-

1. (19) BY (11) 6316
(13) U
(46) 2010.06.30
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(51) МПК (2009)
B 24B 31/00
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
ШЕВРОННЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС
(21) Номер заявки: u 20090974
(22) 2009.11.23
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аг-
рарный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Акулович Леонид Михайло-
вич; Сергеев Леонид Ефимович; Агей-
чик Валерий Александрович; Ермаков
Николай Иванович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образо-
вания "Белорусский государственный
аграрный технический университет"
(BY)
(57)
Устройство для магнитно-абразивной обработки шевронных зубчатых колес, содержащее
механизм вращения обрабатываемой детали, разомкнутую электромагнитную систему с
расположенными горизонтально охватывающими обод зубчатого колеса полюсными на-
конечниками с концентричной относительно его эквидистантной поверхностью и меха-
низм создания колебаний электромагнитной системы с приводом, причем полюсные
наконечники снабжены направляющими пластинами, установленными подвижно относи-
тельно полюсных наконечников посредством фиксирующих пальцев, отличающееся тем,
что каждый полюсный наконечник имеет на конце охватывающей обод шевронного зуб-
чатого колеса концентричной эквидистантной рабочей поверхности, противоположном
своей направляющей пластине, пересекающиеся под углом, равным углу наклона друг
Фиг. 1
BY6316U2010.06.30

2. BY 6316 U 2010.06.30
2
к другу зубьев обрабатываемого шевронного зубчатого колеса, расположенные по всей
ширине на концентричной эквидистантной рабочей поверхности полюсного наконечника
симметрично его вертикальной плоскости симметрии и пересекающиеся на ней левый и
правый концентраторы магнитного потока в виде выступов высотой 2 мм и шириной у
основания, равной нормальному модулю обрабатываемого шевронного зубчатого колеса,
причем вершина образованного пересекающимися левым и правым концентраторами маг-
нитного потока в виде выступов угла направлена против направления вращения обраба-
тываемого шевронного зубчатого колеса, которое устанавливается на устройство таким
образом, что вершины его образованных пересекающимися зубьями углов направлены
против направления вращения обрабатываемого шевронного зубчатого колеса.
(56)
1. Патент на полезную модель РБ 2707U, МПК В 24В 31/00, 2006 (прототип).
Полезная модель относится к чистовой обработке изделий ферроабразивным порош-
ком (ФАП) в магнитном поле и может быть использована в различных отраслях машино-
строения при обработке шевронных зубчатых колес.
Известно устройство для магнитно-абразивной обработки (МАО) зубчатых колес, со-
держащее механизм вращения обрабатываемой детали, разомкнутую электромагнитную
систему с полюсными наконечниками и механизм создания колебаний электромагнитной
системы с приводом, причем полюсные наконечники снабжены направляющими пласти-
нами, установленными подвижно относительно полюсных наконечников посредством
фиксирующих пальцев [1].
Такое устройство не позволяет производить с необходимой производительностью
качественную магнитно-абразивную обработку цилиндрических деталей с прерывистой
поверхностью, а именно рабочих поверхностей шевронных зубчатых колес, так как вслед-
ствие особенностей конструкции таких колес в местах стыка зубьев с противоположными
углами наклона к образующей обода колеса воздействие ФАП оказывается малоэффек-
тивным из-за его слабого перемешивания на этом участке детали.
Задачей, которую решает полезная модель, является повышение качества и произво-
дительности магнитно-абразивной обработки цилиндрических деталей с прерывистой по-
верхностью, а именно рабочих поверхностей шевронных зубчатых колес.
Поставленная задача решается с помощью устройства для магнитно-абразивной обра-
ботки шевронных зубчатых колес, содержащего механизм вращения обрабатываемой
детали, разомкнутую электромагнитную систему с расположенными горизонтально охва-
тывающими обод зубчатого колеса полюсными наконечниками с концентричной относитель-
но его эквидистантной поверхностью и механизм создания колебаний электромагнитной
системы с приводом, причем полюсные наконечники снабжены направляющими пласти-
нами, установленными подвижно относительно полюсных наконечников посредством
фиксирующих пальцев, где каждый полюсный наконечник имеет на конце охватывающей
обод шевронного зубчатого колеса концентричной эквидистантной рабочей поверхности,
противоположном своей направляющей пластине, пересекающиеся под углом, равным
углу наклона друг к другу зубьев обрабатываемого шевронного зубчатого колеса, располо-
женные по всей ширине на концентричной эквидистантной рабочей поверхности полюсно-
го наконечника симметрично его вертикальной плоскости симметрии и пересекающиеся
на ней левый и правый концентраторы магнитного потока в виде выступов высотой 2 мм
и шириной у основания, равной нормальному модулю обрабатываемого шевронного зуб-
чатого колеса, причем вершина образованного пересекающимися левым и правым кон-
центраторами магнитного потока в виде выступов угла направлена против направления

3. BY 6316 U 2010.06.30
3
вращения обрабатываемого шевронного зубчатого колеса, которое устанавливается на
устройство таким образом, что вершины его образованных пересекающимися зубьями уг-
лов направлены против направления вращения обрабатываемого шевронного зубчатого
колеса.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 изображен разрез А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 изображен вид В на фиг. 1; на фиг. 4 изображен разрез С-С на фиг. 2.
Устройство для магнитно-абразивной обработки шевронных зубчатых колес включает
механизм вращения обрабатываемой детали в виде шевронного зубчатого колеса 1 (на-
правление вращения показано на фиг. 1 стрелкой), механизм создания вдоль оси вращения
детали 1 колебаний электромагнитной системы, разомкнутую электромагнитную систему
(на фиг. не показаны) с полюсными наконечниками. Полюсные наконечники 2 электро-
магнитной системы снабжены направляющими пластинами 3, установленными подвижно
относительно полюсных наконечников 2 посредством фиксирующих пальцев в виде бол-
товых соединений 4. Между полюсными наконечниками 2 устанавливается обрабатывае-
мая деталь 1.
Каждый полюсный наконечник 2 имеет на конце охватывающей обод шевронного зуб-
чатого колеса 1 концентричной эквидистантной рабочей поверхности, противоположном
своей направляющей пластине 3, пересекающиеся под углом β1, равным углу β2 наклона
друг к другу симметрично расположенных относительно перпендикулярной оси обраба-
тываемого шевронного зубчатого колеса 1 плоскости его симметрии зубьев обрабатывае-
мого шевронного зубчатого колеса 1, расположенные по всей ширине на концентричной
эквидистантной рабочей поверхности полюсного наконечника симметрично его верти-
кальной плоскости симметрии и пересекающиеся на ней левый 5 и правый 6 концентрато-
ры магнитного потока в виде выступов высотой 2 мм и шириной у основания, равной
нормальному модулю mn обрабатываемого шевронного зубчатого колеса 1. Вершина об-
разованного пересекающимися левым 5 и правым 6 концентраторами магнитного потока в
виде выступов угла β1 направлена против направления вращения обрабатываемого шев-
ронного зубчатого колеса 1, которое устанавливается на устройство таким образом, что
вершины его образованных пересекающимися зубьями углов β2, равных β1, направлены
против направления вращения обрабатываемого шевронного зубчатого колеса 1.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы обрабатываемая деталь (шевронное зубчатое колесо) 1 уста-
навливается на устройство таким образом, чтобы зазор между концентрической эквиди-
стантной ободу зубчатого колеса поверхностью полюсного наконечника и деталью 1
составлял 3 мм, а зазор между деталью 1 и левым 5, а также правым 6 концентраторами
магнитного потока в виде выступов составлял соответственно 1 мм. При помощи болтово-
го соединения 4 направляющие пластины 3 закрепляются на полюсных наконечниках 2 на
необходимом расстоянии от обрабатываемой детали 1 под углом к ее наружной поверхно-
сти, образуя клин между обрабатываемой деталью 1 и направляющими пластинами 3. Ме-
ханизм вращения обрабатываемой детали приводит в движение обрабатываемую деталь 1
и при помощи механизма создания колебаний электромагнитной системы полюсные нако-
нечники 2 совершают возвратно-поступательное движение вдоль оси вращения детали 1,
Зубчатое колесо сверху покрывается ФАП (на фиг. не показано) посредством их намагни-
ченности, который вместе с вращающимся зубчатым колесом 1 поступает в образованную
направляющими пластинами 3 клинообразующую область, где происходит наполнение
впадин между зубьями порошком посредством вращения детали и уплотняющего воздей-
ствия клиновой поверхности направляющих пластин 3. Здесь ФАП плавно и равномерно
заполняет впадины между зубьями, не оказывая в этой области существенного обрабаты-
вающего воздействия на поверхность зубьев. Далее полюсные наконечники с помощью
ФАП оказывают на поверхность зубьев основное обрабатывающее воздействие, при этом
магнитные силы позволяют ФАП в этой области плавно и равномерно перемешиваться,

4. BY 6316 U 2010.06.30
4
постоянно меняя положение режущих граней частиц порошка, что повышает эффектив-
ность и качество обработки. На заключительном этапе обработки за счет наличия пересе-
кающихся под углом β1 левого 5 и правого 6 концентраторов магнитного потока в виде
выступов осуществляется интенсивное воздействие ФАП, в том числе на трудно доступ-
ные обработке места стыка зубьев шевронного колеса, для обеспечения требуемой вели-
чины равномерного съема материала и качества обработки за счет увеличения давления
ФАП на данные участки за счет равенства угла наклона друг к другу левого 5 и правого 6
концентраторов магнитного потока в виде выступов β1 углам между пересекающимися
зубьями β2 обрабатываемого шевронного зубчатого колеса, а также направленности
угла β1 против направления вращения обрабатываемого шевронного зубчатого колеса 1,
установленного на устройство таким образом, что вершины его образованных пересе-
кающимися зубьями углов β2, равных β1, направлены против направления вращения обра-
батываемого шевронного зубчатого колеса 1.
Фиг. 2 Фиг. 3 Фиг. 4
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.