CN110750844B - 一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计技术领域，具体为一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法，该控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法步骤如下：步骤一：明确永磁铁氧体磁瓦的设计要求，通过图样了解永磁铁氧体磁瓦所用材料，设计要求，对复杂形状和精度要求高的永磁铁氧体磁瓦的使用场合，装配及外观要求；步骤二：预估环绕该永磁铁氧体磁瓦边缘设置的填充部冷却时的收缩常数，并根据该收缩常数来扩大该外封型腔的内壁至模腔中心轴的距离；步骤三：根据给定的永磁铁氧体磁瓦图样及其技术要求构件三维模型，该发明提高了永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计的结构合理性，提高产品精度，同时降低生产成本的综合效果。
Description
技术领域
本发明涉及永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计技术领域，具体为一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法。
背景技术
永磁铁氧体磁瓦呈弧形，应用于各种微特电机，为电机提供恒定的磁场。磁瓦产品的生产流程是：原料铁红(Fe3O4或Fe2O3)由球磨机湿法研磨成粒度为1um左右的料浆；料浆在通电线圈形成的磁场作用下由定型的模具用液压机压制成生坯；生坯通过窑炉高温烧结产生各项收缩，在经过一系列物理、化学反应后形成半成品；半成品经过磨加工生产线研磨成符合要求的磁瓦产品。
磁瓦是永磁体中的一种主要用在永磁电机上的瓦状磁铁。磁瓦主要用在永磁直流电机中，与电磁式电机通过励磁线圈产生磁势源不同，永磁电机是以永磁材料产生恒定磁势源。永磁磁瓦代替电励磁具有很多优点，可使电机结构简单、维修方便、重量轻、体积小、使用可靠、用铜量少、铜耗低、能耗小等。磨削余量的大小取决于热处理前的齿加工精度、热处理的变形和热处理后磨孔可能出现的径向偏差等因素。总的磨削余量应是在磨出全部齿面后尚有合适的精磨量以便精磨齿面。为了提高磨齿效率,避免磨齿中出现的烧伤和裂纹,应尽可能减少磨削余量。磁瓦产品通常对尺寸有较严格的要求，尺寸公差较小，为保证其精度，在磨加工研磨时，半成品的各个部位都要研磨去一部分，把研磨下来的质量与半成品的质量之比称做磨削余量。磨削余量大了，会造成原料浪费及增加生产环节的加工成本；磨削余量太小了，导致某部位磨不到(俗称漏磨)，则难以保证成品精度。
现有技术当中的永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计设计的方法不够合理，影响永磁铁氧体磁瓦的成品的精度，同时永磁铁氧体磁瓦的制作成本较高，因此亟需研发一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法，能够提高永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计的结构合理性，提高产品精度，同时降低生产成本。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法，该控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法步骤如下：
步骤一：明确永磁铁氧体磁瓦的设计要求，通过图样了解永磁铁氧体磁瓦所用材料，设计要求，对复杂形状和精度要求高的永磁铁氧体磁瓦的使用场合，装配及外观要求；
步骤二：预估环绕该永磁铁氧体磁瓦边缘设置的填充部冷却时的收缩常数，并根据该收缩常数来扩大该外封型腔的内壁至模腔中心轴的距离；
步骤三：根据给定的永磁铁氧体磁瓦图样及其技术要求构件三维模型，并出二维工程图；
步骤四：分析永磁铁氧体磁瓦的成型工艺的可能性和经济性；
步骤五：计算永磁铁氧体磁瓦的体积和重量，确定模具型腔数及模具加料腔尺寸；
步骤六：根据工艺技术要求、生产经济要求和产品质量要求确定模具结构。
步骤七：根据模具及生坯尺寸是按产品磨削余量的占比通过理论计算得出的尺寸设计的，所述磨削余量是指半成品研磨下来的质量与半成品的质量M之比，即Q＝(M-M0)÷M*100％，M为半成品的质量，M0为成品质量。
作为本发明所述的控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法的一种优选方案，其中：所述三维模型通过PROE、UG、AUTOCAD和SOLIDWORKS其中任一软件进行绘制。
作为本发明所述的控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法的一种优选方案，其中：所述三维模型的构件需要在图纸中确定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模和镶件。
作为本发明所述的控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法的一种优选方案，其中：所述磨削余量Q为一个设定的值，其国内磁性材料行业磨削余量通常在Q＝18～25％。
作为本发明所述的控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法的一种优选方案，其中：所述构件三维模型按照型材-上工作带-下工作带-上模-下模-分流孔-坯料的顺序依次进行网格划分，且网格大小依次增大。
作为本发明所述的控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法的一种优选方案，其中：所述模具型腔中料浆是由注料槽槽口入凹模型腔内，注料槽是在凹模上加工形成的,注料槽口距凹模上端面距离设计为毛坯厚度1.5倍,设计凹模时应有2°脱模锥。
与现有技术相比：该控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法提高了永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计的结构合理性，提高产品精度，同时降低生产成本，从而实现了对永磁铁氧体磁瓦磨削余量的有效控制。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法，该控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法步骤如下：
步骤一：明确永磁铁氧体磁瓦的设计要求，通过图样了解永磁铁氧体磁瓦所用材料，设计要求，对复杂形状和精度要求高的永磁铁氧体磁瓦的使用场合，装配及外观要求；
步骤二：预估环绕该永磁铁氧体磁瓦边缘设置的填充部冷却时的收缩常数，并根据该收缩常数来扩大该外封型腔的内壁至模腔中心轴的距离；
步骤三：根据给定的永磁铁氧体磁瓦图样及其技术要求构件三维模型，并出二维工程图；
步骤四：分析永磁铁氧体磁瓦的成型工艺的可能性和经济性；
步骤五：计算永磁铁氧体磁瓦的体积和重量，确定模具型腔数及模具加料腔尺寸；
步骤六：根据工艺技术要求、生产经济要求和产品质量要求确定模具结构。
步骤七：根据模具及生坯尺寸是按产品磨削余量的占比通过理论计算得出的尺寸设计的，所述磨削余量是指半成品研磨下来的质量与半成品的质量M之比，即Q＝(M-M0)÷M*100％，M为半成品的质量，M0为成品质量。
其中，所述三维模型通过PROE、UG、AUTOCAD和SOLIDWORKS其中任一软件进行绘制。
其中，所述三维模型的构件需要在图纸中确定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模和镶件。
其中，所述磨削余量Q为一个设定的值，其国内磁性材料行业磨削余量通常在Q＝18～25％。
其中，所述构件三维模型按照型材-上工作带-下工作带-上模-下模-分流孔-坯料的顺序依次进行网格划分，且网格大小依次增大。
其中，所述模具型腔中料浆是由注料槽槽口入凹模型腔内，注料槽是在凹模上加工形成的,注料槽口距凹模上端面距离设计为毛坯厚度1.5倍,设计凹模时应有2°脱模锥。
综上所述，该控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法能够有效的提高永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计的结构合理性，提高产品精度，同时降低生产成本，从而实现了对永磁铁氧体磁瓦磨削余量的有效控制，具有良好的经济效益。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (6)
1.一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法，其特征在于：该控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法步骤如下：
步骤一：明确永磁铁氧体磁瓦的设计要求，通过图样了解永磁铁氧体磁瓦所用材料，设计要求，对复杂形状和精度要求高的永磁铁氧体磁瓦的使用场合，装配及外观要求；
步骤二：预估环绕该永磁铁氧体磁瓦边缘设置的填充部冷却时的收缩常数，并根据该收缩常数来扩大外封型腔的内壁至模腔中心轴的距离；
步骤三：根据给定的永磁铁氧体磁瓦图样及其技术要求构件三维模型，并出二维工程图；
步骤四：分析永磁铁氧体磁瓦的成型工艺的可能性和经济性；
步骤五：计算永磁铁氧体磁瓦的体积和重量，确定模具型腔数及模具加料腔尺寸；
步骤六：根据工艺技术要求、生产经济要求和产品质量要求确定模具结构；
步骤七：根据模具及生坯尺寸是按产品磨削余量的占比通过理论计算得的尺寸设计的，所述磨削余量是指半成品研磨下来的质量与半成品的质量M之比，即Q＝(M-M0)÷M*100％，M为半成品的质量，M0为成品质量。
2.根据权利要求1所述的一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法，其特征在于：所述三维模型通过PROE、UG、AUTOCAD和SOLIDWORKS其中任一软件进行绘制。
3.根据权利要求1所述的一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法，其特征在于：所述三维模型的构件需要在图纸中确定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模和镶件。
4.根据权利要求1所述的一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法，其特征在于：所述磨削余量Q为一个设定的值，其国内磁性材料行业磨削余量通常在Q＝18～25％。
5.根据权利要求1所述的一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法，其特征在于：所述构件三维模型按照型材-上工作带-下工作带-上模-下模-分流孔-坯料的顺序依次进行网格划分，且网格大小依次增大。
6.根据权利要求1所述的一种控制永磁铁氧体磁瓦磨削余量的模具设计方法，其特征在于：所述模具型腔中料浆是由注料槽槽口入凹模型腔内，注料槽是在凹模上加工形成的,注料槽口距凹模上端面距离设计为毛坯厚度1.5倍,设计凹模时应有2°脱模锥。
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