摘要：軟磁合金（jīn）具有較高的飽和磁（cí）感應強度和磁導率，廣泛應用於精密儀器儀表行業以及在中（zhōng）等磁場中工（gōng）作的各種變壓器、繼電器（qì）及電磁離合器鐵心等。消旋（xuán）組件中的速度敏感器的關（guān）鍵零件（jiàn）測速頭鐵心為1J50軟磁合金，其精度高（gāo）、加工難度大（dà）。本文主要對此類典型零件的加工特點及難點進行了分（fèn）析，說明了在加工過程對這些難點的解決措施，並總結了此（cǐ）類零件的加工方法。
軟磁合金是一種鐵磁性精密（mì）合金，在弱磁場中具（jù）有高導磁率和低矯頑力。可以用來製造磁導體鐵心、無（wú）線電（diàn）通信設備的磁屏蔽，在電力電子、宇航、激光、自（zì）動化、計算機（jī）及儀表等工業中得到了廣泛的應用（yòng）。現在我國使用的（de）軟磁合金材料按成分主要有鐵鎳係軟磁台金（jīn）（如1J79、IJ50、1J85）、鐵鋁係軟磁合金（如lJl2、1J13、1J16）和鐵鈷釩係軟磁合金（如1J22）。
1J50屬鐵鎳軟磁合金，該材料具有高的（de）導磁率和（hé）低（dī）的矯頑力（lì）。它的特點是電阻率（lǜ）高、耐磨性好、比重（chóng）小，磁性對應力不敏（mǐn）感。常用（yòng）於磁屏蔽、變壓器、微電機（jī）磁放大器鐵心和分頻器的高頻元件等（děng）。由於含鎳量較高，加工中粘性較大，宜采用較大前角的（de）刀（dāo）具進行切削加（jiā）工，可用較低的切削速度。尤其對螺紋的切削（xuē）加工，刀具一定要鋒利。如（rú）圖1所示測速頭鐵心（xīn）材料（liào）為1J50，是消旋組件速度敏感器中的關鍵零件，該零（líng）件的加工精度直接決定了產品的性能。
1．難（nán）點分析（xī）
測速頭鐵（tiě）心材（cái）料為1J50/熱鍛，形狀呈工字形，尺寸精度高，各個垂直（zhí）麵的垂直度要求＜0.03mm，鐵心在φ102.8mm的圓周上，齒數為512個，在左右鐵心上應留有整齒（9～10個），齒距誤差≤0.015mm，在左右齒的範圍（wéi）齒累積誤差≤0.02mm。要求在R51.4mm的（de）圓弧上（shàng）插出齒寬（kuān）0.3mm、深（shēn）0.3mm、模數為0.2的非標齒型，工字腿寬4mm；零件基準為R51.4mm圓弧的圓心，不能直接測量，裝卡困難，並且圖（tú）樣要求零件的外形尺寸240-0.013mm相對（duì）於（yú）圓心基準的對（duì）稱度＜0.02mm；其次，材料加（jiā）工性能差，由（yóu）於材料導熱性差，粘性大，切削時刀具（jù）溫度比較高，切削力也大，加工硬化嚴重，排屑困難（nán），易崩（bēng）刀。
2．解決措施
（1）設計工裝，解（jiě）決裝夾（jiá）定位問（wèn）題。由於鐵心圓（yuán）弧（hú）齒的基準是R51.4mm的圓心，是一個空間基準無法直接測量，必須（xū）通過設（shè）計（jì）合理的工裝將無法直接測量的空（kōng）間基準轉換成可直接測量的基準。通過分析零件（jiàn）的結構（gòu）特點以及***後裝配要求，如圖2所示（shì）可以借（jiè）助測速頭基座，將測速頭鐵心安（ān）裝在基座上。設計如圖3所（suǒ）示高精度的（de）定位（wèi）胎具，對稱度保證在0.005mm以內，圓（yuán）周上開（kāi）有4個缺口，將鐵（tiě）心和基座一起裝（zhuāng）在工裝上，每個（gè）缺口與（yǔ）工件滑配，而後將其胎具安裝在圓轉台上，如圖4所示，找正工裝的內孔在0.003mm以內（nèi）。將圖樣R51.4mm的圓弧（hú）空間基準通過工裝轉換（huàn）為可以直接測量的工裝內孔圓心，加工和計量均使用該工裝，確保計量合格後再將零件（jiàn）從工裝上（shàng）拆下來。通過設計合（hé）理工（gōng）裝既可以實現單件加工也可以實現4件（jiàn）一起加（jiā）工，提（tí）高加（jiā）工效率；其次，將基準進（jìn）行轉換方便測量，從而提高零件的合格率（lǜ）。
目前公（gōng）司經營項（xiàng）目有: CNC航空高精密機械零件加工，CNC航空高（gāo）精密樣機（jī）加工、北京不鏽鋼零件（jiàn）加工、各（gè）種高（gāo）精密金屬零件、塑料加工，各種高精密工裝（zhuāng）夾具加工、 小（xiǎo）批量研發模型（xíng）樣機加工製作， 真空批量翻模（mó）加工製作， 矽膠，橡膠製作，鈑金（jīn）製作， 鋁（lǚ）合金批量高精密加工製作，批量吸塑製作，產品過uv，產品結構設（shè）計，批量噴塗絲印，鐳雕激光打字等等。
（2）自製刀具，解決非標刀具。從圖1所示可以看出，測速頭鐵心的齒寬和（hé）齒（chǐ）間距僅0.315mm，齒深0.3mm，精度高，需要插刀進行插削加工成形。由於插刀為非標刀具，需要根據加工零件（jiàn）的形狀尺寸進行設計（jì）自（zì）製刀具。根據零件材（cái）料的加工特性，選材、刃磨、試驗，試驗（yàn）***終選擇如圖5所示的YG8硬質合金材質進行刃磨加工，其刀心（xīn）寬0.1mm，中心對稱度為0.01mm，計量合格（gé）後使用。
通過摸索試加工，***終（zhōng）確定合理的切削參（cān）數，選擇（zé）低速走（zǒu）刀，每次切深0.01～0.02mm，加工過程中使用豆油（yóu）進行冷卻，加工效果良好（hǎo），達到圖樣要求。
3．結語
通過分析1J50軟（ruǎn）磁合金的材料特性和零件裝配使用要求（qiú），設計合理的工（gōng）裝對零件進行空間基準的轉換，解決測量問（wèn）題（tí）；自製刀具，選擇合理的切削參數確保加工的零件的尺寸精度滿（mǎn）足圖樣要（yào）求，保證加工質量的同時提高了加工效率。
【本文刊登於《金屬加工（冷加工）》2015年19期，作者單（dān）位：北京控製（zhì）工程研究所】
相關（guān）閱讀（dú）：運用NX輔助麵解決銑削螺旋底徑跳刀的方法
機（jī）工刀具世界
致力於指導製造業一線技術員工
合理選（xuǎn）用數控刀具
介紹刀具行業***新技術（shù）進（jìn）展
推薦***新數控刀具產品
為製（zhì）造業創造（zào）價值
微信：MW1950CT郵箱：MW1950CT@126.com
《金屬加（jiā）工》出品
客服