Pfeil C (Fig.l) längs einer ringformigen Zone 4 erteilt'die von einer Rinne 5 begrenzt ist, die zwischen den PDlen N - S der Elektroinagneten liegt.
Die Bearbeitung der nichtmagnetischen Werkstücke 3 wird einer vo Zerreißung der "Schneidb:arste" aus ferromagnetischen Pulver 1 und dessen Verdichtung an den Polen N - S der Elekzu enden tromagneten begleitet, was die Güte der bearbeit Oberfläche eines jeden nächsten Werkstückes 5 infolge der Abnahme der Masse des ferromagnetischen Schleifpulvers 1 verschlechtert, das mit der Oberfläche des Werkstückes 3 kontaktiert.
Desnalb wird zwischen einem jeden Paar von nichtmagnetischen Y;erkstücken 3 ein ferromagnetischer Körper 6 agge ordnet, der durch Schraffur gekennzeichnet ist, und diesem eine Verschiebung erteilt, die ale Wiederherstellung der "Schneidbürste" des ferromagnetischen Schleifpulvers 1 gewährleistet.
Bei der Anwendung eines ferromagnetischen Körpers, der ein aerodynamisches Profil 6' (Fig. 3) besitzt, dessen Quersrichtung schnitt in der Richtung abnimmt, die zur Verschiebung des Werkstücks entgegengesetzt ist, wird diesem eine fortschre£-entsprechend tende Bewegung Pfeil C (Fig. 3) längs der Arbeitszone 2 erteilt.
werden Es kann auch ein ferromagnetischer Korper verwendet, der die Form eines Rotationskörpers 6'' (Fig. 4) besitzt, woentsprechend bei diesem eine Drehbewegung Pfeil A um die eigene entsprechend Achse und fortschreitende Bewegung ~Pfeil C längs der Arbeitszone 2 erteilt wird.
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Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Verfahren zur Fertigbearbeitung von Oberflächen von nichtmagnetischen Werkstücken mittels ferromagnetischer Schleifpulver im Magnetfeld, das von gegenüber liegenden ungleichnamigen Polen eines magnetischen Systems erzeugt wird, bei dem das ferromagnetische Schleifpulver im Magnetfeld angeordnet wird, wodurch eine "Schneidbürste" aus ferromagnetischem Schleifpulver gebildet wird, wonach in das Magnetfeld nichtmagnetische Werkstücke eingebracht werden, deren Verschiebungen in bezug auf die "Schneidbürste" aus ferromagnet is chem Schl e ifp ulve r erteilt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen einem jeden Paar von nichtmagnetischen Werkstücken (3) ein ferromagnetischer Körper (6) angeordnet und diesem eine Verschiebung in bezug auf die "Schneidbürste" aus ferromagnetischem chleifpulver (1) erteilt wird, die die Wiederherstellung der "Schneidbiirstet' aus ferromagnetisches Schleifpulver (1) gewährleistet.
2. Verfahren zur Fertigbearbeitung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein ferromagnetischer Körper (6) verwendet wird, der ein aerodynamisches Profil (6) besitzt, dessen Querschnitt in der Richtung abnimmt, die zur Verschiebungsrichtung des nichtmagnetischen Werkstücks (3) entgegengesetzt ist, und dem eine fortschreitende Bewegung (angedeutet durch Pfeil C) erteilt wird.
3. Verfahren zur Fertigbeubeitung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein ferromagnetischer Körper (6) verwendet wird, der die i?orm eines Rotationskörpers (6) besitzt und dem Drehbewegung (angedeutet durch Pfeil A) um die eigene Achse und eine fortschreitende Bewegung (angedeutet durch Pfeil C) erteilt werden.