汽車連桿剩磁的研究

摘 要：針對制造業生產車間的工件常常帶有較多的剩磁現象，文章對車間一些生產線的工序進行加工研究，分別在一些工序對工件進行標號、加工、測磁和記錄。從而找出使工件產生較高磁的重要因素。同時，根據國內外研究的科研成果，總結了常用的退磁方法，并根據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

隨著我國工業水平的日益提高，制造業也顯的尤為突出。在很多工廠的批量生產工件過程中，會出現很多問題，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生。如容易吸附鐵屑，該現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境也會帶來影響，對產品的裝卸、運輸都有較大的影響[1-5]。

目前，國內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]。

文章根據生產車間生產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，從而發現產生磁較明顯的部分原因，并根據該結論實施針對性措施。

2 實驗介紹

車間生產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；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）。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 實驗結果及分析

3.1 結果

根據上述的實驗過程，部分測磁結果如表1、表2、表3所示。

從表中可以看出，經過雙軸加工后，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，經過加工后，連桿檢測部位的高斯有不同規律性的增加，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，切削區產生的熱量增大，導致切削區溫度增高，引起的熱磁勢效應增大，可能會造成連桿產生剩磁。在加工過程中，其中兩條生產線為40Cr材料；其他生產線為S36CVS2或36MnVS4、

S45CVMn、36MnVS4和C70S6。而40Cr為弱磁導性材料，產生磁后不易削弱，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；而其他生產線線的連桿材料分別包含磁導性材料，產生的磁會削弱一部分，因此高斯增加程度相對較小。所以，經試驗結果分析可知，連桿加工產生的磁，主要來自切削生磁。

4 退磁措施

根據車間生產的實際情況與前面對退磁原理及產生磁場的原因，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 結束語

根據大量實驗研究及分析，結果表明，在加工過程中，切削生磁是產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，逐步減小產生磁場的電流和磁場的磁感應強度。根據磁場產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

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[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[J].石油天然氣學報，2005，27（4）：723-724.

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