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        汽車連桿剩磁的研究

        2016-12-31 00:00:00張惜貴王金龍邢樹陽
        科技創(chuàng)新與應用 2016年18期

        摘 要:針對制造業(yè)生產(chǎn)車間的工件常常帶有較多的剩磁現(xiàn)象,文章對車間一些生產(chǎn)線的工序進行加工研究,分別在一些工序?qū)ぜM行標號、加工、測磁和記錄。從而找出使工件產(chǎn)生較高磁的重要因素。同時,根據(jù)國內(nèi)外研究的科研成果,總結(jié)了常用的退磁方法,并根據(jù)其原理對車間中退磁機的擺放位置做了一個定義。此外,該研究成果為相關行業(yè)提供了一定的理論基礎。

        關鍵詞:切削生磁;退磁;研究

        1 概述

        隨著我國工業(yè)水平的日益提高,制造業(yè)也顯的尤為突出。在很多工廠的批量生產(chǎn)工件過程中,會出現(xiàn)很多問題,其中剩磁問題非常明顯。工件如果剩磁嚴重,在加工和組裝過程中會導致很多問題的產(chǎn)生。如容易吸附鐵屑,該現(xiàn)象就直接影響圖層的處理和機械性能的下降;同時,剩磁多的工件對周圍環(huán)境也會帶來影響,對產(chǎn)品的裝卸、運輸都有較大的影響[1-5]。

        目前,國內(nèi)外針對退磁的研究非常深入并提出了很多退磁的方法,其中常用的有以下幾種:

        (1)熱處理;(2)降低交流電流;(3)使用可變電流的孔型線圈;(4)換向直流磁化法等。

        退磁的原理比較統(tǒng)一,都是把工件放在交變磁場中,形成磁滯回線,隨著時間和距離的增加,磁場強度的幅值逐漸衰減到零,回線的軌跡也逐漸減小,工件的剩磁也逐漸減小,最后趨近于零[6-8]。

        文章根據(jù)生產(chǎn)車間生產(chǎn)線實際情況對一些工序做針對性實驗,利用高斯計對連桿剩磁進行檢測,從而發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生磁較明顯的部分原因,并根據(jù)該結(jié)論實施針對性措施。

        2 實驗介紹

        車間生產(chǎn)線包括雙軸加工中心加工、切割加工、半精鏜加工以及精鏜加工等切削工序,在每條生產(chǎn)線中都會有不同材料的毛坯進行加工,毛坯材料包括S36CVS2、36MnVS4、S45CVMn、36MnVS4和C70S6等。

        首先對其中某條生產(chǎn)線的一臺雙軸的工裝、刀桿、刀頭進行退磁,剩磁保持在2Gs以內(nèi);同時使用6根粗磨后的連桿進行加工(連桿的剩磁在2Gs以內(nèi))。對連桿分別進行標號,并依此放在雙軸加工中心的工裝上進行加工,加工后對各根連桿進行高斯檢測。此外,分別將鉆頭的速度調(diào)為850r/min、1050r/min和1320r/min,并分別對小頭端面進行測磁。其中雙軸加工過程如圖1所示。

        3 實驗結(jié)果及分析

        3.1 結(jié)果

        根據(jù)上述的實驗過程,部分測磁結(jié)果如表1、表2、表3所示。

        從表中可以看出,經(jīng)過雙軸加工后,連桿的幾個測量點剩磁均有增大,其中,最明顯的是連桿的大小頭端面(壓在工裝面),而小頭底部變化程度大于大頭頂部;在半精鏜工序加工前,我們對連桿進行退磁處理,經(jīng)過加工后,連桿檢測部位的高斯有不同規(guī)律性的增加,但程度不是特別大。

        3.2 分析

        切削過程中,存在著切削熱磁勢,且隨著切削條件的變化,它具有一定的變化規(guī)律:磁勢隨著切削速度、切削深度和切削進給量的增大而增大,顯著性程度大小依次為切削速度、切削深度和切削進給量。在切削過程,切削區(qū)產(chǎn)生的熱量增大,導致切削區(qū)溫度增高,引起的熱磁勢效應增大,可能會造成連桿產(chǎn)生剩磁。在加工過程中,其中兩條生產(chǎn)線為40Cr材料;其他生產(chǎn)線為S36CVS2或36MnVS4、

        S45CVMn、36MnVS4和C70S6。而40Cr為弱磁導性材料,產(chǎn)生磁后不易削弱,因此導致雙軸加工后高斯值增加明顯,加之連桿小頭切削速度快、深度大,所以小頭端面最為明顯;而其他生產(chǎn)線線的連桿材料分別包含磁導性材料,產(chǎn)生的磁會削弱一部分,因此高斯增加程度相對較小。所以,經(jīng)試驗結(jié)果分析可知,連桿加工產(chǎn)生的磁,主要來自切削生磁。

        4 退磁措施

        根據(jù)車間生產(chǎn)的實際情況與前面對退磁原理及產(chǎn)生磁場的原因,由于各個工序都會有不同程度的切削,因此建議在每條生產(chǎn)線的精鏜工序和珩磨工序之間加退磁機。一方面可以對連桿退磁,防止連桿所帶鐵屑對珩磨精度造成損傷,一方面可以把連桿剩磁帶有的鐵屑消磁清洗掉。

        5 結(jié)束語

        根據(jù)大量實驗研究及分析,結(jié)果表明,在加工過程中,切削生磁是產(chǎn)生磁場的一個重要因素。而退磁方法都基于一個原理,就是給工件加一個反向的磁場,逐步減小產(chǎn)生磁場的電流和磁場的磁感應強度。根據(jù)磁場產(chǎn)生的原因和退磁的措施,文章建議了公司退磁機應該放置的位置,并為相關人員在實際應用時提供理論參考。

        參考文獻

        [1]傅建國.工件退磁的原理及方法[J].機械制造,1993,31(7):29.

        [2]郭付吉,武修明.油管漏磁無損檢測中的磁化、剩磁及退磁技術(shù)[J].石油天然氣學報,2005,27(4):723-724.

        [3]徐江,武新軍,康宜華.油管漏磁自動檢測過程中的退磁方法研究[J].石油礦場機械,2005,34(2):23-26.

        [4]劉興民.關于退磁方法的討論[J].宇航計測技術(shù),2002,34(2):23-26.

        [5]任波.淺述退磁技術(shù)的原理及方法[J].洛陽理工學院學報(自然科學版),2011,21(2).

        [6]磁測量技術(shù)[M].北京:中國計量科學研究院,1974.

        [7]軟磁材料音頻損耗和磁導率測量標準[R].北京:中國計量科學研究院,1979.

        [8]徐寶慈.均質(zhì)非二次曲面磁體的不均勻磁化問題[J].長春地質(zhì)學院學報,1982(2).

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