CN111640566A - 恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法 - Google Patents

恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，所属钐钴磁铁加工生产技术领域，包括将钐钴粉末的各原料混合搅拌均匀，同时通过造粒机对钐钴粉末进行球磨合金化，使得各原料混合均匀并用多螺杆挤压破碎造粒,经过多次循环造粒。经过造粒后的混合原料进入模具中，采用压机进行压制成型。接着钐钴磁块通过中频炉融化烧结回火成型，经过成型冷却后的钐钴磁块的四个侧壁进行磨削过程，然后在将钐钴磁块的两个平面进行平面磨削过程，最后进行充磁工艺，完成钐钴磁块加工工艺过程。具有产品质量稳定性好、磨削量小、加工效率高、操作方便快捷和砂轮使用寿命长的优点。简化了钐钴磁块的压制和磨削加工工艺，提高了加工效率及产品尺寸精度。

Description

恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法
技术领域
本发明涉及钐钴磁铁加工生产技术领域，具体涉及一种恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法。
背景技术
钐钴磁铁是一种稀土磁铁，是由钐、钴和其它金属稀土材料经配比，溶炼成合金，经粉碎、压型、烧结后制成的一种磁性工具材料，具有高磁能积、极低的温度系数，最高工作温度可达350℃，负温不限，在工作温度180℃以上时，其最大磁能积、矫顽性及温度稳定性和化学稳定性均超过钕铁硼永磁材料。具有很强的抗腐蚀和抗氧化性。所以被广泛应用在航空航天、国防军工、微波器件、通讯、医疗设备、仪器、仪表、各种磁性传动装置、传感器、磁处理器、电机、磁力起重机等。目前，由于常规工艺生产的产品磁性能一致性不高。
目前磨加工工艺普遍采用：卧轴平面磨床、立轴平面磨床、无芯磨床加工其表面，砂轮采用刚玉磨料，其中树脂式陶瓷粘合剂存在切削能力差、加工效率低下、尺寸精度低，产品开裂和掉晶情况多、消耗量大、产生大量工业垃圾、工人劳动强度大以及技能水平要求高等问题。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在切削能力差、加工效率低、尺寸精度低、消耗量大和劳动强度高的不足，提供了一种恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，其具有产品质量稳定性好、磨削量小、加工效率高、操作方便快捷和砂轮使用寿命长的优点。简化了钐钴磁块的压制和磨削加工工艺，提高了加工效率及产品尺寸精度。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，包括如下操作步骤：
第一步：将钐钴粉末的各原料混合搅拌均匀，同时通过造粒机对钐钴粉末进行球磨合金化，使得各原料混合均匀并用多螺杆挤压破碎造粒,经过多次循环造粒；其中，钐钴粉末的原料各组分以及质量百分比为：70～80%的钴、15～21%的钐、3～5%的铜、2～4%的铬。
第二步：经过造粒后的混合原料进入模具中，采用压机进行压制成型，钐钴粉末在压机模具中压制成长方体结构的钐钴磁块。
第三步：接着钐钴磁块通过中频炉融化烧结回火成型，回火后的钐钴磁块放入双面铜板进行加压冷却，并增加制冷机加速冷却，达到压力和磁场稳定的效果。
第四步：经过成型冷却后的钐钴磁块再放置到侧壁磨削台架上的磁铁吸附滑块上，钐钴磁块两端的磨削砂轮根据钐钴磁块长度和宽度尺寸进行调节，磨削砂轮旋转打磨的同时采用往复气缸对磁铁吸附滑块沿往复滑移轨道进行往复滑移，实现钐钴磁块的四个侧壁的磨削过程。
第五步：完成钐钴磁块侧壁磨削后，将钐钴磁块放置到砂带磨主机上的输送平台，通过输送带与砂带磨组件进行平面磨削，完成单面磨削后，再将钐钴磁块翻面进行另一平面的磨削。
第六步：完成钐钴磁块外形尺寸磨削加工后，最后进行充磁工艺，完成钐钴磁块加工工艺过程。
作为优选，通过砂轮驱动电机驱动砂轮转轴带动磨削砂轮旋转磨削，磨削砂轮的间距尺寸采用丝杆电机带动固定在丝杆座上的丝杆进行正反方向的转动，丝杆正反方向的转动使得丝杆前端与丝杆轴承式嵌套的砂轮驱动电机在砂轮滑轨上进行左右滑移。
作为优选，输送平台通过输送带电机驱动斜齿传动副带动输送带机架内的输送带进行传动，输送带的张紧度采用横向调节架上的一对张紧调节手轮进行压辊位置的调节。
作为优选，砂带磨组件与输送带的间距决定钐钴磁块平面磨削厚度尺寸，采用升降手轮调节输送带机架的上下高度。
作为优选，在钐钴磁块平面磨削过程中需要在砂带磨组件上注入磨削液，在磨削过程中使用后的磨削液从输送带处流至磨削液汇聚框内。
作为优选，砂带磨组件采用砂带内嵌套若干砂带转轴对砂带进行转动驱动，实现砂带对钐钴磁块的平面磨削作用。
作为优选，砂带转轴采用腰圆式轴套压紧结构装配在砂带磨罩壳内，起到固定和对砂带张紧度调节作用；砂带转轴一端通过与转轴架相从动式轴承套接，砂带转轴另一端套接有从动皮带轮，从动皮带轮通过伺服电机带动传动皮带轮提供动力。
作为优选，将加工完成的钐钴磁块放在充磁机内进行充磁过程，充磁过程是将钐钴磁块在直流电通过的线圈所形成的磁场里，使钐钴磁块增加磁性。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，与现有技术相比较，具有产品质量稳定性好、磨削量小、加工效率高、操作方便快捷和砂轮使用寿命长的优点。简化了钐钴磁块的压制和磨削加工工艺，提高了加工效率及产品尺寸精度。
附图说明
图1是本发明的侧壁磨削设备的俯视结构示意图。
图2是本发明的侧壁磨削设备的正视结构示意图。
图3是本发明的端面磨削设备的侧视结构示意图。
图4是本发明的端面磨削设备的正视结构示意图。
图5是本发明的砂带磨组件的结构示意图。
图6是本发明的输送平台的结构示意图。
图中：侧壁磨削台架1，往复滑移轨道2，钐钴磁块3，磨削砂轮4，丝杆5，丝杆座6，丝杆电机7，砂轮转轴8，往复气缸9，砂轮驱动电机10，磁铁吸附滑块11，砂轮滑轨12，斜齿传动副13，输送带电机14，砂带磨主机15，输送平台16，磨削液汇聚框17，升降手轮18，砂带磨组件19，横向调节架20，传动皮带轮21，伺服电机22，转轴架23，砂带转轴24，砂带磨罩壳25，从动皮带轮26，输送带机架27，输送带28，张紧调节手轮29。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1-6所示，一种恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，包括如下操作步骤：
第一步：将钐钴粉末的各原料混合搅拌均匀，同时通过造粒机对钐钴粉末进行球磨合金化，使得各原料混合均匀并用多螺杆挤压破碎造粒,经过多次循环造粒；其中，钐钴粉末的原料各组分以及质量百分比为：70～80%的钴、15～21%的钐、3～5%的铜、2～4%的铬。
第二步：经过造粒后的混合原料进入模具中，采用压机进行压制成型，钐钴粉末在压机模具中压制成长方体结构的钐钴磁块3。
第三步：接着钐钴磁块3通过中频炉融化烧结回火成型，回火后的钐钴磁块3放入双面铜板进行加压冷却，并增加制冷机加速冷却，达到压力和磁场稳定的效果。
第四步：经过成型冷却后的钐钴磁块3再放置到侧壁磨削台架1上的磁铁吸附滑块11上，钐钴磁块3两端的磨削砂轮4根据钐钴磁块3长度和宽度尺寸进行调节，磨削砂轮4旋转打磨的同时采用往复气缸9对磁铁吸附滑块11沿往复滑移轨道2进行往复滑移，实现钐钴磁块3的四个侧壁的磨削过程。钐钴磁块3的四个侧壁的磨削过程中不停的注入切削液，避免切削火星使得钐钴磨削废物燃烧。磁铁吸附滑块11与钐钴磁块3具有磁性吸附固定，在磨削砂轮4对钐钴磁块3两端侧壁磨削过程中不会进行位移。
通过砂轮驱动电机10驱动砂轮转轴8带动磨削砂轮4旋转磨削，磨削砂轮4的间距尺寸采用丝杆电机7带动固定在丝杆座6上的丝杆5进行正反方向的转动，丝杆5正反方向的转动使得丝杆5前端与丝杆5轴承式嵌套的砂轮驱动电机10在砂轮滑轨12上进行左右滑移。
第五步：完成钐钴磁块3侧壁磨削后，将钐钴磁块3放置到砂带磨主机15上的输送平台16，输送平台16通过输送带电机14驱动斜齿传动副13带动输送带机架27内的输送带28进行传动，输送带28的张紧度采用横向调节架20上的一对张紧调节手轮29进行压辊位置的调节。通过输送带28与砂带磨组件19进行平面磨削，砂带磨组件19与输送带28的间距决定钐钴磁块3平面磨削厚度尺寸，采用升降手轮18调节输送带机架27的上下高度。在钐钴磁块3平面磨削过程中需要在砂带磨组件19上注入磨削液，在磨削过程中使用后的磨削液从输送带28处流至磨削液汇聚框17内。完成单面磨削后，再将钐钴磁块3翻面进行另一平面的磨削。
砂带磨组件19采用砂带内嵌套4根砂带转轴24对砂带进行转动驱动，实现砂带对钐钴磁块3的平面磨削作用。砂带转轴24采用腰圆式轴套压紧结构装配在砂带磨罩壳25内，起到固定和对砂带张紧度调节作用。砂带转轴24一端通过与转轴架23相从动式轴承套接 ，砂带转轴24另一端套接有从动皮带轮26，从动皮带轮26通过伺服电机22带动传动皮带轮21提供动力。
第六步：完成钐钴磁块3外形尺寸磨削加工后，最后进行充磁工艺，将加工完成的钐钴磁块放在充磁机内进行充磁过程，充磁过程是将钐钴磁块在直流电通过的线圈所形成的磁场里，使钐钴磁块增加磁性。完成钐钴磁块加工工艺过程。
综上所述，该恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，具有产品质量稳定性好、磨削量小、加工效率高、操作方便快捷和砂轮使用寿命长的优点。简化了钐钴磁块的压制和磨削加工工艺，提高了加工效率及产品尺寸精度。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (8)

1.一种恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，其特征在于包括如下操作步骤：
第一步：将钐钴粉末的各原料混合搅拌均匀，同时通过造粒机对钐钴粉末进行球磨合金化，使得各原料混合均匀并用多螺杆挤压破碎造粒,经过多次循环造粒；其中，钐钴粉末的原料各组分以及质量百分比为：70～80%的钴、15～21%的钐、3～5%的铜、2～4%的铬；
第二步：经过造粒后的混合原料进入模具中，采用压机进行压制成型，钐钴粉末在压机模具中压制成长方体结构的钐钴磁块（3）；
第三步：接着钐钴磁块（3）通过中频炉融化烧结回火成型，回火后的钐钴磁块（3）放入双面铜板进行加压冷却，并增加制冷机加速冷却，达到压力和磁场稳定的效果；
第四步：经过成型冷却后的钐钴磁块（3）再放置到侧壁磨削台架（1）上的磁铁吸附滑块（11）上，钐钴磁块（3）两端的磨削砂轮（4）根据钐钴磁块（3）长度和宽度尺寸进行调节，磨削砂轮（4）旋转打磨的同时采用往复气缸（9）对磁铁吸附滑块（11）沿往复滑移轨道（2）进行往复滑移，实现钐钴磁块（3）的四个侧壁的磨削过程；
第五步：完成钐钴磁块（3）侧壁磨削后，将钐钴磁块（3）放置到砂带磨主机（15）上的输送平台（16），通过输送带（28）与砂带磨组件（19）进行平面磨削，完成单面磨削后，再将钐钴磁块（3）翻面进行另一平面的磨削；
第六步：完成钐钴磁块（3）外形尺寸磨削加工后，最后进行充磁工艺，完成钐钴磁块加工工艺过程。
2.根据权利要求1所述的恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，其特征在于：通过砂轮驱动电机（10）驱动砂轮转轴（8）带动磨削砂轮（4）旋转磨削，磨削砂轮（4）的间距尺寸采用丝杆电机（7）带动固定在丝杆座（6）上的丝杆（5）进行正反方向的转动，丝杆（5）正反方向的转动使得丝杆（5）前端与丝杆（5）轴承式嵌套的砂轮驱动电机（10）在砂轮滑轨（12）上进行左右滑移。
3.根据权利要求1所述的恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，其特征在于：输送平台（16）通过输送带电机（14）驱动斜齿传动副（13）带动输送带机架（27）内的输送带（28）进行传动，输送带（28）的张紧度采用横向调节架（20）上的一对张紧调节手轮（29）进行压辊位置的调节。
4.根据权利要求1或3所述的恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，其特征在于：砂带磨组件（19）与输送带（28）的间距决定钐钴磁块（3）平面磨削厚度尺寸，采用升降手轮（18）调节输送带机架（27）的上下高度。
5.根据权利要求1所述的恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，其特征在于：在钐钴磁块（3）平面磨削过程中需要在砂带磨组件（19）上注入磨削液，在磨削过程中使用后的磨削液从输送带（28）处流至磨削液汇聚框（17）内。
6.根据权利要求1所述的恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，其特征在于：砂带磨组件（19）采用砂带内嵌套若干砂带转轴（24）对砂带进行转动驱动，实现砂带对钐钴磁块（3）的平面磨削作用。
7.根据权利要求6所述的恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，其特征在于：砂带转轴（24）采用腰圆式轴套压紧结构装配在砂带磨罩壳（25）内，起到固定和对砂带张紧度调节作用；砂带转轴（24）一端通过与转轴架（23）相从动式轴承套接，砂带转轴（24）另一端套接有从动皮带轮（26），从动皮带轮（26）通过伺服电机（22）带动传动皮带轮（21）提供动力。
8.根据权利要求1所述的恒压恒磁钐钴粉末压制的工艺方法，其特征在于：将加工完成的钐钴磁块放在充磁机内进行充磁过程，充磁过程是将钐钴磁块在直流电通过的线圈所形成的磁场里，使钐钴磁块增加磁性。
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