李艷嬌
摘 要:電磁閥用在工業控制系統中調整介質的方向、流量、速度和其他參數,且控制的精度和靈活性都能夠保證。閥體組件是組成電磁閥的主體,其壁厚一般為0.75mm,且兩端采用的主要材料為軟磁合金,其加工性能差,在加工過程中極易產生變形且控制困難。本文通過對軟磁合金材料加工特性的分析及加工驗證,確定了其工藝流程、夾緊方式、加工參數等,最終達到了滿足設計要求的目的。
關鍵詞:閥體組件;軟磁合金;工藝流程;夾緊方式;加工參數
0 引言
電磁閥主要由閥體組件、罩殼、線圈、閥芯、彈簧等零件組成,其中閥體組件是組成電磁閥的主體,壁厚一般為0.75mm。閥體組件兩端采用的材料為軟磁合金,該材料有較高的黏附性、較差的導熱性能,車削時容易產生積屑瘤,從而加劇刀具磨損。同時零件壁厚為0.75mm的薄壁件,且零件內孔精度較高,不同的切削參數、夾緊力、零件夾緊方式等都會導致零件加工精度不高、表面質量不好以及零件變形等問題,加工起來難度較大。閥體組件產品圖見圖一。
圖二為某閥體組件示意圖。該零件為焊接件,兩端零件采用的材料為軟磁合金,中間部位零件采用的材料為1Cr18Ni9Ti,主要保證零件內孔尺寸φ10±0.01、Ra0.8、Ra0.4、φ11.5 0 -0.02及內孔底面垂直度0.01。由于零件兩端采用的材料為軟磁合金,該材料有較高的黏附性、較差的導熱性能,車削時易產生積屑瘤,從而加劇刀具磨損。同時零件壁厚為0.75mm的薄壁件,且內孔精度較高,不同的切削參數、夾緊力、夾緊方式等都會不同程度地導致零件加工精度不高、表面質量不好以及零件變形等問題。因此,制定合理的工藝路線、夾緊方式、切削參數是提高產品質量最有效的辦法。
夾緊方式
由于閥體組件采用的結構中具有反階梯、薄壁的特點,且左右兩端均有螺紋設計,故在加工中采用的夾緊方式為螺紋胎,具體零件夾緊方式見圖三。
過程實施
3.1 在精加工某型號電磁閥的閥體組件內孔時,選擇通用加工軟磁合金材料的切削參數,存在肉眼可見的雪花狀表面,光度無法滿足設計要求,為解決該問題,分別從不同方面對切削參數進行適當調整,當切削參數調整到一定時,零件表面質量得以改善,切削參數調整前后的對比情況見表三。
3.2 加工閥體組件螺紋部位時需要特別注意,加工普通材料螺紋時大概需車削8刀左右,而加工軟磁合金材料螺紋大概需車削15刀,且在背吃刀量為0.4mm左右時,要將進給量調整為0.5mm左右。
4 結語
雖然軟磁合金材料的機械加工性能差,但制定合理的加工方案、夾緊方式、切削參數等方面均能夠提高產品質量。經過實際產品加工驗證,閥體組件零件一次交檢合格率達到95%以上,關鍵部位尺寸精度、形狀精度能夠滿足設計要求,并可以應用到后續產品加工中。
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