一种制动器磁轭的加工工艺的制作方法

本发明涉及一种制动器磁轭的加工工艺，属于制动设备加工技术领域。

背景技术

电磁制动器是一种将主动侧扭力传达给被动侧的连接器，可以据需要自由的结合，切离或制动，具有结构紧凑，操作简单，响应灵敏，寿命长久，使用可靠，易于实现远距离控制等优点。电磁制动器是现代工业中一种理想的自动化执行元件，在机械传动系统中主要起传递动力和控制运动等作用。

电磁制动器的主要部件包括磁轭、线圈、衔铁以及摩擦盘。工作时通过线圈通电产生磁场从而吸引衔铁靠近磁轭，在衔铁靠近磁轭时，衔铁松开摩擦盘，使得负载能够转动工作；当线圈断电时，弹簧推动衔铁抵紧摩擦盘使得负载无法转动工作，实现制动效果。

磁轭的基本结构如图1所示，包括磁轭主体11，磁轭主体11表面开设有用于放置弹簧的弹簧孔12、拉杆孔13、安装孔14以及中心孔15，磁轭主体11上还开设有两个对称分布的线圈槽16用于放置线圈。

上述磁轭在加工时六个面均需要先进行铣加工，逐个加工工序繁多，过程复杂，加工不方便。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种制动器磁轭的加工工艺，能够快速、方便地对磁轭的六个表面进行铣加工。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种制动器磁轭的加工工艺，包括以下步骤：a、铣表面，取钢块，利用铣床将钢块六个表面铣光滑，并将钢块铣到要求尺寸，铣加工完成后得到磁轭主体，并对磁轭主体进行倒角；b、利用数控钻床在步骤a中得到的磁轭主体上钻出中心孔；c、利用数控钻床在步骤b中得到的磁轭主体上钻出弹簧孔、拉杆孔、安装孔，对磁轭主体进行倒角，对安装孔进行攻丝；d、挖槽，利用铣床在步骤c中得到的磁轭主体上挖出线圈槽；e、利用平面磨床对步骤d中挖槽后的磁轭主体表面进行打磨；所述步骤a中铣表面的方式为双面铣，具体过程为先将钢块放置于加工中心的加工台上，利用两把铣刀同时铣磁轭主体的两个相对面，铣完之后，转动加工台，再利用两把铣刀同时铣磁轭主体另外的两个相对面，再次铣完后手工翻转磁轭主体以利用两把铣刀同时铣磁轭主体的剩余两面。

通过采用上述技术方案，加工时，取钢块利用铣床将钢块的六个表面铣光滑，去掉钢块的毛刺，得到的磁轭主体利用倒角机倒边角，利用数控钻床在磁轭主体上钻出中心孔，中心孔用于供负载的转轴穿过。然后钻出弹簧孔、安装孔以及拉杆孔，弹簧孔用于后期安装弹簧，安装孔用于安装将磁轭主体与负载固定起来的固定螺栓，拉杆孔用于安装制动器中的释放手柄；钻完孔以后将磁轭主体两个角进行倒角，对安装孔进行攻丝；利用铣床在磁轭主体表面铣出两个对称的环形的线圈槽用以安置线圈；最后利用平面磨床对磁轭主体的表面进行打磨得到最终的磁轭主体产品；在铣钢块的六个表面时，通过双面铣床进行完成，具体过程是将钢块放置于加工中心的放置台上固定，利用两把铣刀同时铣加工钢块的两个相对面，铣完后控制放置台转动90度，利用两把铣刀继续同时铣另外两个相对面，完成后人工翻转钢块，使得两把铣刀对准剩余的两个向对面，并进行最后两个面的铣加工，三次铣加工完成六个面的打磨工作，中间只需人工介入对钢块进行一次翻转，加工过程简单方便，工人劳动强度小。

进一步设置为：所述的钢块在步骤a之前进行正火，正火温度为975℃，正火时间5分钟，所述钢块的hrc硬度大于等于220。

通过采用上述技术方案，磁轭主体的整体硬度要求比较高，同时对磁轭主体材料的整体磁性性能要求高，在加工前对钢块进行正火处理能够提升钢块硬度以及整体的磁性性能，使得加工后的磁轭主体的硬度能够符合要求，同时使磁轭主体在使用时能够良好的通过线圈磁场，使得制动器的衔铁能够正常移动。

进一步设置为：所述步骤e之后还需要进行步骤f，所述步骤f为磷化，磷化的步骤包括清洗、磷洗以及热洗。

通过采用上述技术方案，通过磷化在磁轭主体表面形成磷化膜，提升磁轭主体的防腐蚀性能，磷化时先经过清洗洗去磁轭主体上的油污等杂质，保证磷洗时能够形成致密且完整的磷化膜，磷洗以形成磷化膜，热洗一方面能够洗去磁轭主体上残留的磷化液，另一方面能够提升磁轭主体的表面温度，在磁轭主体拿----出热水以后能够借助该热量使得表面的水分快速蒸发，从而使得磁轭主体表面干燥。

进一步设置为：所述清洗为超声波清洗，其具体方法为将步骤e中得到的磁轭主体浸没于加有酸洗液的超声波清洗机中。

通过采用上述技术方案，超声波清洗机对磁轭主体进行清洗，能够清洗掉磁轭主体表面的顽固杂质，清洗效果好。

进一步设置为：所述磷洗的方法为将超声波清洗后的磁轭主体浸入磷化液中，磷化温度为60-70℃，磷化时间为10-15分钟。

通过采用上述技术方案，采用60-70℃的中温磷化，节约了磷化成本，10-15分钟可以保证在磁轭主体表面形成良好的磷化膜。

进一步设置为：步骤d中使用的铣床包括机架、设置于机架上的工作台、设置于机架上的铣刀以及设置于工作台上的固定工装，所述固定工装包括底座、开设于底座上且用于放置步骤c得到的磁轭主体的定位槽、设置于底座上且用于顶紧磁轭主体上表面的上紧块、设置于底座上且用于顶紧磁轭主体侧面的侧顶螺栓以及设置于底座与磁轭主体端面接触的表面上的定位杆，定位杆穿过磁轭主体且端部螺纹连接有用于抵触定位磁轭主体的定位螺栓。

通过采用上述技术方案，利用固定工装对步骤c中得到的磁轭主体进行固定，并利用两把铣刀对磁轭主体的同一面进行铣加工，直接铣出两个对称的环形的线圈槽；在固定磁轭主体时，将磁轭主体放置于定位槽中，待加工面面向一侧的铣刀，与待加工面相对的面贴合于底座位于定位槽上的侧壁上，利用上紧块从上往下顶紧磁轭主体上表面，利用侧顶螺栓顶住磁轭主体的侧面，定位杆穿过磁轭主体并通过定位螺栓将磁轭主体抵触固定于定位螺栓与定位槽之间，从而将磁轭主体完全固定在定位槽中，防止铣刀工作时，磁轭主体发生移动而导致挖槽工作效果不佳。

进一步设置为：所述底座顶部设置有第一螺杆，所述上紧块穿设在第一螺杆上，第一螺杆上位于上紧块上方的部分螺纹连接有第一锁紧螺母。

通过采用上述技术方案，使用时上紧块位于磁轭主体上方，通过转动第一锁紧螺母使第一锁紧螺母向下抵触推动上紧块压紧磁轭主体的顶部，防止在铣加工时磁轭主体向上移动。

进一步设置为：所述侧顶螺栓螺纹连接于底座上且侧顶螺栓的螺杆顶端与磁轭主体侧面抵触。

通过采用上述技术方案，转动侧顶螺杆可以使得侧顶螺栓的螺杆顶端位置发生改变，一方面可以方便进行磁轭主体的上下料，另一方面可以适用于不同长度的磁轭主体的加工定位。

进一步设置为：所述工作台滑移连接于机架上，所述机架上设置有用于驱动工作台在机架上滑移的驱动机构。

通过采用上述技术方案，通过驱动机构驱动工作台在机架上滑移，当将工作台滑移出铣刀的位置时，可以方便地对工作台进行上料，上料完成后再将工作台滑移到加工位置进行加工，方便了操作过程。

进一步设置为：所述固定工装有多组且分别设置于工作台两侧，且沿工作台长度方向线性分布，两相邻定位槽之间设置有隔块从而将两个定位槽分隔开，所述铣刀有多个且分别设置于机架两侧，每两把铣刀对应一个定位槽用以对同一定位槽中的磁轭主体进行挖槽工作。

通过采用上述技术方案，利用多组固定工作可以一次性固定多个磁轭主体，并利用多个铣刀同时对对应的磁轭主体进行加工，可以减少上下料的次数，提升加工效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、同时对钢块上相对的面进行铣加工，加工完后利用加工台转动90度，使铣床自动对另两个相对的面进行铣加工，最后人工翻转钢块，对剩余的两个相对面进行同时铣加工，节约了加工步骤以及时间；

2、加工前钢块进行调质处理提升了钢块的硬度，使加工出的磁轭主体的强度符合要求，后续对磁轭主体进行磷化从而对磁轭主体进行防腐蚀保护，磷洗中利用热水洗洗去磁轭主体上的杂质，并利用热水加热了磁轭主体，并利用这一部分热力使得热洗后的磁轭主体表面的水分能够快速蒸发，节约了晾干等加工时间，提高了生产效率；

3、专门定制的固定工作，可以方便快捷的固定本发明中所生产的磁轭主体，防止磁轭主体加工时移动而导致加工精度低的情况，且同时可以进行四个磁轭主体的挖槽加工，一个线圈槽由一个铣刀独立进行滑槽，并依次性挖出线圈槽，结构简单，加工效率高。

附图说明

图1为磁轭主体的结构示意图；

图2为制动器磁轭的加工工艺的工艺流程图；

图3为步骤d中所使用的铣床的结构示意图；

图4为图3中a处放大示意图，用以表示固定工装的结构。

附图标记：11、磁轭主体；12、弹簧孔；13、拉杆孔；14、安装孔；15、中心孔；16、线圈槽；2、机架；3、工作台；4、铣刀；5、固定工装；51、底座；52、定位槽；53、隔块；6、上紧块；61、第一螺杆；62、第一锁紧螺母；7、侧顶螺栓；8、定位杆；81、定位螺栓；9、驱动机构。

具体实施方式

一种制动器磁轭的加工工艺，如图2所示，包括以下步骤：

a、铣表面，取钢块进行所述的钢块在步骤a之前进行正火，正火温度为975℃，正火时间5分钟，处理后钢块的hrc硬度大于等于220，利用铣床将钢块六个表面铣光滑，并将钢块铣到要求尺寸，铣加工完成后得到磁轭主体11，并对磁轭主体11进行倒角；

b、利用数控钻床在步骤a中得到的磁轭主体11上钻出中心孔15；

c、利用数控钻床在步骤b中得到的磁轭主体11上钻出弹簧孔12、拉杆孔13、安装孔14，对磁轭主体11进行倒角，对安装孔14进行攻丝；

d、挖槽，利用铣床在步骤c中得到的磁轭主体11上挖出线圈槽16；

e、利用平面磨床对步骤d中挖槽后的磁轭主体11表面进行打磨；步骤a中铣表面的方式为双面铣，具体过程为先将钢块放置于加工中心的操作台上，利用两把铣刀4同时铣磁轭主体11的两个相对面，铣完之后，转动操作台，再利用两把铣刀4同时铣磁轭主体11另外的两个相对面，再次铣完后手工翻转磁轭主体11以利用两把铣刀4同时铣磁轭主体11的剩余两面。

f、磷化，磷化的步骤包括清洗、磷洗以及热洗；清洗为超声波清洗，具体方法为将步骤e中得到的磁轭主体11浸没于加有酸洗液的超声波清洗机中；磷洗的方法为将超声波清洗后的磁轭主体11浸入磷化液中，磷化温度为60-70℃，磷化时间为10-15分钟。

如图3所示，步骤d中使用的铣床包括机架2、设置于机架2上的工作台3、设置于机架2上的铣刀4以及设置于工作台3上的固定工装5。

如图3和图4所示，固定工装5包括底座51、开设于底座51上且用于放置步骤c得到的磁轭主体11的定位槽52、设置于底座51上且用于顶紧磁轭主体11上表面的上紧块6、设置于底座51上且用于顶紧磁轭主体11侧面的侧顶螺栓7以及设置于底座51与磁轭主体11端面接触的表面上的定位杆8，定位杆8穿过磁轭主体11且端部螺纹连接有用于抵触定位磁轭主体11的定位螺栓81。

底座51顶部设置有第一螺杆61，上紧块6穿设在第一螺杆61上，第一螺杆61上位于上紧块6上方的部分螺纹连接有第一锁紧螺母62。

侧顶螺栓7螺纹连接于底座51上且侧顶螺栓7的螺杆顶端与磁轭主体11侧面抵触。

工作台3滑移连接于机架2上，机架2上设置有用于驱动工作台3在机架2上滑移的驱动机构9。

固定工装5有四组，每两组设置于工作台3两侧，同一侧的两组固定工装5沿工作台3长度方向线性分布，同一侧的两组固定工装5的定位槽52之间设置有隔块53从而将两个定位槽52分隔开，铣刀4有八个且分别设置于机架2两侧，每两把铣刀4对应一个定位槽52用以对同一定位槽52中的磁轭主体11进行两个线圈槽16的挖槽工作。

使用时，将磁轭主体11的拉杆孔13套在定位杆8上，然后分别拧紧定位螺栓81、侧顶螺栓7以及第一锁紧螺母62，利用上紧块6、第一锁紧螺母62以及侧顶螺栓7的螺杆顶端将磁轭主体固定于定位槽52中。然后利用驱动机构9驱动工作台3移动到铣刀4之间，启动铣刀4对磁轭主体11进行挖槽，挖出线圈槽16。

驱动机构9可以是丝杠、滑块的组合，丝杠转动安装于机架2上，滑块螺纹连接于丝杠上且沿丝杠的长度方向滑移设置在机架2上，并且滑块与工作台固定连接，在电机带动或者人工转动丝杠下驱动丝杠转动从而带动滑块滑移从而带动工作台移动。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。