汽车连杆剩磁的研究

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摘 要：针对制造业生产车间的工件常常带有较多的剩磁现象，文章对车间一些生产线的工序进行加工研究，分别在一些工序对工件进行标号、加工、测磁和记录。从而找出使工件产生较高磁的重要因素。同时，根据国内外研究的科研成果，总结了常用的退磁方法，并根据其原理对车间中退磁机的摆放位置做了一个定义。此外，该研究成果为相关行业提供了一定的理论基础。

关键词：切削生磁；退磁；研究

1 概述

随着我国工业水平的日益提高，制造业也显的尤为突出。在很多工厂的批量生产工件过程中，会出现很多问题，其中剩磁问题非常明显。工件如果剩磁严重，在加工和组装过程中会导致很多问题的产生。如容易吸附铁屑，该现象就直接影响图层的处理和机械性能的下降；同时，剩磁多的工件对周围环境也会带来影响，对产品的装卸、运输都有较大的影响[1-5]。

目前，国内外针对退磁的研究非常深入并提出了很多退磁的方法，其中常用的有以下几种：

（1）热处理；（2）降低交流电流；（3）使用可变电流的孔型线圈；（4）换向直流磁化法等。

退磁的原理比较统一，都是把工件放在交变磁场中，形成磁滞回线，随着时间和距离的增加，磁场强度的幅值逐渐衰减到零，回线的轨迹也逐渐减小，工件的剩磁也逐渐减小，最后趋近于零[6-8]。

文章根据生产车间生产线实际情况对一些工序做针对性实验，利用高斯计对连杆剩磁进行检测，从而发现产生磁较明显的部分原因，并根据该结论实施针对性措施。

2 实验介绍

车间生产线包括双轴加工中心加工、切割加工、半精镗加工以及精镗加工等切削工序，在每条生产线中都会有不同材料的毛坯进行加工，毛坯材料包括S36CVS2、36MnVS4、S45CVMn、36MnVS4和C70S6等。

首先对其中某条生产线的一台双轴的工装、刀杆、刀头进行退磁，剩磁保持在2Gs以内；同时使用6根粗磨后的连杆进行加工（连杆的剩磁在2Gs以内）。对连杆分别进行标号，并依此放在双轴加工中心的工装上进行加工，加工后对各根连杆进行高斯检测。此外，分别将钻头的速度调为850r/min、1050r/min和1320r/min，并分别对小头端面进行测磁。其中双轴加工过程如图1所示。

3 实验结果及分析

3.1 结果

根据上述的实验过程，部分测磁结果如表1、表2、表3所示。

从表中可以看出，经过双轴加工后，连杆的几个测量点剩磁均有增大，其中，最明显的是连杆的大小头端面（压在工装面），而小头底部变化程度大于大头顶部；在半精镗工序加工前，我们对连杆进行退磁处理，经过加工后，连杆检测部位的高斯有不同规律性的增加，但程度不是特别大。

3.2 分析

切削过程中，存在着切削热磁势，且随着切削条件的变化，它具有一定的变化规律：磁势随着切削速度、切削深度和切削进给量的增大而增大，显著性程度大小依次为切削速度、切削深度和切削进给量。在切削过程，切削区产生的热量增大，导致切削区温度增高，引起的热磁势效应增大，可能会造成连杆产生剩磁。在加工过程中，其中两条生产线为40Cr材料；其他生产线为S36CVS2或36MnVS4、

S45CVMn、36MnVS4和C70S6。而40Cr为弱磁导性材料，产生磁后不易削弱，因此导致双轴加工后高斯值增加明显，加之连杆小头切削速度快、深度大，所以小头端面最为明显；而其他生产线线的连杆材料分别包含磁导性材料，产生的磁会削弱一部分，因此高斯增加程度相对较小。所以，经试验结果分析可知，连杆加工产生的磁，主要来自切削生磁。

4 退磁措施

根据车间生产的实际情况与前面对退磁原理及产生磁场的原因，由于各个工序都会有不同程度的切削，因此建议在每条生产线的精镗工序和珩磨工序之间加退磁机。一方面可以对连杆退磁，防止连杆所带铁屑对珩磨精度造成损伤，一方面可以把连杆剩磁带有的铁屑消磁清洗掉。

5 结束语

根据大量实验研究及分析，结果表明，在加工过程中，切削生磁是产生磁场的一个重要因素。而退磁方法都基于一个原理，就是给工件加一个反向的磁场，逐步减小产生磁场的电流和磁场的磁感应强度。根据磁场产生的原因和退磁的措施，文章建议了公司退磁机应该放置的位置，并为相关人员在实际应用时提供理论参考。

参考文献

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

[2]郭付吉，武修明.油管漏磁无损检测中的磁化、剩磁及退磁技术[J].石油天然气学报，2005，27（4）：723-724.

[3]徐江，武新军，康宜华.油管漏磁自动检测过程中的退磁方法研究[J].石油矿场机械，2005，34（2）：23-26.

[4]刘兴民.关于退磁方法的讨论[J].宇航计测技术，2002，34（2）：23-26.

[5]任波.浅述退磁技术的原理及方法[J].洛阳理工学院学报（自然科学版），2011，21（2）.

[6]磁测量技术[M].北京：中国计量科学研究院，1974.

[7]软磁材料音频损耗和磁导率测量标准[R].北京：中国计量科学研究院，1979.

[8]徐宝慈.均质非二次曲面磁体的不均匀磁化问题[J].长春地质学院学报，1982（2）.