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北京夹具工装加工厂家1J50软磁合金精密铣削加

时间:2022-07-17 09:32:16 点击:10次

摘要:软磁合金具有较高的饱和磁感应强度和磁导率,广泛应用于精密仪器仪表行业以及在中等磁场中工作的各种变压器、继电器及电磁离合器铁心等。消旋组件中的速度敏感器的关键零件测速头铁心为1J50软磁合金,其精度高、加工难度大。本文主要对此类典型零件的加工特点及难点进行了分析,说明了在加工过程对这些难点的解决措施,并总结了此类零件的加工方法。

软磁合金是一种铁磁性精密合金,在弱磁场中具有高导磁率和低矫顽力。可以用来制造磁导体铁心、无线电通信设备的磁屏蔽,在电力电子、宇航、激光、自动化、计算机及仪表等工业中得到了广泛的应用。现在我国使用的软磁合金材料按成分主要有铁镍系软磁台金(如1J79、IJ50、1J85)、铁铝系软磁合金(如lJl2、1J13、1J16)和铁钴钒系软磁合金(如1J22)。

1J50属铁镍软磁合金,该材料具有高的导磁率和低的矫顽力。它的特点是电阻率高、耐磨性好、比重小,磁性对应力不敏感。常用于磁屏蔽、变压器、微电机磁放大器铁心和分频器的高频元件等。由于含镍量较高,加工中粘性较大,宜采用较大前角的刀具进行切削加工,可用较低的切削速度。尤其对螺纹的切削加工,刀具一定要锋利。如图1所示测速头铁心材料为1J50,是消旋组件速度敏感器中的关键零件,该零件的加工精度直接决定了产品的性能。

1.难点分析

测速头铁心材料为1J50/热锻,形状呈工字形,尺寸精度高,各个垂直面的垂直度要求<0.03mm,铁心在φ102.8mm的圆周上,齿数为512个,在左右铁心上应留有整齿(9~10个),齿距误差≤0.015mm,在左右齿的范围齿累积误差≤0.02mm。要求在R51.4mm的圆弧上插出齿宽0.3mm、深0.3mm、模数为0.2的非标齿型,工字腿宽4mm;零件基准为R51.4mm圆弧的圆心,不能直接测量,装卡困难,并且图样要求零件的外形尺寸240-0.013mm相对于圆心基准的对称度<0.02mm;其次,材料加工性能差,由于材料导热性差,粘性大,切削时刀具温度比较高,切削力也大,加工硬化严重,排屑困难,易崩刀。

2.解决措施

(1)设计工装,解决装夹定位问题。由于铁心圆弧齿的基准是R51.4mm的圆心,是一个空间基准无法直接测量,必须通过设计合理的工装将无法直接测量的空间基准转换成可直接测量的基准。通过分析零件的结构特点以及***后装配要求,如图2所示可以借助测速头基座,将测速头铁心安装在基座上。设计如图3所示高精度的定位胎具,对称度保证在0.005mm以内,圆周上开有4个缺口,将铁心和基座一起装在工装上,每个缺口与工件滑配,而后将其胎具安装在圆转台上,如图4所示,找正工装的内孔在0.003mm以内。将图样R51.4mm的圆弧空间基准通过工装转换为可以直接测量的工装内孔圆心,加工和计量均使用该工装,确保计量合格后再将零件从工装上拆下来。通过设计合理工装既可以实现单件加工也可以实现4件一起加工,提高加工效率;其次,将基准进行转换方便测量,从而提高零件的合格率。

目前公司经营项目有: CNC航空高精密机械零件加工,CNC航空高精密样机加工、北京不锈钢零件加工、各种高精密金属零件、塑料加工,各种高精密工装夹具加工、 小批量研发模型样机加工制作, 真空批量翻模加工制作, 硅胶,橡胶制作,钣金制作, 铝合金批量高精密加工制作,批量吸塑制作,产品过uv,产品结构设计,批量喷涂丝印,镭雕激光打字等等。

(2)自制刀具,解决非标刀具。从图1所示可以看出,测速头铁心的齿宽和齿间距仅0.315mm,齿深0.3mm,精度高,需要插刀进行插削加工成形。由于插刀为非标刀具,需要根据加工零件的形状尺寸进行设计自制刀具。根据零件材料的加工特性,选材、刃磨、试验,试验***终选择如图5所示的YG8硬质合金材质进行刃磨加工,其刀心宽0.1mm,中心对称度为0.01mm,计量合格后使用。

通过摸索试加工,***终确定合理的切削参数,选择低速走刀,每次切深0.01~0.02mm,加工过程中使用豆油进行冷却,加工效果良好,达到图样要求。

3.结语

通过分析1J50软磁合金的材料特性和零件装配使用要求,设计合理的工装对零件进行空间基准的转换,解决测量问题;自制刀具,选择合理的切削参数确保加工的零件的尺寸精度满足图样要求,保证加工质量的同时提高了加工效率。

本文刊登于《金属加工(冷加工)》2015年19期,作者单位北京控制工程研究所

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