CN108127343A - 新型钕铁硼加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了新型钕铁硼加工方法，包括：1)将烧结钕铁硼毛坯利用多线切割机切割成薄片；2)将薄片进行煮料、除油、烘干处理后，利用激光切割机实现切割，激光切割机利用激光振荡器发射的激光束，通过光束通道射入待加工的产品表面，实现切割。而产品尺寸的形成，主要是通过丝杠的位移来实现的。本发明操作简单，在保证钕铁硼的产品性能要求的同时，避免了高温条件下的氧化，且能够解决各类异形难以加工的产品，并且实现一次成型，不仅可以保证尺寸的精度要求，更能提高生产效率要求，同时满足未来设计的环保需求。

Description

新型钕铁硼加工方法

技术领域

本发明属于永磁体加工技术领域，特别是一种新型钕铁硼加工方法。

背景技术

传统型的钕铁硼后加工工艺，都是毛坯经过切片、磨片、磨弧、打孔、线切割、煮料、倒角、电镀等一系列的加工流程，加工流程很是繁琐，加工精度低且加工流程时间跨度大，这样也导致一系列的品质问题。随着国家对于环保检查力度的加大，传统工艺因使用到的切削油、502或者火碱等污染型的辅料，从而带来的环境问题，也日益严峻。为了攻克传统钕铁硼加工工艺带来的生产和环境等问题，新型加工工艺将是未来发展的必然形势。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型钕铁硼加工方法，解决现有技术中加工流程繁琐，加工精度低及环境污染的问题。

针对所提到的问题，本发明提供了一种新型钕铁硼加工方法，包括：

1)将烧结钕铁硼毛坯利用多线切割机切割成薄片；

2)将薄片进行煮料、除油、烘干处理后，利用激光切割机实现切割。

优选方案是：所述薄片为厚度为0.85mm的方片。

优选方案是：步骤2中，将薄片进行煮料、除油、烘干处理后利用夹紧工装固定。

优选方案是：在激光切割的同时，加入惰性气体辅助切割。

优选方案是：在切割的过程中，全程在氮气的保护状态下。

优选方案是：将切割后的产品真空封装后转入倒角过程。

优选方案是：将所得的产品进行酸洗电镀处理，完成成品的需求。

优选方案是：所述多线切割机的研磨砂为绿碳材质。

优选方案是：利用超声波清洗除油。

优选方案是：所述煮料、除油的步骤包括：

1)将薄片放入清洗槽中，采用去离子水清洗2～3min；

2)将清洗后薄片放入浸泡槽中浸泡10～15min，浸泡槽中放入浸泡液，所述浸泡液的温度为40～70℃，所述浸泡液按重量份数为：浓度为10～15％的乙酸10～20份、浓度为5～8％的稀硫酸5～8份、浓度为3～6％的稀硫酸3～5份和浓度为10～20％的磷酸三钠3～6份；

3)将浸泡后的薄片放入以蒸馏水为离心剂的离心机中离心分离，离心速度为4500rpm～7000rpm；

4)将经过离心处理后的薄片放入超声清洗槽中，超声波频率为25～40KHZ，时间为5～8min；

5)将超声后的薄片放入真空干燥箱中干燥，干燥温度为：80～100℃。

本发明的有益效果

1、本发明操作简单，在保证钕铁硼的产品性能要求的同时，避免了高温条件下的氧化，且能够解决各类异形难以加工的产品，并且实现一次成型，不仅可以保证尺寸的精度要求，更能提高生产效率要求，同时满足未来设计的环保需求。

2、本发明因钕铁硼本身的晶体结构而形成固有的物理特性(硬、脆)增加了加工的难度，多线切割机的加工原理，是罗拉拉动金刚线带动砂浆对产品研磨的加工方式，采取多线切割机来加工成0.85mm的薄片，在现有的工艺流程实现加工逆序，同时保证了后续激光切割更加有效实现。

3、本发明经除油清洗后的方片，增加了后续切割的安全性，激光切割利用的聚焦的高功率能量，故较高光能强度会引燃油污，发生燃烧或碳化现象，故产品表面的油污很大程度上影响到激光加工的产品质量，而处理干净后的方片，不会有此影响。将所得方片，根据其外观的尺寸形状，设计相对应的固定夹紧工装，确保后续在激光切割中，实现产品的固定夹紧要求，确保加工尺寸精度要求。

4、本发明激光切割利用聚焦的高功率密度的前提下，激光束的能量以及惰性气体辅助切割过程所附加的化学反应热能全部被材料吸收，由此引起的激光作用点的温度急剧上升，达到沸点后的的材料开始汽化，并形成孔洞，随着光束与工件的相对运动，最终使材料形成切缝，切缝处的熔渣被一定的惰性辅助气体吹除。

5、本发明在切割过程中，全程在氮气的保护状态下实现，因钕铁硼属于极易氧化的，且表面的氧化层会严重影响磁铁的性能、磁通要求等，故需要在氮气的保护实现产品的加工。

6、本发明线切割使用的研磨砂为“绿碳”，其硬度仅次于金刚石，是由碳化硅纯度在95％以上极硬的结晶构成，化学成分稳定，破碎后自生成尖锐的刃角，具有极好的研磨力。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例中加工产品的尺寸示意图；

图2为本发明的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本实施例提供了一种新型钕铁硼加工方法，包括：

1)将烧结钕铁硼毛坯利用多线切割机切割成薄片；

2)将薄片进行煮料、除油、烘干处理后，利用激光切割机实现切割，利用激光切割机的激光振荡器发射的激光束，通过光束通道射入待加工的方形片表面，实现切割；激光切割机利用激光振荡器发射的激光束，通过光束通道射入待加工的产品表面，实现切割。而产品尺寸的形成，主要是通过丝杠的位移来实现的。

本实施例的方法，将钕铁硼加工成薄片时，如表1所示，因钕铁硼本身的晶体结构而形成固有的物理特性(硬、脆)增加了加工的难度，故利用多线切机切割薄片，更加容易实现了后续激光切割的可行性。如表2和表3所示，多线切割与传统切片机加工方式的尺寸表，可知多线切割机生产效率提高、精度提升、且更加符合未来国家的环保需求。如图1所示，本实施例验证的图纸尺寸规范，通过比较可以很明显看出来，本实施例切割的更有优势。通过多线切割机和激光切割机的加工方式可以实现外形和内孔的一次成型，比传统方式，不仅效率高，而且精度大幅度提升。

表1钕铁硼机械物理特性

表2传统加工方式尺寸表

表3多线切割加工方式尺寸表

另一实施例，所述薄片为厚度为0.85mm的方片。

因钕铁硼本身的晶体结构而形成固有的物理特性(硬、脆)增加了加工的难度，多线切割机的加工原理，是罗拉拉动金刚线带动砂浆对产品研磨的加工方式，采取多线切割机来加工成0.85mm的薄片，在现有的工艺流程实现加工逆序，同时保证了后续激光切割更加有效实现。

另一实施例，将薄片进行煮料、除油、烘干处理后利用夹紧工装固定。

经除油清洗后的方片，增加了后续切割的安全性，激光切割利用的聚焦的高功率能量，故较高光能强度会引燃油污，发生燃烧或碳化现象，故产品表面的油污很大程度上影响到激光加工的产品质量，而处理干净后的方片，不会有此影响。将所得方片，根据其外观的尺寸形状，设计相对应的固定夹紧工装，确保后续在激光切割中，实现产品的固定夹紧要求，确保加工尺寸精度要求。

另一实施例，在激光切割的同时，加入惰性气体辅助切割。

激光切割利用聚焦的高功率密度的前提下，激光束的能量以及惰性气体辅助切割过程所附加的化学反应热能全部被材料吸收，由此引起的激光作用点的温度急剧上升，达到沸点后的的材料开始汽化，并形成孔洞，随着光束与工件的相对运动，最终使材料形成切缝，切缝处的熔渣被一定的惰性辅助气体吹除。

另一实施例，在切割的过程中，全程在氮气的保护状态下。

在切割过程中，全程在氮气的保护状态下实现，因钕铁硼属于极易氧化的，且表面的氧化层会严重影响磁铁的性能、磁通要求等，故需要在氮气的保护实现产品的加工。

另一实施例，将切割后的产品真空封装后转入倒角过程，将所得的产品进行酸洗电镀处理，完成成品的需求。

另一实施例，所述多线切割机的研磨砂为绿碳材质。

线切割使用的研磨砂为“绿碳”，其硬度仅次于金刚石，是由碳化硅纯度在95％以上极硬的结晶构成，化学成分稳定，破碎后自生成尖锐的刃角，具有极好的研磨力。

另一实施例，利用超声波清洗除油。

超声波清洗方式超过一般以的常规清洗方法，特别是工件的表面比较复杂，象一些表面凹凸不平，有盲孔的机械零部件，一些特别小而对清洁度有较高要求的产品如：钟表和精密机械的零件，电子元器件，电路板组件等，使用超声波清洗都能达到很理想的效果。超声清洗的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质—清洗溶剂中，超声波在清洗液中疏密相同的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡。超声波清洗效果好，清洁度高且全部工件清洁度一致；超声波清洗速度快，提高生产效率，不须人手接触清洗液，安全可靠；超声波对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净；超声波对工件表面无损伤，节省溶剂、热能、工作场地和人工。

另一实施例，所述煮料、除油的步骤包括：

1)将薄片放入清洗槽中，采用去离子水清洗2～3min；

2)将清洗后薄片放入浸泡槽中浸泡10～15min，浸泡槽中放入浸泡液，所述浸泡液的温度为40～70℃，所述浸泡液按重量份数为：浓度为10～15％的乙酸10～20份、浓度为5～8％的稀硫酸5～8份、浓度为3～6％的稀硫酸3～5份和浓度为10～20％的磷酸三钠3～6份；

3)将浸泡后的薄片放入以蒸馏水为离心机的离心机中离心分离，离心速度为4500rpm～7000rpm；

4)将经过离心处理后的薄片放入超声清洗槽中，超声波频率为25～40KHZ，时间为5～8min；

5)将超声后的薄片放入真空干燥箱中干燥，干燥温度为：80～100℃。

本实施例使得薄片表面洁净，脱胶效果好，节约了劳动力，品质一致，适合推广使用。

对比例

一种钕铁硼永磁铁的加工方法，包括以下步骤：A、备料，备好块状或者柱状原料；B、堆叠，将步骤A中备好的原料堆叠粘结于石棉板之上，得到粘结料块；C、切割，先一刀切除步骤B中得到的粘结料块的端部边料，再按产品尺寸要求一刀切割得到一块半成品料块和余料块；D、煮散，将步骤C得到的半成品料块置于加有添加剂的水煮液中进行煮散处理，半成品料块被煮散，分散得到粗磁铁块；E、尺寸控制与倒角处理，将步骤D得到的粗磁铁块置于打磨机中进行打磨处理，再对粗磁铁块做倒角处理；F、电镀和充磁，对步骤E得到的粗磁铁块进行电镀处理，电镀处理完成再对粗磁铁块进行充磁处理，得到成品磁铁，电镀处理过程依次包括电镀锌过程和电镀镍过程。

通过同对比例的对比可知，相对于相对于钕铁硼的传统型加工方式，此新型加工方法产生颠覆式的改变。极大缩短工艺流程，增加加工精度，提升生产效率，降低生产成本。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.新型钕铁硼加工方法，其特征在于，包括：

1)将烧结钕铁硼毛坯利用多线切割机切割成薄片；

2)将薄片进行煮料、除油、烘干处理后，利用激光切割机实现切割。

2.根据权利要求1所述的新型钕铁硼加工方法，其特征在于，所述薄片为厚度为0.85mm的方片。

3.根据权利要求1所述的新型钕铁硼加工方法，其特征在于，步骤2中，将薄片进行煮料、除油、烘干处理后利用夹紧工装固定。

4.根据权利要求1所述的新型钕铁硼加工方法，其特征在于，在激光切割的同时，加入惰性气体辅助切割。

5.根据权利要求1所述的新型钕铁硼加工方法，其特征在于，在切割的过程中，全程在氮气的保护状态下。

6.根据权利要求1所述的新型钕铁硼加工方法，其特征在于，将切割后的产品真空封装后转入倒角过程。

7.根据权利要求6所述的新型钕铁硼加工方法，其特征在于，将所得的产品进行酸洗电镀处理，完成成品的需求。

8.根据权利要求1所述的新型钕铁硼加工方法，其特征在于，所述多线切割机的研磨砂为绿碳材质。

9.根据权利要求1所述的新型钕铁硼加工方法，其特征在于，利用超声波清洗除油。

10.根据权利要求1所述的新型钕铁硼加工方法，其特征在于，所述煮料、除油的步骤包括：

1)将薄片放入清洗槽中，采用去离子水清洗2～3min；

2)将清洗后薄片放入浸泡槽中浸泡10～15min，浸泡槽中放入浸泡液，所述浸泡液的温度为40～70℃，所述浸泡液按重量份数为：浓度为10～15％的乙酸10～20份、浓度为5～8％的稀硫酸5～8份、浓度为3～6％的稀硫酸3～5份和浓度为10～20％的磷酸三钠3～6份；

3)将浸泡后的薄片放入以蒸馏水为离心剂的离心机中离心分离，离心速度为4500rpm～7000rpm；

4)将经过离心处理后的薄片放入超声清洗槽中，超声波频率为25～40KHZ，时间为5～8min；

5)将超声后的薄片放入真空干燥箱中干燥，干燥温度为：80～100℃。