机械工程学报 ›› 2025, Vol. 61 ›› Issue (1): 345-359.doi: 10.3901/JME.2025.01.345
• 制造工艺与装备 • 上一篇
隗雨欣, 宋洪侠, 张园, 薛冠鸣, 康仁科, 鲍岩, 董志刚
WEI Yuxin, SONG Hongxia, ZHANG Yuan, XUE Guanming, KANG Renke, BAO Yan, DONG Zhigang
摘要: 随着电磁元器件性能要求的逐渐提高,饱和磁感应强度高、饱和磁致伸缩系数大、居里温度高的1J22软磁合金获得了广泛关注,被认为是航空航天领域中电磁元器件的高性能材料。但1J22软磁合金的加工性能较差,钻削加工后构件的表面完整性会显著降低磁场均匀性和服役稳定性,严重阻碍了其大规模的工程应用。针对以上问题,采用超声辅助钻削加工技术对1J22软磁合金进行制孔加工,通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和显微硬度仪等仪器,并结合有限元仿真技术,分析了超声振动和钻削参数对1J22软磁合金孔表面形貌与粗糙度、微观组织、硬化程度和棱边质量的影响,揭示了超声振动作用的影响机理。研究结果表明,相比于普通钻削,超声辅助钻削能够降低孔壁表面粗糙度21%;超声振动作用可以使钻削过程中切屑和孔壁区域更易分离,减小孔壁区域的塑性变形,使微观组织改变的影响区域减小,具体表现在晶粒细化层宽度减小40%、加工硬化层深度减小6%;但超声辅助钻削过程中较高的瞬时轴向力所带来的冲击作用会使孔出口处的崩边面积有所增加。研究为1J22软磁合金高表面完整性孔的加工提供理论指导。
中图分类号: