SU1737505A1 - Способ изготовлени комбинированных полусердечников магнитных головок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению , а именно к технологии производств магнитных головок Целью изобретени   вл етс  повышение качества изготовлении за счет исключени  немагнитного зазора в плоскости соединени  полюсного наконечника и полусеодечника Сущность изобретени  заключаетс  в том, что соединение полусердечника из пермаллоевых пластин с сендастовым полюсным наконечником осуществл ют путем сварки давлением с последующим отжигом 2 з п ф-лы, 10 ил

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , а именно к технологии производства магнитных головок.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества изготовлени  за счет исключени  немагнитного зазора в плоскости соединени  полюсного наконечника и полусердечника .

На фиг.1-10 изображен комбинированный полусердечник на разных стади х изготовлени ,

Сущность предлагаемого способа заключаетс  в следующем.

Полусердечник 1 набран из пластин магнитом гкого неотожженного материала. Износостойкий наконечник 2 имеет поверхность 3, взаимно сопр гаемую при сборке с поверхностью полусердечника 4 Наконечник 2 (фиг.2) располагают на сопр гаемой с ним поверхности 4 полусердечника 1, в свою очередь расположенного на выполненном по его внутреннему профилю из тепло- , электропроводного и износоустойчивого сплава нижнем электроде-кондукторе 5 (в р де случаев с тугоплавкими или изолирующими опорными вставками 6) и зафиксированное с боковых сторон электродами-вкладышами 7, и с заданным усилием РЭ прижимают к полусердечнику 1 по оси перпендикул рной плоскост м сопр жени  3 и 4, верхним специальным электродом 8 после чего пропускают через электроды 5 и 8 сварочный ток. В результате прохождени  тока нагреваютс  преимущественно участ ки полусердечника 1 и наконечника 2, при летающие к их сопр гаемым поверхност м 3 и 4, за счет повышенного электрического сопротивлени  этого сопр жени  и теппоог вода от остальных участков полусердечника 1 и наконечника 2 и злектрод-кондуктор 5 элек роды-вкладыши 7 и верхний специало- ный электрод 8 В момент образовани  в зоне сопр жени  полусердечника 1 и наконечника 2 расплавленной зоны заданных

XI

г:

Of О

размеров сварочный ток выключают, а усилие на электродах выдерживают до кристал- лизации расплавленного металла.и образовани  соединени  9 (фиг.З). После сварки комбинированный полусердечник подвергают отжигу дл  придани  магнито- м гким пластинам полусердечника 1 максимальной и одинаковой магнитной проницаемости. Изол цию пластин полусердечника 1 осуществл ют при их отжиге (например, образованием с помощью заданной атмосферы окисных пленок в зазорах 10 между пластинами) и/или при закреплении комбинированных полусер- дечников в магнитной головке с помощью кле  или компаунда, затекающего в зазоры 10. Указанные зазоры образуютс  с проти-, воположной от наконечника 2 стороны комбинированного полусердечника после извлечени  его из электрода-кондуктора в результате сварки в зоне сопр жени  с наконечником 2 пластин полусердечника 1 между собой на небольшую глубину.

При необходимости повышени  износостойкости наконечника (в случае недостаточно высокой его твердости) осуществл ют импульсное термомеханическое упрочнение всего или части объема наконечника, Упрочн емую часть объема наконечника 2 (фиг.5) прижимают с заданным усилием F3, перпендикул рно плоскости его (наконечника ) сопр жени  с полусердечником 1 к последнему с помощью верхнего электрода 8 и дополнительно обжимают с помощью закрепленных на последнем накладок 11 (из материала с иной, как правило, меньшей, чем материал электрода 8, теплопроводностью ). Врем  нагрева упрочн емого объема наконечника 2 определ етс  циклом сварочного тока, температура его нагрева и скорость охлаждени  определ ютс  материалом и площадью прилегани  к наконечнику 2 накладок 11 (ориентировочна  зона термомеханического упрочнени  здесь и далее показанаточечной, зона сварки- пунктирной штриховкой). При необходимости упрочнени  части объема наконечника после соединени  его с полусердечником электрод 8 (фиг.7,8) или накладки 11 могут выполн тьс  из тугоплавких или электроизолирующих материалов. В этом случае одна из накладок 11 монтируетс  на электроде 8 с возможностью независимого к нему прижима с заданным усилием термомеханического упрочнени  FTM. Врем  и температура нагрева определ ютс  циклом тока термомеханического упрочнени , пропускаемого (после сварочного цикла) через (см. фиг.7) верхний электрод 8, наконечник 2, полусердечник 1 и нижний электрод-кондуктор 5 с

электродами-вкладышами 7, а усилие термомеханического упрочнени  и скорость охлаждени  - усилием на электроде 8 (при необходимости импульсном) и накладках 11

и мх материалом. Максимум выделени  энергии (при прохождении тока через комбинированный полусердечник) в упрочн емом объеме определ етс  за счет повышенного электрического сопротивле0 ни  в контакте электрод 8 - наконечник 2 и накладки 11 - наконечник 2 (сопр жение наконечник 2 - полусердечник 1 после сварки имеет минимальное сопротивление). Ток термомеханического упрочнени  также мо5 жет быть пропущен через упрочн емый объем наконечника 2 по цепи накладка 11 - наконечник 2 - накладка 11 (см. фиг.З). В этом случае параметры импульсного термомеханического упрочнени  определ ютс 

0 аналогично варианту, показанному на фиг.7.

8 случае упрочнени  большей части или всего объема наконечника 2 (фиг.9,10), кроме прижати  его к полусердечнику 1 верх5 ним электродом 8 с заданным усилием Рэ, осуществл ют независимое сжатие наконечника 2 с боковых сторон пуансонами 12, которые выполн ютс  из материалов с различной тепло- и электропроводностью, в

0 том числе комбинированными вставками 13, и электрически изолируютс  прокладками 14 от сварочных электродов. Пуансоны подключаютс  к независимому или к сварочному (через коммутатор) источнику тока и к

5 независимому приводу сжати  (в том числе импульсного). Врем , интенсивность и температура нагрева упрочн емого объема наконечника определ ютс  источником тока, усилие обжати  в наконечнике определ ет0 с  усилием на верхнем электроде 8 и усилием на пуансонах 12.

Пример 1, На установке дл  точечной конденсаторной сварки ТКМ-17 приваривали наконечник из Fe-AI-Si сплава (fnna

5 сендаст размером 0,6x0,8x2,5 мм с полусердечником , набранным из пластин из сплава 8IHMA (типа пермаллой) с суммарной толщиной 0,6 мм. Размеры сопр гаемой площадки полусердечника - 0,6x2,3 мм, сопр 0 гаемой площадки наконечника - 0,8x2,5 мм. Рабоча  поверхность верхнего электрода выполнена в форме паза шириной 0,8 и глубиной 0,40-0,45 мм, а нижнего электрода - по внутреннему контуру полусердечника,

5 зафиксированного дополнительно боковыми вкладышами. Вкладыши и электроды выполнены из хромистой бронзы БрХ, высота выступающей из вкладышей части полусердечника - 0,4 мм. Усилие сжати  деталей - 120 Н. амплитуда сварочного тока - 650 А,

врем  сварки - 12 мс. После сварки комбинированный полусердечник термообраба- тывают на режимах термообработки пермалло  8IHMA (врем  нагрева до 900°С 2 ч, выдержка 2 ч, охлаждение 3 ч) и зазоры между пластинами полусердечника (помимо окисных пленок, образованных при термообработке ) изолируют с помощью компаунда ЭКС.

Механические и металлографические испытани  сварного комбинированного полусердечника показали, что прочность соединени  полусердечника и наконечника находитс  на уровне прочности последнего, а структура его после сварки сохран етс ,

П ри мер 2. На установке ТКМ-17 после приварки наконечника из сендаста к полусердечнику из пермалло  осуществл ли импульсное термомеханическое упрочнение части объема ( 50-60%) наконечника (в дальней относительно сопр жени  его с полусердечником части, работающей на истирание в собранном изделии). Обжатие боковых поверхностей упрочн емого объема осуществл лось накладками из бронзы БрАЖ, изолированными от верхнего электрода и подключенными к источнику тока установки ТКМ-17, с усили ми сжати  и обжати  наконечника, регулируемыми на верхнем электроде и накладках. Структу- ры упрочн емых объемов оценивались с помощью металлографического анализа, износостойкость - усредненными величинами 10-15-кратного на каждом образце замера микротвердости и выборочно с помощью абразивной ленты.

Пример 3. На установке с комбинированным термическим циклом МТК-2001 осуществл лось импульсное термомеханическое упрочнение детали из сендаста пр мо- угольного сечени  размерами 1,2x0,8x2,4 мм. Поверхности, сопр гаемые с электродами, 1 ,2x2,4 мм, с пуансонами - 1,2x0,8 мм и 2,4x0,8 мм. Материал электродов и пуансонов - БрКЦр, размеры электродов диаметром 4 мм, подключенных к независимому источнику пуансонов, - 2,4x0,7 мм (плюс электроизолирующий слой 0,05 мм х 2), изолированных от источника тока пуансонов - 1,2x0,7 мм. Начальное усилие сжати  9 дан/мм2, ток упрочнени  дл  электродов 1100 А, дл  пуансонов 700 А, врем  процесса 32 мс. Металлографические и механические испытани  на образцах вы вили повышение износоустойчивости на 18-32%.

Claims (2)

1.Способ изготовлени  комбинированных полусердечников магнитных головок, при котором формируют полусердечник в виде собранных в пакет пермаллоевых пластин, скрепл ют их между собой, соедин ют полусердечник с сендастовым полюсным наконечником, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изготовлени  за счет исключени  немагнитного зазора в плоскости соединени  полюсного наконечника и полусердечника, после формировани  полусердечника осуществл ют его соединение с сендастовым полюсным наконечником путем сварки давлением с доследующим отжигом.

2.Способ по п.1,отличающийс  тем, что осуществл ют импульсное термомеханическое упрочнение полюсного наконечника или его части путем обжати  в течение 10-40 мс давлением 80-200 Н/мм2 при температуре 0,5-0,8 температуры плавлени  материала полюсного наконечника.

3 Способ по п.2, отличающийс  тем, что энергоподвод и охлаждение полюсного наконечника осуществл ют пуансонами .

2- 3

ФигЛ

9

А-А

8. 2

/7

/

Фиг.З

Фиг Л

б-б

Фиг. 6

Фиг.7

13

Фиг. 9

Фиг.8

в-в

Фиг. 10