Движение осцилляции пос, которое придают заготовке, полюсам МИ или непосредственно порошку, позволяет повысить q1 в 2,5-5 раз, улучшить качество обработанной поверхности и повысить стойкость порции порошка (о стойкости порошка см. с. 439).

Дополнительное движение vn заготовки в рабочей зоне (см., например, рис. 5.1, в) аналогично движению порошка на неподвижную заготовку. Скорость vD определяет дополнительное давление порошка на заготовку,

появляющееся в результате превращения кинетической энергии двигающегося порошка в потенциальную при его контакте с обрабатываемой поверхностью. Увеличение значения va сопровождается ростом сил резания, увеличением объема порошка, проходящего через рабочий зазор, и приводит к увеличению съема. При превышении критических значений vn рабочий зазор уже. не способен пропустить увеличенный объем порошка; последний минует рабочий зазор, не участвуя в обработке. Это объясняет характер зависимости ql = / (vn) (рис. 5.5), где значение vn = 3 м/мин будет критическим [10]. Магнитная индукция В является нелинейной функцией напряженности Н магнитного поля в рабочем зазоре или рабочей зоне:

В = р.п#.

Она определяет магнитные силы, действующие на каждое зерно,

Рш --ViBgradB,

где (лп - магнитная проницаемость порошка при индукции В в точке рабочего зазора, занятой данным зерном; Vt - объем ферромагнитного вещества в зерне. Силы PMi удерживают зерна в рабочем зазоре, рабочей зоне или на активной поверхности МИ и участвуют в создании сил резания.

ду, мг/см!-мин

О 2 4 6 8 \ ,м/мин

Рис. 5.5. Влияние скорости движения рабочей зоны с порошком на начальную производительность при МАО цилиндрической поверхности твердого сплава ВК8

А И, мкм

Увеличение магнитной индукции на полюсах приводит к увеличению сил.Рм< и сил резания. После достижения магнитного насыщения порошка в рабочем зазоре его магнитное сопротивление возрастает и происходит перераспределение магнитных потоков. Уменьшается основной магнитный поток Ф0, а также увеличиваются магнитные потоки рассеивания Фр, что вызывает уменьшение grad В на границах раздела сред порошок - воздух. Соответственно уменьшаются силы PMi, удерживающие зерна порошка в рабочем зазоре, и съем уменьшается (рис. 5.6).

Рабочий зазор б, заполненный порошком, представляет большое магнитное сопротивление и определяет магнитодвижущую силу (МДС) источника магнитного поля, необходимую для создания на полюсах МИ заданного значения В.

Увеличение значения 6 сопровождается уменьшением Ф0 к увеличением Фр, а также увеличением необходимой МДС МИ и эластичности АИ из порошка, ухудшением условий удержания порошка в рабочем зазоре (рабочей зоне).

Уменьшение значения 6 влечет за собой уменьшение объема и стойкости разовой порции порошка, затруднения при заполнении рабочего зазора, уменьшение подвижности зерен порошка и ухудшение условий самозатачиваемости. Поэтому зависимость q1 = f (б) носит экстремальный характер со своими оптимальными значениями б для разных видов МАО.

На производительность и качество МАО также влияют форма рабочего зазора или рабочей зоны; наличие на полюсе или на заготовке концентраторов магнитного потока в виде ребер, пазов, отверстий; вид порошка, размеры и геометрические параметры его зерен; химический состав СОЖ (см. с. 441).

Эффективность применения МАО как отделочной операции оценивается параметром шероховатости, физико-механическими и точностными характеристиками обра-

TjMUH

Рис 5.6. Влияние длительности обработки т на съем металла AD при МАО цилиндрических поверхностей с разной магнитной индукцией на полюсах МИ

ботанной поверхности. Для видов МАО I-III групп (см. табл. 5.3) при исходном значении Ra = 0,3 ч- 0,6 мкм достигается параметр шероховатости Ra = 0,02 -f--r- 0,08 мкм. Получение меньших значений Ra требует обработки за несколько переходов с изменением режима, вида и зернистости порошка. Обработанные поверхности не шаржированы зернами абразива [20, 291.

В результате механических и магнитных воздействий поверхностный слой заготовки после МАО отличается от исходного измененной структурой, фазовым и химическим составом, кристаллическим строением [2, 13, 17]. Для углеродистых и инструментальных термообработанных сталей установлены следующие изменения: распад остаточного аустенита, образовавшегося во время термообработки или шлифования; частичный переход углерода из кристаллической решетки мартенсита в предкарбидную и карбидную фазы; обогащение поверхностного слоя карбидообразующими химическими элементами, содержание которых после шлифования оказывается пониженным.

Эти изменения благоприятно отражаются на эксплуатационных свойствах деталей после МАО: повышается твердость их поверхностей, в тонком (до 5 мкм) поверхностном слое действуют остаточные напряжения сжатия, которые на глубине 0,5-1,0 мкм могут достигать значений 1000-1400 МПа. Эти поверхности отличаются повышенными износостойкостью, коррозионной стойкостью, контактной долговечностью, а деталь и ее материал - повышенными циклической долговечностью и ударной вязкостью [2, 9, 10, 20, 27, 29]. МАО осуществляется нежестким АИ, удаляемые при этом припуски меньше или соизмеримы с допуском на размер обрабатываемой поверхности. Поэтому точность размеров и заданная форма обрабатываемой поверхности должны быть обеспечены на предшествующей операции. Во многих случаях для МАО нет необходимости оставлять специальные припуски. Для уменьшения параметра шероховатости Ra с 0,3-0,6 до 0,04-0,08 мкм на заготовках из закаленной стали при МАО достаточно удалить припуск 4-5 мкм. Погрешность диаметральных размеров при МАО является следствием рассеивания значений съема и может составлять ± (1,0-1,5) мкм.

Использование МАО для поверхностей вращения позволяет уменьшить их волнистость и некруглость. Напри-