CN1118837C - 用钢丝锯切断稀土类合金的方法及稀土类合金板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种稀土类合金的切断方法是将多个坯料20用胶粘剂22相互固接并以块24a-24c组合状态固定在工件板26上。在工件板26上部设置两根料浆供给管29，从块24a-24c的间隙供给料浆。通过狭缝状的喷嘴29a向下方喷射含新磨料的料浆。将25℃的料浆粘度设定在92-175[毫帕斯卡秒]的范围，另外用磁分离器除去料浆中的合金淤渣。该方法在用钢丝锯切断加工稀土类合金时能防止钢丝断裂，显著地减少料浆更换次数，可进行长时间的连续运转。

Description

用钢丝锯切断稀土类合金的方法及稀土类合金板的制造方法
技术领域
本发明涉及用钢丝锯切断稀土类合金的方法，稀土类合金板的制造方法和稀土类合金磁铁的制造方法，以及具有该稀土类合金磁铁的音圈马达。
背景技术
在特开平6-8234号公报中报导了开发出一种为了从硅的坯料切出多枚片而用钢丝锯切断坯料的技术。按该技术，对于移动的多条钢丝边供给含有研磨磨料的料浆边进行坯料的切削和切断加工，可同时切出一定厚度的多枚片。
另一方面，作为切断稀土类合金坯料的方法，人们一直采用旋转的划线板薄薄地切坯料的技术。但是，按用划线板切断的方法，由于切断刃的厚度比钢丝直径大，无论如何切削量多，不能作到资源有效利用。
稀土类合金，例如适于用作磁铁材料。磁铁的用途广泛，在各种电子设备中也普遍被使用、因此，若能用钢丝锯由稀土类合金的坯料以少的切削量同时加工成多枚规定厚度的稀土类合金板，则能大幅度地降低稀土类磁铁的制造成本。
然而，至今尚未见有报导用实用的钢丝锯技术切断稀土类合金。根据本发明者们的实验发现，若对希土类合金的坯料进行用钢丝锯的切断加工处理，则由于用钢丝锯加工所产生的微粉和研磨屑(切屑或淤渣)在极短时间内阻塞料浆循环管，其结果造成不能向钢丝锯上供给料浆、致使发生钢丝拉断的问题。为避免这个问题，若每数小时间完全更换全部料浆，则必须在每次更换料浆时中断用钢丝锯的加工，因此，不适于批量生产，无法实用化。另外，淤渣在切削槽内地容易积存，由此显著地增加切削阻力，钢丝断裂就变得更加容易。并且在切断加工处理中，淤渣在辊的槽内也容易积存，时常发生钢丝从卷绕钢丝的辊上脱槽等的现象，也造成显著地降低切断精度的问题。这些问题，任何一种都是利用至今钢丝锯技术切断硅或玻璃坯料时没发生过的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的主要目的是提供一种用钢丝锯切断稀土类合金的方法及制造稀土合金板的方法。这些方法能防止钢丝断裂，由于能显著地减少料浆更换次数，可长时间的连续作业。
本发明的另一目的是提供一种用上述稀土类合金切断方法的稀土类合金磁铁的制造方法以及具有该稀土类合金磁铁的音圈马达。
本发明的稀土类合金的切断方法，包括向钢丝上供给含磨料的料浆的供给工序和边使所述钢丝接触稀土类合金边移动所述钢丝，由此，用挟在所述钢丝与所述稀土类合金之间的所述磨料加工所述稀土类合金的加工工序。所述的料浆具有以分散所述磨料的油为主要成分，并且在25℃的料浆的粘度为92-175[毫帕斯卡秒]的范围内。
在上述切断方法中，通过磁力将在所述稀土类合金的加工工序所产生的所述稀土类合金的淤渣从所述料浆中分离是理想的。
在上述切断方法的回收淤渣区域中，用具有0.3忒斯拉以上磁场强度的磁分离器是理想的。
在上述切断方法中，将所述钢丝的移动速度设定在每分钟420-760米的范围内是理想的。
在上述切断方法中，利用具有以设定的间距在外圆形成环状多个槽，并且可旋转地支承的多个辊和边使所述辊旋转边使在所述滚轮的槽内卷绕的所述钢丝移动的驱动装置的钢丝锯装置是理想的。
在上述切断方法中，用酯系聚氨酯橡胶覆盖所述辊的外圆表面是理想的。
在上述切断方法中，所述辊的所述槽的深度设定在0.3毫米以上是理想的。
在上述切断方法中，对于移动的所述钢丝，从上向下边使所述稀土类合金下降边的切断所述稀土类合金是理想的。
在上述切断方法中，保持将所述稀土类合金分割成多个块的状态，并通过所述多个块的间隙供给所述料浆的一部分是理想的。
本发明的另一种稀土类合金的切断方法，包括向钢丝上供给含磨料的料浆的供给工序和边使所述钢丝接触稀土类合金边使所述钢丝移动，由此，用挟在所述钢丝和所述稀土类合金之间的所述磨料加工所述稀土类合金的加工工序。所述料浆含有以分散所述磨料的油作主要成分，并且通过磁力从所述料浆中分离由所述稀土类合金的加工工序所产生的所述稀土类合金的淤渣。
本发明的另外其他的稀土类合金的切断方法，包括向钢丝上供给含磨料的料浆的供给工序和边使所述钢丝接触稀土类合金边使所述钢丝移动，由此，用挟在所述钢丝和所述稀土类合金之间的所述磨料加工所述稀土类合金的加工工序。所述料浆含有以分散所述磨料的油作主要成分，用具有以设定的间距在外圆形成环状的多个槽，并可旋转地支承的多个辊和边使所述辊转动边将卷绕在所述辊的所述槽中的所述钢丝移动的驱动装置的钢丝锯装置；保持将所述稀土类合金分割成多个块的状态，通过所述多个块的间隔进行至少供给所述料浆的一部分。
本发明的其他的稀土类合金的切断方法，包括向钢丝上供给含磨料的料浆的供给工序和边使所述钢丝接触稀土类合金边使所述钢丝移动，由此，用挟在所述钢丝和所述稀土类合金之间的所述磨料加工所述稀土类合金的加工工序。所述料浆含有以分散所述磨料的油作主要成分，用具有以设定的间距在外圆形成环状的多个槽，并可旋转地支承的多个辊和边使所述辊转动边将卷绕在所述辊的所述槽中的所述钢丝移动的驱动装置的钢丝锯装置，并将所述辊的所述槽的深度设定在0.3毫米以上。
本发明的稀土类合金板的制造方法，包括制作稀土类合金坯料的制作工序和用上述稀土合金的切断方法从所述合金坯料中分离多个稀土合金板的工序。
本发明的稀土类合金磁铁的制造方法，包括由稀土类磁铁合金粉末制作烧结体的制作工序和用所述稀土类合金的切断方法从所述烧结体分离多个稀土类合金磁铁的分离工序。
本发明的音圈马达，其特征是具有所述的稀土类合金磁铁。
在上述的音圈马达中，所述稀土类合金磁铁的厚度为0.5-3.0mm的范围是理想的。
本发明者考虑到若用钢丝锯切断加工稀土类合金，则发现在加工时，在油性料浆中产生的稀土类合金的淤渣在料浆内迅速的沉淀，在短时间即凝结，因此，这是造成妨碍用钢丝锯切断稀土类合金的实用化的主要因素。若在钢丝锯装置内的料浆循环管内凝结的淤渣阻碍料浆的循环，则因此由于料浆循环管受阻，所以不能迅速地更换料浆，则无法进行长时间连续的运转。
由于考虑到淤渣的沉淀和凝结是因构成稀土类合金的稀土元素的原子量大，淤渣的比重也比料浆中的油大所造成的，因此，用作料浆的油也从分散比油比重大的磨料的目的中选择具有高粘度(在25℃为90毫帕斯卡秒左右)的油。作为磨料通常所使用的SiC、钻石及氧化铝(Al2O3)等比重范围约为3-4，另一方面用钢丝锯切断硅或石英玻璃时所产生的淤渣的比重也约为3-4。因此，用钢丝锯技术切断硅或石英玻璃的坯料时，淤渣与磨料相同容易在料浆中均匀的地分散，几乎不发生淤渣的沉淀与凝结。所以至今尚没有发生上述原因造成的大问题。
如提高料浆的粘度，则在油中容易均匀分散稀土类合金的淤渣，因此可以解决上述淤渣凝结问题。但是，通过本发明者的实验证明，即使料浆的粘度高，也产生钢丝切断等问题。考虑其原因这主要是与硅等相比较稀土类合金的切削阻力明显地高所造成的。因此，本发明者通过特意使料浆的粘度比现在的粘度低，而提高对淤渣的洗涤性或排出效率，由此除降低切削阻力，同时还着眼于能吸引不易分散的磁铁的稀土类合金淤渣的性质，决定用磁力从料浆中分离除去淤渣。由此，不但能防止循环管内的阻塞，同时也几乎不用频繁地更换料浆，与现在的技术相比可以显著地改善连续运转的时间。
另外，在用磁力吸引合金淤渣时，虽然由于油的粘度使淤渣受到强的阻力，但是在本发明使用粘度低的油的同时，也利用具有强磁力的磁铁，因此能充分有效地进行淤渣的分离。
附图说明
图1是表示Nd-Fe-B永久磁铁制作过程的流程图。
图2(a是表示在工件板上所固定的坯料块的主视图，(b)是侧视图。
图3(a)是表示在本发明的实施例中，适于使用的钢丝锯装置的主要部分的透视图，(b)为其正视图。
图4是表示所述钢丝锯装置的料浆循环过程的示意图。
图5是表示在所述钢丝锯装置中所具有磁分离装置的透视图。
图6(a)是主辊的轴向剖面图，(b)是放大在主辊的外圆上所设的圆筒状套筒一部分的轴向剖面图。
图7是表示钢丝的挠量与钢丝速度关系的曲线图。
图8是表示钢丝的挠量与料浆粘度关系的曲线图。
图9是表示工件的切断速度与工件切断面的平面度关系的曲线图。
图10是表示钢丝断线次数与主辊的槽深度关系的曲线图。
图11是表示与钢丝锯加工时间相对应料浆比重如何变化的曲线圈。
在上述图中，20：稀土类合金的坯料；22：胶粘剂；24a-24c：坯料的块(工件块)；26：工件板；28：碳制基板；29：料浆供给管；29a：狭缝式喷嘴；30：钢丝锯装置的主要部分；32：钢丝；34a-34c：主辊(多槽辊)；36：喷嘴；37：料浆的回收排油管；40：钢丝锯装置；42：料浆供给罐；44：料浆的第一循环管；46：料浆的第二循环管；48：料浆的回收罐；49：料浆的第三循环管；50：磁分离器；52：含淤渣的使用后料浆(积存液)；54：分离槽；54a：在分离槽所设的开口部；56：磁鼓；57：挤压辊；58：刮板；59：淤渣箱；62：主辊的套筒；64：在套筒表面所形成的环形槽。
具体实施方式
下面说明本发明的稀土类合金板的制造方法的实施例。在本实施例中，作为稀土类合金用以钕(Nd)、铁(Fe)及硼(B)为主要成分的三元系的化合物Nd-Fe-B，或以Dy(镝)置换Nd-Fe-B中的一部分Nd、以Co(钴)置换一部分Fe的化合物。众所周知，Nd-Fe-B是最大能积超过320ks/m3的强钕磁铁材料。
下面参照图1的流程图，简单地说明Nd-Fe-B的坯料的制作方法。作为磁铁材料的稀土类合金的制作方法，例如在美国专利4,770,723号的说明书中给予详细的说明。
首先，在图1的步骤S1按设定的成分比准确地称量原料后，在步骤S2在真空或氩气氛的高频熔解炉中熔解原料。将熔解的原料铸入水冷却的铸模内，形成设定组成的原料合金。在步骤S3粉碎原料合金，制成平均粒径3-4μm的微粉末。在步骤S4将微粉末加入模具中，在磁场中冲压成型。这时根据需要将微粉末与胶粘剂混合之后进行压模成型。接着，在步骤S5如在约1000-1200℃进行烧结工序则可制作钕磁铁原料。其后，在步骤S6为了提高磁铁的保磁性在约600℃进行老化处理，完成稀土类合金坯料的制作。坯料的大小例如为30mm×50mm×60mm。
在步骤S7进行稀土类合金坯料的切断加工，形成从坯料所切断的多个薄板(有称之为基板或片的情况)。在进行步骤S8以后的说明前，下面详细地说明用本发明的钢丝锯技术切断加工烯土类合金的坯料的方法。
参照图2(a)及(b)。首先，将用上述方法所制作的多个坯料20用例如由环氧树脂构成的胶粘剂22相互固接，作为多个块24a-24c以组装的状态固定在铁制的工件板26上。工件板26与各块24a-24c之间的固接也用胶粘剂22固定。详细地说，在工件板26与各块24a-24c之间配置具有毛坯功能的碳制基板28，该碳制基板28也通过胶粘剂22被固接在工件板26及各块24a-24c上。碳制基板28在结束块24a-24c的切断加工后，直到停止工件板26的下降动作前受到钢丝锯的切断加工，起到保护工件板26的毛坯的作用。
在本实施例沿图2(a)的箭头A所示的方向(以下称作“钢丝移动方向”)所计量的各块24a-24c的大小设计为100mm左右。在本实施例，对于一个坯料20沿钢丝移动方向计量的大小约为50mm，因此，通过叠合沿钢丝移动方向配置两个坯料20分别构成上述块24a-24c。
把在工件板26上所固定的多个坯料20作为整体称之为“工件”，通过将该工件分割成多个块，产生下述优点。
对于成一块的工件，若钢丝移动方向大小超过料浆的导入量变得过大，则在钢丝切断加工部分中产生料浆供给不足的区域。由此，有发生钢丝切断之虞。但是，本实施例的工件，由于被分割成适当大小的块24a-24c，在块24a-24c的间隙中可以供给料浆，可解除料浆供给不足的问题。由于在块24a-24c的间隙供给料浆，在本实施例在工件板28的上部设置两根料浆供给管29，经狭缝状喷嘴29a从料浆供给管29将含有新磨料的料浆向下方喷射。料浆供给管29从后述的料浆供给罐接受不含淤渣的新料浆或除去淤渣的料浆。料浆供给管29例如具有双管式的结构，在下面的狭缝状喷嘴29a的宽度在纵方向变化，设计成能实现均匀的料浆供给。作为料浆供给管29的可能用的料浆供给装置的结构，例如在特开平7-195358号公报中给予报导。
在本实施例虽然如上述将工件分割成多个块，但是对于各块24a-24c的钢丝移动方向大小应被设定在何种程度，也根据料浆的粒度及钢丝移动速度改变。另外，构成一个块的坯料20的数量及配置也根据各坯料20的大小来改变。考虑这些情况，可将工件分割成最适宜的大小。
接着，参照图3(a)及(b)说明在本实施例中适用的钢丝锯装置的主要部分30。在该钢丝锯装置中设置一根钢丝32几次卷绕的三个主辊34a-34c。其中，三个主辊34a及34b通过钢丝锯装置可自由转动的被支承，但是，马达等的驱动装置不直接连接，因此，具有从动辊功能。与此相反，主辊34c与未图示的驱动源，例如马达连接，通过该驱动源接受所希望的转动力，以设定速度可以旋转。由于主辊34c通过钢丝32向二个主辊34a及34b传送转动力，因此有驱动辊的功能。
钢丝32与主辊34a-34c旋转相对应，受到数公斤重的张力导向，以规定速度沿一定方向(图3(b)的箭头A、B及C)移动，从未图示的滚筒到另一未图示的滚筒进行绕卷。另外，本实施例的主辊34a-34c的外径约为170mm，轴方向的长度约为360mm。
在主辊34a-34c的外圆表面上，如后述以等间距形成多个槽，一根钢丝32放入多个槽内卷绕在各辊上。钢丝32配置的间距(钢丝列的间距)由该槽的间距所规定。在本实施例将该间距设定为约2.0mm。该间距与由切断加工所切出薄板的厚度相应而被设定。因此，可使用选择带有适当间距的多槽辊34a-34c。钢丝32例如可由硬钢丝(钢琴线)构成，使用粗度为0.06-0.25mm的钢丝。
在切断加工处理时，工件被接触到在移动的钢丝32中的主辊34a与主辊34b之间跨过的部分。在本实施例，至少从三处将料浆可供给到钢丝32上，从其中两处的料浆供给使用在工件板26上部所设置的管29及狭缝喷嘴29a，利用块的间隙进行。从另一处的料浆供给在图3(b)中从工件的左侧用喷嘴26进行。料浆的供给，由这些喷嘴29a及36增加，也可以用其他喷嘴，例如在图3(b)中从工件的右侧位置进行添加。
在本实施例，调整料浆的成分使所用料浆在25℃的粘度成为92-175[毫帕斯卡秒(mPa·sec)]的范围内。具体说，使用Paresu化学株式会社的PS-L-30的油。该油除含有精制矿物油(92.0％)为主要成分外，还含有无机增粘剂(3.0％)，非离子型表面活性剂(2.2％)，防锈剂(0.4％)及分散剂(2.5％)。
这样，由于使用低粘度的油，在稀土类合金坯料上正在形成的切削槽内产生的淤渣被迅速地流到切削槽的外部(高排出效率)、从切削加工区域排除。因此，在切削槽内积存的淤渣不会强烈地妨碍钢丝的移动，可解决因切削阻力增加钢丝断裂的问题。另外，由于使用低粘度的料浆，通过移动的钢丝向主辊传送的淤渣量也能降低，在主辊上的槽内所谓淤渣积存现象也能抑制。尤其，由于料浆的粘度降低，还不易产生循环管及喷嘴孔的阻塞。这些结果防止钢丝断裂，另外，工件切断完成后，具有从工件可简便地取下钢丝的优点。还有，如降低料浆的粘度，虽然从移动的钢丝上料浆也容易滴下，但如前述那样通过将工件分割成多个块，由于将充分量的料浆向钢丝及工件的切断面供给，因此，没有特别的问题。
参照图3(b)，在工件的切断加工处理时，通过未图示的驱动装置以规定的速度，使工件板26向下方沿箭头D移动，使工件板26上所固定的工件接触到沿水平横方向移动的钢丝32。在工件与钢丝32之间通过供给充分量的料浆，将料中的研磨剂输送到工件和钢丝32间，由此，能切削工件。若工件板26的下降速度变快，则切断效率提高了，但由于切削阻力提高而发生钢丝32起伏现象，可能使工件切断面的平面度变差。工件切断面的平面度变差在后续工序的研磨作业所需时间要增加，也使次品发生率增加。因此，工件的下降速度，即将工件的切断速度设定在适当的范围内是必要的。关于这点将参照图9在后面给予详细的说明。
通过工件下降，以一定间距配置的钢丝32作为多钢丝锯研磨工件，随着研磨在工件上同时形成多个加工槽(切削槽)，增大其槽深，进行切断加工。加工槽完全地横切各坯料时，实现其坯料的切断加工，根据钢丝列的间距及钢丝的粗度可同时切出一定厚度的多个片。在全部坯料20切断完成后，通过前述的驱动装置工件板26沿箭头D上升。其后，各块从工件板26分离，同时，被切断的片从各块中分离。
在本实施例，由于从钢丝32上方边下降工件边进行切断加工，因此，受到切断加工的坯料20通过胶粘剂直接地结合在工件板26上，与工件板26一起下降。这样由于受到了切断加工的坯料20位于钢丝的下方，因此，工件的切断加工完成的部分即使从工件主体分离和脱落，也无其脱落部分再次与钢丝32接触之虞。为此，切断加工完的合金板以高质量转移到下一工序。
其次，参照图4说明钢丝锯装置40的料浆循环系统的简要结构。如图4所示，在装置40内除向钢丝锯装置的主要部分供给料浆外，同时，设置为了回收含有由加工所形成的淤渣的使用后的料浆循环系统。
在该装置40切断加工工件时，由料浆供给罐42通过第一循环管44向工件板26上的料浆供给管29及图3(b)的喷嘴36供给料浆。用于切断加工的料浆从加工部分及其周围滴下，由位于下方的回收排油管37接收。料浆从回收排油管37通过第二循环管46送到回收罐48中，在这里受到由后述的磁分离器50进行的淤渣分离处理。通过该淤渣分离处理恢复到近似于切断加工前的状态的料浆通过第三循环管49送到料浆供给罐42。
这样，在该实施例，由于边循环地进行料浆的供给及回收，边高效地进行淤渣的分离除去(过滤)，因此，显著地延长了淤渣更换操作的周期间隔，使可以经长时间连续进行切断加工处理。另外，由于难于完全地分离隙全部的淤渣，因此向钢丝32所供给的料浆中的淤渣含有量逐渐增加，由此料浆的粘度也不断增加。所以为了将浆料粘度维持在所希望的范围内，在适当的时间间隔补充新料浆是理想的。在这种情况下，也可以定期地实际测量料浆的粘度，在遇到料浆粘度偏离规定的范围时，可随时向装置内(例如，料浆供给罐42)补充新料浆。这种料浆部分的补充在不进行中断切断加工处理这点上与料浆的合面更换是大不相同的。
其次，参照图5说明磁分离器50。该磁分离器50可从储存含有淤渣的使用后料浆(dirty液)52的分离槽54中用磁力分离淤渣。在分离槽54设置开口部54a，该开口部54a连接在图4的回收罐48内部。磁分离器50内侧设置有强磁铁的磁鼓56和磁鼓56的外圆面的一部分紧密接触旋转的挤压辊57。磁鼓56被设置成以真固定轴为中心可旋转地支承并且在分离槽54内与料浆52部分地接触。挤压辊57由耐油性橡胶制成，相对磁鼓56的外圆面通过弹簧抵靠力压接在磁鼓56上。当磁鼓56由未图示的马达按箭头方向旋转时，该旋转给于挤压辊57摩擦力，驱动挤压辊57旋转。
在旋转磁鼓56的外圆面，在料浆52中悬浮的淤渣由磁鼓56内的磁铁吸接。吸接在磁鼓56外圆面上的淤渣随着磁鼓56的旋转从料浆52中取除，通过磁鼓56与挤压辊57之间。淤渣不久通过刮刀58从磁鼓56的表面被刮取下来，收集在淤渣箱59内。象这样磁分离器50可用于淤渣除去装置的结构，例如在实公昭63-23962号公报中曾有报导。根据后面将说明的本发明者的实验，为了在磁鼓56的表面收集油中的稀土类合金，以在料浆52内的磁鼓56的外圆面(淤渣回收面)的磁场强度为0.3忒斯拉以上是理想的。降低料浆的粘度也带来利用磁分离器50容易回收稀土类合金淤渣的优点。由于降低了在料浆52中所形成的磁场中移动的淤渣受到的粘性阻力，因此可以高效率回收大量的淤渣。
如用这样分离器能有效地除去淤渣，可维持料浆的粘度低，在长时间能将工件切断面钢丝所受的切断负荷保持在充分小的水平。
其次参照图6(a)及(b)说明主辊34a-34c的结构。图6(a)表示主辊34a-34c的轴向剖面，图6(b)为放大了在主辊34a-34c的外圆部所设的圆筒状的套筒62的一部分的轴向剖面图。
在本实施例采用由聚氨酯橡胶构成的套筒62。在套筒62的外圆，如图6(b)所示，设有以规定间距形成的环状槽64。在槽64中放入钢丝62，形成规定间距的钢丝列。套筒62固接在圆柱状的夹具60的外圆面，并且与夹具60为整体地可旋转。在夹具60的两端面设置凹部，并通过在钢丝锯装置上所设置的凸部可旋转地支承。在所述图3(a)及图3(b)中，示出了在主辊34a-34c的多个槽64上一根钢丝32卷绕的情况。
在本实施例所使用的主辊34a-34c的特征是套筒62的材质和在套筒62上所设置的槽64的深度。在本实施例所使用的套筒62是由酯系聚氨酯橡胶构成的。至今用钢丝锯切断硅坯料的装置使用容易高精度加工槽的醚系聚氨酯橡胶。根据本发明者实验，由醚系的聚氨酯橡胶构成的套筒对于在本实施例所使用的矿物油为主要成分的料浆油明显容易膨润、降低了辊的耐摩性。为此，不能连续运转约10小时，因而不具备实用性。在本实施例适合使用的油的情况下，使用了相对低浓度的表面活性剂及分散剂，因此，即使对于在硅坯料的钢丝锯切断中所使用的料浆不产生膨润问题的醚系聚氨酯橡胶，也应考虑容易产生膨润问题。虽然高硬度的酯系聚氨酯橡胶的价格比较高，但由于通过使用本实施例的油可连续长时间的运转，因此使用它是理想的，在用酯系聚氨酯橡胶制作主辊的情况下，由于辊表面显示出高硬度，所以几乎没有膨润问题，而且可连续运转约700小时。
在本实施例的主辊34a-34c形成了有0.3mm以上深度的槽64。而在至今的硅坯料的切断加工情况下，槽深度充其量设定在约0.2mm，但若采用带有这样浅槽的主辊加工稀土类合金那样有粘性的坯料，则因常发生钢丝的挠曲，再三发生脱槽，还由于相邻钢丝间的相互接触而造成钢丝断线。对此，若将槽深度为0.3mm以上，则可解决这样的问题。
其次，参照从图7至图11详细说明钢丝速度、料浆粘度及工件切断速度等。
图7示出钢丝(直径0.18mm中)的挠量与钢丝速度(钢丝卷取速度或移动速度)的关系。工件的下降速度几乎一定地保持在15-25mm/小时(mm/小时)的范围内进行实验。并且，工件的下降速度在15-30mm/小时的范围内可得到与图7相同的结果。
在用钢丝不能顺利地对工件进行切断时，钢丝的挠量增大。为此，所谓钢丝的挠量大，意味着工件的切削阻力大，工件切断效率差，反之，钢丝的挠量小，意味着工件切断效率好。由图7当钢丝速度为420-760mm/分的范围内时，挠量抑制在8mm以下。另一方面，当钢丝速度为420-760mm/分的范围的外时，可明显看到挠量迅速增大。若提高钢丝速度，则虽然切断刀尖量(磨料载在钢丝上切断和研磨稀土类合金量)能一定程度地提高，若过于提高钢丝速度，则由于钢丝上没有充分量的料浆，切断刀尖量实质上降低了。另外，当钢丝速度为500-670m/分的范围内时，挠量降到最小的程度。这样，将钢丝速度设定在420-760m/分的范围内是理想的，更理想的是设在500-670m/分的范围内。
图8示出钢丝的挠量与料浆粘度的关系。由图8可知，当在25℃的料浆粘度为92-175[毫帕斯卡秒]的范围内时，挠量为14mm以下，切断效率良好。尤其，当在25℃的料浆粘度为110-150[毫帕斯卡秒]的范围内时，由于挠量为8mm以下，切断效率达到更好的水平。在料浆粘度高的情况下，由于稀土类合金淤渣在工件的切削槽内容易积存，增加了切削阻力，降低了切断效率。其结果，使钢丝的挠量提高了。因此，将在25℃的料浆粘度设定在92-175[毫帕斯卡秒]的范围内是理想的，而更理想的为110-150[毫帕斯卡秒]的范围。
图9示出工件切断速度与工件切断面的平面度的关系。切断速度相当于工件或工件板的下降速度，由图9可知，若增加工件的切断速度，则随之使工件切断面的平面度变差。而若平面度超过0.030mm，则考虑到以后的研磨工序所需的时间作为整体的操作效率降低。由此，平面度为0.030mm以下是理想的，工件切断速度也调整到使加工面的平面度为0.030mm以下是理想的。所以，在本实施例将工件切断速度设定在29mm/小时以下是理想的。
图10示出钢丝的断线次数与主辊的槽深度的关系。当槽深度为0.3mm以上，则能急激减少断线次数。而当主辊的槽深度为0.5mm以上，则断线的可能性显著的降低。在槽深度为0.6mm以上时，几乎不发生断线。因此，槽深度为0.3mm以上在实际应用中是必要的，而理想的为0.5mm以上，更为理想的为0.6mm以上。虽然未有图示出，但当槽深度比0.3mm浅时，断线次数每月多于15次。
图11是表示料浆的比重与钢丝锯加工时间相对应如何改变的曲线图。在料浆中的稀土类合金的淤渣浓度一提高，则料浆的比重就增加。为此，讨论了淤渣浓度如何根据装置运转时间进行增加的问题。在图11示出不用磁分离器的情况(未处理)，在磁鼓表面用磁场强度为0.1忒斯拉的磁分离器的情况，以及磁场强度为0.3忒斯拉的磁分离器的情况有关的数据。由该图可知，在磁鼓表面磁场强度为0.3忒斯拉的情况下，料浆比重实际可维持在一定的程度(约1.5)。该结果意味着能充分地进行淤渣的回收分离和即使不进行料浆的全面更换也可长时间连续运转。另外，在磁场为0.1忒斯拉以下的情况下，与不用磁分离器的情况相同，当加工时间约为4小时时发生钢丝断线。
另外，参照图1说明钕永久磁铁的制作。对于用上述方法切断加工的稀土类合金板分别进行用研磨的粗加工，调整大小和形状后，为了提高长期的稳定性，在步骤S8对合金板进行表面处理。在步骤S9进行充磁工序后，经过检查工序完成钕永久磁铁。
如上所述，按上述稀土类合金板的制作方法，可得到如下所示的多种有利的效果：
1.由于提高从工件切断面的料浆的排出效率，因此降低钢丝所受的切削阻力，可长时间的连续切断作业。
2.除通过防止钢丝从主辊脱槽来预防钢丝断线以外，同时，可提高工件切断面的平面度。因此，可改善制品的制造合格率。
3.使钢丝锯对稀土类合金的切断效率最佳化。
4.除对于工件切断面能最佳地供给充分量的料浆之外，同时能从切断面有效地除去。
5.由于能效地除去料浆中的淤渣，因此不用频繁地进行料浆的更换，同时降低在工件切断面所受的钢丝的切断负荷，因此，可提高切断速度。
6.即使发生工件的破裂，因与钢丝接触也能防止制品质量变差。
另外，就稀土类合金板的制造方法来说明本发明的实施例，但本发明不只限于这些实施例。例如为了制作具有板状以外加工形状的稀土类合金制品和部件，也可适用本发明的切断方法。
还有，对被加工对象，虽然说明了用Nd-Fe-B的稀土类合金磁铁的实施例，但是由于对所谓切削阻力大并且淤渣易凝结的性质是稀土类合金的共性，因此，本发明即使以其他的稀土类合金作被加工物，也可以得到与上述实施例所述的同样效果。
用上述方法制作的稀土类合金磁铁，与用外刃切断稀土类合金坯料的情况比较，切断量少、适于制造薄型磁铁(例如，厚度0.5-0.3mm)。近年，在音圈马达所使用的稀土类磁铁变得越来越薄，因此，将用本发明的方法所制造的上述薄稀土类合金磁铁安装在音圈马达上，可提供具有高性能的小型音圈马达。
利用本发明，即使在对于稀土类合金采用钢丝锯切断加工的情况下，也能防止钢丝断裂，并能显著地减少料浆更换所需的次数，其结果，能使装置长时间的连续运转。

Claims (14)

1.一种稀土类合金的切断方法，包括向钢丝上供给含磨料的料浆的供给工序和边使所述钢丝接触稀土类合金边使所述钢丝移动，由此，用挟在所述钢丝和所述稀土类合金之间的所述磨料加工所述稀土类合金的加工工序，其特征在于所述料浆以分散所述磨料的油作主要成分，且在25℃所述料浆的粘度为92-175[毫帕斯卡秒]的范围内。
2.根据权利要求1所述的稀土类合金的切断方法，其特征在于通过磁力从所述料浆内分离在所述稀土类合金的加工工序所生成的所述稀土类合金的淤渣。
3.根据权利要求2所述的稀土类合金的切断方法，其特征在于在回收淤渣区域中具有0.3忒斯拉以上磁场强度的磁分离器。
4.根据权利要求1所述的稀土类合金的切断方法，其特征在于将所述钢丝的移动速度设定在每分钟420-760米的范围。
5.根据权利要求1-4任何一项权利要求所述的稀土类合金的切断方法，其特征在于用具有以设定的间距在外圆形成环状多个槽，并且可旋转地支承的多个辊和边使所述辊旋转边使在所述的槽内所卷绕的所述钢丝移动的驱动装置的钢丝锯装置。
6.根据权利要求5所述的稀土类合金的切断方法，其特征在于利用酯系聚氨酯橡胶覆盖所述辊的外圆表面。
7.根据权利要求5所述的稀土类合金的切断方法，其特征在于将所述辊的所述槽的深度设定在0.3毫米以上。
8.根据权利要求5所述的稀土类合金的切断方法，其特征在于与移动的所述钢丝相对应，从上向下边使所述稀土类合金下降边切断所述稀土类合金。
9.根据权利要求8所述的稀土类合金的切断方法，其特征在于保持将所述稀土类合金分割成多个块的状态，并通过所述多个块的间隙供给的所述料浆的一部分。
10.一种稀土类合金的切断方法，包括向钢丝上供给含磨料的料浆的供给工序和边使所述钢丝接触稀土类合金边使所述钢丝移动，由此，用挟在所述钢丝和所述稀土类合金之间的所述磨料加工所述稀土类合金的加工工序，其特征在于所述料浆含有以分散所述磨料的油作主要成分，且通过磁力从所述料浆中分离由所述稀土类合金的加工工序所产生的所述稀土类合金的淤渣。
11.一种稀土类合金的切断方法，包括向钢丝上供给含磨料的料浆的供给工序和边使所述钢丝接触稀土类合金边使所述钢丝移动，由此，用挟在所述钢丝和所述稀土类合金之间的所述磨料加工所述稀土类合金的加工工序，其特征在于所述料浆含有以分散所述磨料的油作主要成分；用具有以设定的间距在外圆形成环状的多个槽，并可旋转地支承的多个辊和边使所述辊转动边将卷绕在所述辊的所述槽中的所述钢丝移动的驱动装置的钢丝锯装置；保持将所述稀土类合金分割成多个块的状态，通过所述多个块的间隔进行至少供给所述料浆的一部分。
12.一种稀土类合金的切断方法，包括向钢丝上供给含磨料的料浆的供给工序和边使所述钢丝接触稀土类合金边使所述钢丝移动，由此，用挟在所述钢丝和所述稀土类合金之间的所述磨料加工所述稀土类合金的加工工序，其特征在于所述料浆含有以分散所述磨料的油作主要成分；用具有以设定的间距在外圆形成环状的多个槽，并可旋转地支承的多个辊和边使所述辊转动边将卷绕在所述辊的所述槽中的所述钢丝移动的驱动装置的钢丝锯装置；并将所述辊的所述槽的深度设定在0.3毫米以上。
13.一种稀土类合金板的制造方法，其特征在于包括制作稀土类合金坯料的工序和用根据权利要求1-12任意一项所述的稀土合金的切断方法从合金坯料中分离多个稀土合金板的工序。
14.一种稀土类合金磁铁的制造方法，其特征在于包括由稀土类磁铁合金粉末制作烧结体的工序和用根据权利要求1-12任意一项所述的稀土类合金的切断方法由所述烧结体分离多个稀土类合金磁铁的工序。
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