Способ изготовления комбинированных полусердечников магнитных головок

,Д.С, Воро А,А. Кабак иборострооизво ства вляется повышеза счет исключера в плоскости конечника и полла рх ес ол еп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Патент Японии М 56-17722,кл. О 11 В 5/12, 1981,Авторское свидетельство ССМ 1094057, кл. 0 11 В 5/42, 198 Изобретение относится к прию, а именно к технологии пр дгнитных головок,Целью изобретения яние качества изготовленияния немагнитного зазосоединения полюсного наусердечника.На фиг.1 -ный полусердтовления,Сущность предлагаемого способаключается в следующем,Полусердечник 1 набран из пласмагнитомягкого неотожженного материаИзносостойкий наконечник 2 имеет повеность 3, взаимно сопрягаемую при сборповерхностью полусердечника 4, Наконник 2(фиг.2) располагают на сопрягаемс ним поверхности 4 полусердечникав свою очередь расположенного на выпненном по его внутреннему профилю из т 10 изображен комбинирован ечник на разных стадиях изго(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ПОЛУСЕРДЕЧНИКОВ МАГНИТНЫХ ГОЛОВОК(57) Изобретение относится к приборостроению, а именно к технологии производс 1 ва магнитных головок, Целью изобретения является повышение качества изготовления за счет исключения немагнитного зазора в плоскости соеди ения полюсного наконечника и полусердечника, Сущность изобретения заключается в том, что соединение полусердечника из пермаллоевых пластин с сендастовым полюсным наконечником осуществляют путем сварки давлением с последующим отжигом. 2 з.п,ф-лы, 10 ил,ло-, электропроаодного и износоустойчивого сплава нижнем электроде-кондукторе 5 (в ряде случаев с тугоплавкими или изолирующими опорными вставками 6) и зафиксированно о с боковых сторон электродами-вкладышами 7, и с заданным усилием Рз прижимают к полусердечнику 1 по оси перпендикулярной плоскостям сопряжения 3 и 4, верхним специальным электродом 8, после чего пропускают через электроды 5 и 8 сварочный ток. В результате прохождения тока нагреваются преимущественно участки полусердечника 1 и наконечника 2, прилегающие к их сопрягаемым поверхностям 3 и 4, за счет повышенного электрического сопротивления этого сопряжения и теплоот-. вода от остальных участков полусердечника 1 и наконечника 2 и электрод-кондуктор 5, электроды-вкладыши 7 и верхний специальный электрод 8, В момент образования в зоне сопряжения полусердечника 1 и наконечника 2 распгавленной зоны заданныхразмеров сварочный ток выключают, а усилие на электродах выдерживают до кристаллизации расплавленного металла и образования соединения 9 (фиг,3). После сварки комбинированный полусердечник подвергают отжигу для придания магнитомягким пластинам полусердечника 1 максимальной и одинаковой магнитной проницаемости. Изоляцию пластин полусердечника 1 осуществляют при их отжиге (например, образованием с помощью заданной атмосферы окисных пленок в зазорах 10 между пластинами) и/или при закреплении комбинированных полусердечников в магнитной головке с помощью клея или компаунда, затекающего в зазоры 10. Указанные зазоры образуются с противоположной от наконечника 2 стороны комбинированного полусердечника после извлечения его из электрода-кондуктора в резульгате сварки в зоне сопряжения с наконечником 2 пластин полусердечника 1 между собой на небольшую глубину,При необходимости повышения износостойкости наконечника (в случае недостаточно высокой его твердости) осугцествляки импульсное термомеханическое упрочнение всего или части объема наконечника, Упрочняемую часть обьема наконечника 2 (фиг.5) прижимают с заданным усилием Р перпендикулярно плоскоеи его (наконечника) сопряжения 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). Время нагрева упрочняеио о объема наконечника 2 определяется циклом сварочного тока. температура его нагрева и скорость охлаждения определяются материалом и площадью прилегания к наконечнику 2 накладок 11 (ориентировочная зона термомеханического упрочнения здесь и далее показана точечной, зона сварки - пунктирной штриховкой). При необходимости упрочнения части объема наконечника после соединения его с полусердечником электрод 8 (фиг,7,8) или накладки 11 могут выполняться из тугоплавких или электроизолирующих материалов, В этом случае одна из накладок 11 монтируется на электроде 8 с возможностью независимого к нему прижима с заданным усилием термомеханического упрочнения Етм. Время и температура нагрева определяются циклом тока термомеханического упрочнения, пропускаемого (после сварочного цикла) через (см. фиг,7) верхний электрод 8, наконечник 2, полусердечник 1 и нижний электрод-кондуктор 5 с 5 10 20 25 30 35 40 45 50 55 электродами-вкладышами 7, а усилие термомеханического упрочнения и скорость охлаждения - усилием на электроде 8 (при необходимости импульсном) и накладках 11 и их материалом, Максимум выделения энергии (при прохождении тока через комбинированный полусердечник) в упрочняемом объеме определяется за счет повышенного электрического сопротивления в контакте электрод 8 - наконечник 2 и накладки 11 - наконечник 2 (сопряжение наконечник 2 - полусердечник 1 после сварки имеет минимальное сопротивление), Ток термомеханического упрочнения также может быть пропущен через упрочняемый объем наконечника 2 по цепи накладка 11 - наконечник 2 - накладка 11 (см: фиг.8), В этом случае параметры импульсного термомеханического упрочнения определяются аналогично варианту, показанному на фиг.7,В случае упрочнения большей части или всего обьема наконечника 2 (фиг.9,10), кроме прижатия его к полусердечнику 1 верхним электродом 8 с заданным усилием Гэ, осуществляют независимое сжатие наконечника 2 с боковых сторон пуансонами 12, которые выполняются из материалов с различной тепло- и электропроводностью, в том числе комбинированными вставками 13, и электрически изолируются прокладками 14 от сварочных электродов, Пуансоны подключаются к независимому или к сварочному (через коммутатор) источнику тока и к независимому приводу сжатия (в том числе импульсного). Время, интенсивность и температура нагрева упрочняемого обьема наконечника определяются источником тока, усилие обжатия в наконечнике определяется усилием на верхнем электроде 8 и усилием на пуансонах 12,П р и м е р 1, На установке для точечной конденсаторной сварки ТКМприваривали наконечник из Ге-А 1-Я сплава (типа "сендаст" размером О,бх 0,8 х 2,5 мм с полусердечником, набранным из пластин из сплава 8 НМА (типа "пермаллой") с суммарной толщиной О,б мм, Размеры сопрягаемой площадки полусердечника - О,бх 2,3 мм, сопрягаемой площадки наконечника - 0,8 х 2,5 мм. Рабочая поверхность верхнего электрода выполнена в форме паза шириной 0,8 и глубиной 0,40 - 0,45 мм, а нижнего электрода - по внутреннему контуру полусердечника, зафиксированного дополнительно боковыми вкладышами, Вкладыши и электроды выполнены из хромистой бронзы БрХ, высота выступающей из вкладышей части полусердечника - 0,4 мм. Усилие сжатия деталей - 120 Н. амплитуда сварочного тока - 650 А,1737505 Фаг. 1 время сварки - 12 мс. После сварки комбинированный полусердечник термообрабатывают на режимах термообработки пермаллоя 81 НМА (время 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 Э КС.Механические и металло графические испытания сварного комбинированного полусердечника показали, что прочность соединения полусердечника и наконечника находится на уровне прочности последнего, а структура его после сварки сохраняется,П р и м е р 2. На установке ТКМпосле приварки наконечника из сендаста к полусердечнику из пермаллоя осуществляли импульсное термомеханическое упрочнение части объема ( 50 - 60%) наконечника (в дальней относительно сопряжения его с полусердечником части, работающей на истирание в собранном изделии), Обжатие боковых поверхностей упрочняемого объема осуществлялось накладками из бронзы БрАЖ, изолированными от верхнего электрода и подключенными к источникутока установки ТКМ, с усилиями сжатия и обжатия наконечника, регулируемыми на верхнем электроде и накладках, Структуры упрочняемых обьемов оценивались с помощью металлографического анализа, износостойкость - усредненными величинами 10-15-кратного на каждом образце замера микротвердости и выборочно с помощью абразивной ленты.П р и м е р 3. На установке с комбинированным термическим циклом МТКосуществлялось импульсное термомеханическое упрочнение детали из сендаста прямоугольного сечения размерами 1,2 х 0,8 х 2,4 мм. Поверхности, сап рягаемые с электродами, -1,2 х 2,4 мм, с пуансонами - 1,2 х 0,8 мм и 2,4 х 0,8 мм, Материал электродов и пуансонов - БрКЦр, размеры электродов диаметром 4 мм, подключенных к независимому 5 источнику пуансонов, - 2,4 х 0,7 мм (плюсэлектроизолирующий слой 0,05 мм х 2), изолированных от источника тока пуансонов - 1,2 х 0,7 мм, Начальное усилие сжатия 9 дан/мм, ток упрочнения для электродов210 1100 А, для пуансонов 700 А, время процесса 32 мс. Металлографические и механические испытания на образцах выявили повышение износоустойчивости на 18 - 32%. 15 Формула изобретения 1.Способ изготовления комбинированных полусердечников магнитных головок, при котором формируют полусердечник в 20 виде собранных в пакет пермаллоевыхпластин, скрепляют их между собой, соединяют полусердечник с сендастовым полюсным наконечником, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изго товления за счет исключения немагнитногозазора в плоскости соединения полюсного наконечника и полусердечника, после формирования полусердечника осуществляют его соединение с сендастовым полюсным 30 наконечником путем сварки давлением с последующим отжигом.2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что осуществляют импульсное термомеханическое упрочнение полюсного нако нечника или его части путем обжатия втечение 10 - 40 мс давлением 80 - 200 Н/мм при температуре 0,5 - 0,8 температуры плавления материала полюсного наконечника,З,Способ по п.2, о т л и ч а ю щ и й с я 40 тем, что энергоподвод и охлаждение полюсного наконечника осуществляют пуансонами.1737505 20 В-д ТМ Фиг. 10 г,45 Составитель В.ПолуэктовРедактор З,Ходакова Техред М.Моргентал Корректор М.Максимиши Заказ 1895 ВНИИПИ Го Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 13ТО Тираж рственного комите 113035, Москва, Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 35, Раушская наб 4/5