北京控制工程研究所 （100190） 馮 豪 周 平

軟磁合金是一種鐵磁性精密合金，在弱磁場中具有高導磁率和低矯頑力?？梢杂脕碇圃齑艑w鐵心、無線電通信設備的磁屏蔽，在電力電子、宇航、激光、自動化、計算機及儀表等工業(yè)中得到了廣泛的應用?，F(xiàn)在我國使用的軟磁合金材料按成分主要有鐵鎳系軟磁臺金（如1J79、IJ50及1J85）、鐵鋁系軟磁合金（如lJl2、1J13及1J16）和鐵鈷釩系軟磁合金（如1J22）。

1J50屬鐵鎳軟磁合金，該材料具有高的導磁率和低的矯頑力。它的特點是電阻率高、耐磨性好、比重小，磁性對應力不敏感，常用于磁屏蔽、變壓器、微電機磁放大器鐵心和分頻器的高頻元件等。由于含鎳量較高，加工中黏性較大，宜采用較大前角的刀具進行切削加工，可用較低的切削速度。尤其對螺紋的切削加工，刀具一定要鋒利。如圖1所示，測速頭鐵心材料為1J50，是消旋組件速度敏感器中的關(guān)鍵零件，該零件的加工精度直接決定了產(chǎn)品的性能。

1. 難點分析

測速頭鐵心材料為1J50/熱鍛，形狀呈工字形，尺寸精度高，各個垂直面的垂直度要求＜0.03mm，鐵心在02.8mm的圓周上，齒數(shù)為512個，在左右鐵心上應留有整齒（9～10個），齒距誤差≤0.015mm，在左右齒的范圍齒累積誤差≤0.02mm。要求在R51.4m m的圓弧上插出齒寬0.3mm、深0.3mm、模數(shù)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，裝夾困難，并且圖樣要求零件的外形尺寸240-0.013mm，相對于圓心基準的對稱度＜0.02mm。另外，材料加工性能差，由于材料導熱性差，黏性大，切削時刀具溫度比較高，切削力也大，加工硬化嚴重，排屑困難，易崩刀。

圖1 測速頭鐵心

2. 解決措施

（1）設計工裝，解決裝夾定位問題。由于鐵心圓弧齒的基準是R51.4mm的圓心，是一個空間基準無法直接測量，必須通過設計合理的工裝將無法直接測量的空間基準轉(zhuǎn)換成可直接測量的基準。通過分析零件的結(jié)構(gòu)特點以及最后裝配要求，如圖2所示，可以借助測速頭基座，將測速頭鐵心安裝在基座上。設計如圖3所示高精度的定位胎具，對稱度保證在0.005mm以內(nèi)，圓周上開有4個缺口，將鐵心和基座一起裝在工裝上，每個缺口與工件滑配，而后將其胎具安裝在圓轉(zhuǎn)臺上，如圖4所示，找正工裝的內(nèi)孔在0.003mm以內(nèi)。將圖樣R51.4mm的圓弧空間基準通過工裝轉(zhuǎn)換為可以直接測量的工裝內(nèi)孔圓心，加工和計量均使用該工裝，確保計量合格后再將零件從工裝上拆下來。通過設計合理工裝既可以實現(xiàn)單件加工也可以實現(xiàn)4件一起加工，提高加工效率；其次，將基準進行轉(zhuǎn)換方便測量，從而提高零件的合格率。

圖2 測速頭鐵心與基座組裝圖

圖3 裝夾定位工裝

圖4 工裝安裝在回轉(zhuǎn)工作臺上

（2）自制刀具，解決非標刀具。從圖1所示可以看出，測速頭鐵心的齒寬和齒間距僅0.315mm，齒深0.3mm，精度高，需要插刀進行插削加工成形。由于插刀為非標刀具，需要根據(jù)加工零件的形狀尺寸進行設計自制刀具。根據(jù)零件材料的加工特性，選材、刃磨、試驗。試驗最終選擇如圖5所示的YG8硬質(zhì)合金材質(zhì)進行刃磨加工，其刀心寬0.1mm，中心對稱度為0.01mm，計量合格后使用。

圖5 自制插刀

通過摸索試加工，最終確定合理的切削參數(shù)，選擇低速走刀，每次切深0.01～0.02mm，加工過程中使用豆油進行冷卻，加工效果良好，達到圖樣要求。

3. 結(jié)語

通過分析1J50軟磁合金的材料特性和零件裝配使用要求，設計合理的工裝對零件進行空間基準的轉(zhuǎn)換，解決測量問題；自制刀具，選擇合理的切削參數(shù)確保加工的零件的尺寸精度滿足圖樣要求，保證加工質(zhì)量的同時提高了加工效率。