■ 西安飛行自動(dòng)控制研究所 （陜西 710065） 肖 榮 金艷玲 楊 超 童 昕

1. 技術(shù)背景

軟磁材料具有低矯頑力和高導(dǎo)磁率，屬于磁性材料。由于軟磁材料易于磁化，同時(shí)也易于退磁，所以被廣泛應(yīng)用于電工電子設(shè)備中。應(yīng)用量較多的軟磁材料是鐵硅合金以，及各種軟磁鐵氧體等。

鐵硅合金即在純鐵中加入硅（Si：0.5%～4.8%），從而可消除磁性材料的磁性隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象，被廣泛應(yīng)用到交流領(lǐng)域，以及制造電動(dòng)機(jī)、變壓器、繼電器和互感器等的鐵芯。圖1所示是某飛控系統(tǒng)的重要組成部件，零件材料為鐵硅鋼（Si Iron BFMASTM-A867），即為軟磁性材料鐵硅系合金，含硅量約為2.3%。由于硅含量較高，材料脆性較大，機(jī)加性能較差。

圖1 活動(dòng)鐵芯

從圖2所示活動(dòng)鐵芯的二維工程圖可看出，零件的加工難點(diǎn)在于φ（2.23±0.01）mm×14.380-0.05mm的細(xì)長(zhǎng)小孔。其長(zhǎng)徑比為1∶6.5且表面粗糙度值要求達(dá)到Ra=0.4μm。

2. 加工策略

由于孔徑小、長(zhǎng)徑比大，鏜加工因?yàn)榈稐U細(xì)長(zhǎng)、剛度差、強(qiáng)度低，加工過(guò)程容易讓刀而無(wú)法保證孔的尺寸精度。因此，一般加工時(shí)都會(huì)采用鉸刀鉸孔以保證尺寸精度。然而，車工鉸孔后的表面粗糙度一般為Ra=1.6μm，為后序拋研工序達(dá)到Ra=0.4μm的表面粗糙度要求帶來(lái)了難度，而且對(duì)這種細(xì)長(zhǎng)小孔而言，研具制作也不易。因此，要滿足圖樣指標(biāo)要求，必須從降低鉸孔表面粗糙度值入手。

（1）工藝路線制定：在保證孔尺寸精度的前提下，為了盡可能的獲得較高的表面粗糙度，加工過(guò)程分為四個(gè)工步，即鉆、鏜、粗鉸、精鉸，每個(gè)工步所選刀具、機(jī)床轉(zhuǎn)速和加工余量等參數(shù)如附表所示，圖3、圖4所示為所選用的粗鉸刀和精鉸刀實(shí)物圖。

圖2 活動(dòng)鐵芯二維工程圖

各工步刀具及切削參數(shù)

（2）裝夾定位：工件裝夾定位要可靠、準(zhǔn)確，應(yīng)使鉸刀的軸線與孔的軸線重合。在鉸刀進(jìn)給時(shí)切忌用過(guò)大的作用力壓鉆夾，而應(yīng)隨著鉸刀的旋轉(zhuǎn)輕輕地對(duì)鉆夾加壓，使鉸刀緩慢地引伸進(jìn)入孔內(nèi)，并均勻地進(jìn)給。

同時(shí)，所加工細(xì)長(zhǎng)小孔在軸向僅有0.05mm的加工余量，為了保證孔軸向的尺寸精度，在鉸孔加工時(shí)，特制作專用的小限位棒（見圖5）穿在鉸刀桿上（見圖6），以限定鉸刀的軸向進(jìn)給量，從而有效地保證軸向尺寸滿足圖樣要求，提高加工效率。

（3）冷卻潤(rùn)滑：本加工方法中，采用菜籽油、攻絲油和煤油混合液作為冷卻液，以保證加工過(guò)程冷卻充分，潤(rùn)滑到位。

圖3 粗鉸用φ2.2mm鉸刀

圖4 精鉸用φ2.22mm鉸刀

圖5 小限位棒

圖6 現(xiàn)場(chǎng)加工示意圖

（4）注意事項(xiàng)：在鉸削過(guò)程中，鉸刀切忌不能反轉(zhuǎn)，即使退刀時(shí)也不能反轉(zhuǎn)，即要按鉸削方向邊旋轉(zhuǎn)邊向上提起鉸刀。鉸刀反轉(zhuǎn)會(huì)使切屑卡在孔壁和后面之間，將孔壁刮毛。同時(shí)，易造成鉸刀磨損，甚至崩刃。

3. 加工結(jié)果

采用上文所述加工方法，各項(xiàng)尺寸參數(shù)均滿足工藝圖樣指標(biāo)要求，且孔的表面粗糙度可以達(dá)到Ra=0.45μm，已經(jīng)非常接近于圖樣上的指標(biāo)要求。對(duì)于后序的拋研工序，通過(guò)微量的拋研即可達(dá)到圖樣要求，從而大大降低了拋研工序的加工難度，有力地保證了零件的加工質(zhì)量。

[1] 王先逵.機(jī)械加工工藝規(guī)程制定[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.