CN112388501A - 一种磁体的精整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种磁体的精整方法，其包括：挑选磨料；将待加工工件、介质和磨料置于精整装置中，设定精整频率和精整时间进行加工；磨料的尺寸L由以下公式计算而得：
其中，L单位为mm；H1为单个待加工工件的质量，单位为g；H2为待加工工件的总质量，单位为g；d为待加工工件的最小尺寸，单位为mm；A、B为修正系数。本发明针对不同规格的工件，通过引入待加工工件的单重、厚度及整批次待加工工件的总重的关系，精确确定使用的磨料尺寸，保证了产品倒角度的一致性。
Description
技术领域
本发明属于加工成型技术领域，具体地，涉及一种磁体的精整方法。
背景技术
烧结钕铁硼是用粉末冶金工艺原理制造的一种稀土永磁材料，随着 磁悬浮列车、新能源汽车、海上风力发电的发展，对钕铁硼磁体的矫顽 力、磁能积、耐腐蚀性能提出了更高的要求，对磁体制造及表面处理带 来了更大挑战。钕铁硼产品由于表面活性较强，在无防护措施的情况下 易被外界环境氧化腐蚀，造成材料缺损，需以电镀涂覆方式进行表面防护。而电镀前的精整工艺对电镀涂覆层的影响较大，精整工艺通过对基 体表面进行抛光处理，消除机械加工痕迹，同时对基体尖锐部分进行修 整，形成圆滑的过渡区域，使得电镀后产品边缘处的涂覆层无毛刺、鼓 泡问题，提高电镀涂覆层的防腐能力，延长产品使用寿命。
专利CN100382206C提供了一种易碎易锈稀土类复合磁体的精整 方法，将被精整工件、介质、精整料和助剂置于密闭容器中，在大气中、 真空的条件下或在惰性气体氛围中，转动、摆动或震动对工件进行加工。 但此方法仅能防止工件破碎，完成基本精整工序，难以保证所有磁体精 整程度的一致性。
专利CN108247436A披露了一种研磨抛光钕铁硼材料的方法，将待 处理的钕铁硼材料依次进行粗磨处理、精磨处理、上光处理，获得较高 尺寸精度的产品。但此研磨工艺流程较多，耗时较长，且粗磨与精磨分 别采用三角磨料和圆柱磨料，磨料配制复杂。
综上所述，现有技术中，精整磨料大多采用不同形状磨料混合配制， 多种磨料配制复杂，筛分工作量大，影响生产效率，且磨料与待精整工 件之间并无精准关联，磁体精整程度的一致性难以保证。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种磁体的精整方法，其包括：
挑选磨料；
将待加工工件、介质和所述磨料置于精整装置中，设定精整频率和精 整时间进行加工；
其特征在于，所述磨料的尺寸L由以下公式计算而得：
其中，L单位为mm；
H1为单个待加工工件的质量，单位为g；
H2为待加工工件的总质量，单位为g；
d为待加工工件的最小尺寸，单位为mm；
A、B为修正系数。
在本发明的一些实施例中，A的取值范围为-1.4～-1.3。
在本发明的一些实施例中，B的取值范围为23～23.5。
在本发明的一些实施例中，所述磨料为单一磨料。
在本发明的一些实施例中，所述磨料为任何边长或棱长都相等的立方 体，或所述磨料为球体，所述磨料的尺寸L为棱长或直径。
在本发明的一些实施例中，所述磨料为无机盐磨料，所述磨料的总质 量为待加工工件总质量的1.5～5倍。
在本发明的一些实施例中，所述介质的加入量为所述精整装置的精整 容器体积的60％～90％。
在本发明的一些实施例中，所述介质为含有助剂的水。
在本发明的一些实施例中，所述助剂包括油酸异辛酯和石油磺酸钙， 所述助剂的加入量≤所述介质总质量的8％。
在本发明的一些实施例中，所述待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的稀 土类磁体材料。
本发明针对不同规格的工件，通过引入待加工工件的单重、厚度及 整批次待加工工件的总重的关系，精确确定使用的磨料尺寸，保证了产 品倒角度的一致性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下 面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全 部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不 排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品 或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的 步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的 其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构 或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置 出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的 独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本 文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
需要特别指出的是，本申请所述的待加工工件指的是待精整的磁体， 同一批次的待加工工件指的是需要同时进行处理的待加工工件，精整指 的是倒角。
本发明提出的磁体精整方法包括挑选磨料步骤及精整步骤。本发明 所使用的待加工工件优选为密度在7.0～8.5g/cm3的稀土类磁体材料。
挑选磨料步骤主要是确定磨料的种类、材质、尺寸。本发明中，磨 料可以为任何边长(棱长)相等的立方体(如正方体、正四棱锥、棱长 相等的六棱柱等)或球体。对于边长(棱长)相同的立方体磨料来说， 本发明所述的磨料的尺寸是指立方体的边长(棱长)；对球体磨料来说， 磨料的尺寸指的是球体的直径。
本发明磨料的材质可以为刚性较好的无机盐材料，如碳化硅、白刚 玉、氧化铝等材料。
本发明中，处理同一批次的待加工工件时，采用相同尺寸的磨料对 待加工工件进行精整。
对于同一批次的待加工工件的来说，优选采用种类、材质及尺寸都 相同的磨料(即单一磨料)。
磨料的尺寸L(单位为mm)由以下公式(1)计算而得：
其中，H1为单个待加工工件的质量，单位为g；H2为待加工工件的总 质量，单位为g。H1等于H2除以待加工工件的个数。
在本发明优选的实施例中，L按四舍五入规则取整数。
d为待加工工件的最小尺寸，单位为mm。一般来说，待加工工件的最 小尺寸为各个维度上尺寸的最小值，通常指厚度。例如，
的 圆柱工件，d为4.3mm；11×2.5×2.5mm的长方体工件，d为2.5mm； R19.5mm×R12.5mm×15.5mm×9mm×2.86mm瓦形工件的d为2.86mm。
本发明对同一批次待加工工件的尺寸、形状等没有任何限制，只需确 定该批次待加工工件的最小尺寸即可。
A、B为修正系数，其可根据待加工工件、介质、磨料、精整装置等 的变化而变化。由于精整过程中，产品振动使精整装置的频率产生一定 波动，为了修正此波动，采用A、B两修正系数来修正，以确保精整的 工件具备更优的一致性。本发明中，系数A的取值范围优选为-1.4～-1.3。 B的取值范围优选为23～23.5。
精整步骤主要包括将待加工工件、介质和磨料置于精整装置中，设 定精整频率和精整时间进行加工。
为了能确保所有待加工工件均能被有效精整，优选地，所使用磨料 的总质量为待加工工件总质量的1.5～5倍。
精整需要在介质存在的情况下进行。一般来说，介质为水。优选地， 介质为含有助剂的水。助剂有助于精整效果，助剂优选包括油酸异辛酯 和石油磺酸钙。更优选地，助剂的加入量≤介质总质量的8％。
本发明采用诸如滚动型倒角装置的精整装置进行精整步骤。对于滚 动型倒角装置来说，精整频率优选为20～50Hz，精整时间优选为5～10h。
对于精整完成的工件，可以选用投影仪，利用投影方法测量工件的 倒角度。
下述实施例中，ROUND为取整函数，按四舍五入规则取整数。
实施例1
本实施例的待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的钕铁硼磁体，其为 11×2.5×0.7mm的长方体。本实施例的目标倒角度为0.2mm。
1.1挑选磨料。
1.1.1确定磨料种类及材质
本实施例选用球形、碳化硅磨料。
1.1.2计算磨料尺寸
本实施例中，待加工工件的个数为12597个，总重量为9700g，最 小尺寸为0.7mm，A为-1.4，B为23。
即，A＝-1.4，B＝23，H2＝9700g，H1＝H2/12597＝0.77g，d＝0.7mm。
采用直径为10mm的球形、碳化硅磨料。
1.2精整
将待加工工件、介质、磨料置于滚动型倒角装置中，设定加工频率 为20Hz，研磨时间为10h，碳化硅磨料共14.55Kg；
介质为纯水；介质的加入量为倒角装置容器体积的60％。
1.3将精整完成的工件进行测试。
对本精整完成的工件，随机抽取30件进行倒角度测量。本实施利 用投影方法测量工件的倒角度，对工件测量结果分析统计，结果如表1 所示。
实施例2
本实施例的待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的钕铁硼磁体，其为 11×2.5×0.7mm的长方体。本实施例的目标倒角度为0.2mm。
2.1挑选磨料。
2.1.1确定磨料种类及材质
本实施例选用球形、碳化硅磨料。
2.1.2计算磨料尺寸
本实施例中，待加工工件的个数为12597个，总重量为9700g，最 小尺寸为0.7mm，A为-1.3，B为23.5。
即，A＝-1.3，B＝23.5，H2＝9700g，H1＝H2/12597＝0.77g，d＝0.7mm。
采用直径为11mm的球形、碳化硅磨料。
2.2精整
将待加工工件、介质、磨料置于滚动型倒角装置中，设定加工频率 为20Hz，研磨时间为9.5h，碳化硅磨料共14.55Kg；
介质为纯水；介质的加入量为倒角装置容器体积的60％。
2.3将精整完成的工件进行测试。
对本精整完成的工件，随机抽取30件进行倒角度测量。本实施利 用投影方法测量工件的倒角度，对工件测量结果分析统计，结果如表1 所示。
实施例3
本实施例的待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的钕铁硼磁体，其为 11×2.5×0.7mm的长方体。本实施例的目标倒角度为0.2mm。
3.1挑选磨料。
3.1.1确定磨料种类及材质
本实施例选用球形、碳化硅磨料。
3.1.2计算磨料尺寸
本实施例中，待加工工件的个数为12597个，总重量为9700g，最 小尺寸为0.7mm，A为-1.35，B为23.2。
即，A＝-1.35，B＝23.2，H2＝9700g，H1＝H2/12597＝0.77g，d＝0.7mm。
采用直径为11mm的球形、碳化硅磨料。
3.2精整
将待加工工件、介质、磨料置于滚动型倒角装置中，设定加工频率 为20Hz，研磨时间为9.5h，碳化硅磨料共14.55Kg；
介质为纯水；介质的加入量为倒角装置容器体积的60％。
3.3将精整完成的工件进行测试。
对本精整完成的工件，随机抽取30件进行倒角度测量。本实施利 用投影方法测量工件的倒角度，对工件测量结果分析统计，结果如表1 所示。
实施例4
本实施例的待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的钕铁硼磁体，其形 状不规则。本实施例的目标倒角度为0.2mm。
4.1挑选磨料。
4.1.1确定磨料种类及材质
本实施例选用正方体、白刚玉磨料。
4.1.2计算磨料尺寸
本实施例中，待加工工件的个数为7874个，总重量为13150g，最 小尺寸为1.15mm，A为-1.3，B为23.2。
即，A＝-1.3，B＝23.2，H2＝13150g，H1＝H2/7874＝1.67g，d＝1.65mm。
采用棱长为12mm的正方体、白刚玉磨料。
4.2精整
将待加工工件、介质、磨料置于滚动型倒角装置中，设定加工频率 为25Hz，研磨时间为9h，碳化硅磨料共23.6Kg；
介质为含有助剂的水，助剂为油酸异辛酯和石油磺酸钙，其加入量 为介质重量的1％。
介质的加入量为倒角装置容器体积的65％。
4.3将精整完成的工件进行测试。
对本精整完成的工件，随机抽取30件进行倒角度测量。本实施利 用投影方法测量工件的倒角度，对工件测量结果分析统计，结果如表1 所示。
实施例5
本实施例的待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的钕铁硼磁体，其形 状不规则。本实施例的目标倒角度为0.2mm。
5.1挑选磨料。
5.1.1确定磨料种类及材质
本实施例选用正四棱锥、氧化铝磨料。
5.1.2计算磨料尺寸
本实施例中，待加工工件的个数为4801个，总重量为16660g，最 小尺寸为1.65mm，A为-1.38，B为23.3。
即，A＝-1.38，B＝23.3，H2＝16660g，H1＝H2/4801＝3.47g，d＝1.65mm。
采用棱长为13mm的正四棱锥、氧化铝磨料。
5.2精整
将待加工工件、介质、磨料置于滚动型倒角装置中，设定加工频率 为30Hz，研磨时间为8h，碳化硅磨料共41.65Kg；
介质为含有助剂的水，助剂为油酸异辛酯和石油磺酸钙，其加入量 为介质重量的2％。
介质的加入量为倒角装置容器体积的60％。
5.3将精整完成的工件进行测试。
对本精整完成的工件，随机抽取30件进行倒角度测量。本实施利 用投影方法测量工件的倒角度，对工件测量结果分析统计，结果如表1 所示。
实施例6
本实施例的待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的钕铁硼磁体，其形 状不规则。本实施例的目标倒角度为0.25mm。
6.1挑选磨料。
6.1.1确定磨料种类及材质
本实施例选用六棱柱、碳化硅磨料。
6.1.2计算磨料尺寸
本实施例中，待加工工件的个数为4799个，总重量为21980g，最 小尺寸为2.16mm，A为-1.4，B为23。
即，A＝-1.4，B＝23，H2＝21980g，H1＝H2/4801＝4.58g，d＝2.16mm。
采用棱长为12mm的六棱柱、碳化硅磨料。
6.2精整
将待加工工件、介质、磨料置于滚动型倒角装置中，设定加工频率 为35Hz，研磨时间为7h，碳化硅磨料共65.94Kg；
介质为含有助剂的水，助剂为油酸异辛酯和石油磺酸钙，其加入量 为介质重量的3％。
介质的加入量为倒角装置容器体积的75％。
6.3将精整完成的工件进行测试。
对本精整完成的工件，随机抽取30件进行倒角度测量。本实施利 用投影方法测量工件的倒角度，对工件测量结果分析统计，结果如表1 所示。
实施例7
本实施例的待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的钕铁硼磁体，其形 状不规则。本实施例的目标倒角度为0.25mm。
7.1挑选磨料。
7.1.1确定磨料种类及材质
本实施例选用正方体、碳化硅磨料。
7.1.2计算磨料尺寸
本实施例中，待加工工件的个数为1290个，总重量为10000g，最 小尺寸为3.3mm，A为-1.4，B为23。
即，A＝-1.4，B＝23，H2＝10000g，H1＝H2/1290＝7.75g，d＝3.3mm。
采用棱长为14mm的正方体、碳化硅磨料。
7.2精整
将待加工工件、介质、磨料置于滚动型倒角装置中，设定加工频率 为40Hz，研磨时间为7h，碳化硅磨料共35Kg；
介质为含有助剂的水，助剂为油酸异辛酯和石油磺酸钙，其加入量 为介质重量的5％。
介质的加入量为倒角装置容器体积的80％。
7.3将精整完成的工件进行测试。
对本精整完成的工件，随机抽取30件进行倒角度测量。本实施利 用投影方法测量工件的倒角度，对工件测量结果分析统计，结果如表1 所示。
实施例8
本实施例的待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的钕铁硼磁体，其形 状不规则。本实施例的目标倒角度为0.3mm。
8.1挑选磨料。
8.1.1确定磨料种类及材质
本实施例选用正四棱锥、碳化硅磨料。
8.1.2计算磨料尺寸
本实施例中，待加工工件的个数为1100个，总重量为15950g，最 小尺寸为3.65mm，A为-1.3，B为23.5。
即，A＝-1.3，B＝23.5，H2＝15950g，H1＝H2/1100＝14.5g，d＝3.65mm。
采用棱长为16mm的正四棱锥、碳化硅磨料。
8.2精整
将待加工工件、介质、磨料置于滚动型倒角装置中，设定加工频率 为45Hz，研磨时间为6h，碳化硅磨料共63.8Kg；
介质为含有助剂的水，助剂为油酸异辛酯和石油磺酸钙，其加入量 为介质重量的6％。
介质的加入量为倒角装置容器体积的80％。
8.3将精整完成的工件进行测试。
对本精整完成的工件，随机抽取30件进行倒角度测量。本实施利 用投影方法测量工件的倒角度，对工件测量结果分析统计，结果如表1 所示。
实施例9
本实施例的待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的钕铁硼磁体，其形 状不规则。本实施例的目标倒角度为0.3mm。
9.1挑选磨料。
9.1.1确定磨料种类及材质
本实施例选用球形、碳化硅磨料。
9.1.2计算磨料尺寸
本实施例中，待加工工件的个数为1000个，总重量为18000g，最 小尺寸为4.5mm，A为-1.36，B为23.4。
即，A＝-1.36，B＝23.4，H2＝18000g，H1＝H2/1000＝18g，d＝4.5mm。
采用直径为16mm的球形、碳化硅磨料。
9.2精整
将待加工工件、介质、磨料置于滚动型倒角装置中，设定加工频率 为50Hz，研磨时间为6h，碳化硅磨料共81Kg；
介质为含有助剂的水，助剂为油酸异辛酯和石油磺酸钙，其加入量 为介质重量的7％。
介质的加入量为倒角装置容器体积的85％。
9.3将精整完成的工件进行测试。
对本精整完成的工件，随机抽取30件进行倒角度测量。本实施利 用投影方法测量工件的倒角度，对工件测量结果分析统计，结果如表1 所示。
实施例10
本实施例的待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的钕铁硼磁体，其形 状不规则。本实施例的目标倒角度为0.3mm。
10.1挑选磨料。
10.1.1确定磨料种类及材质
本实施例选用六棱锥、碳化硅磨料。
10.1.2计算磨料尺寸
本实施例中，待加工工件的个数为864个，总重量为25070g，最 小尺寸为5.2mm，A为-1.32，B为23.4。
即，A＝-1.32，B＝23.4，H2＝25070g，H1＝H2/864＝29.01g，d＝5.2mm。
采用棱长为17mm的六棱锥、碳化硅磨料。
10.2精整
将待加工工件、介质、磨料置于滚动型倒角装置中，设定加工频率 为50Hz，研磨时间为5h，碳化硅磨料共125.35Kg；
介质为含有助剂的水，助剂为油酸异辛酯和石油磺酸钙，其加入量 为介质重量的8％。
介质的加入量为倒角装置容器体积的90％。
10.3将精整完成的工件进行测试。
对本精整完成的工件，随机抽取30件进行倒角度测量。本实施利 用投影方法测量工件的倒角度，对工件测量结果分析统计，结果如表1 所示。
表1 各实施例倒角度
通过表1可见，针对各实施例，每批次工件的倒角度极差都非常小， 说明本发明所加工的各工件之间倒角度的差异很小，且每批次工件倒角 度的方差小，说明本发明采用单一尺寸的磨料用于倒角工艺可保证工件 倒角度的一致性。
综上可知，本发明针对不同规格的工件，通过引入待加工工件的单 重、厚度及整批次待加工工件的总重的关系，精确确定使用的磨料尺寸， 保证了产品倒角度的一致性。
本发明采用单一尺寸、单一形状的磨料，精整前的磨料配制简单， 生产效率高。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非 对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的 基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有 的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于 本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种磁体的精整方法，包括：
挑选磨料；
将待加工工件、介质和所述磨料置于精整装置中，设定精整频率和精整时间进行加工；
其特征在于，所述磨料的尺寸L由以下公式计算而得：
其中，L单位为mm；
H1为单个待加工工件的质量，单位为g；
H2为待加工工件的总质量，单位为g；
d为待加工工件的最小尺寸，单位为mm；
A、B为修正系数。
2.根据权利要求1所述的精整方法，其特征在于，A的取值范围为-1.4～-1.3。
3.根据权利要求1所述的精整方法，其特征在于，B的取值范围为23～23.5。
4.根据权利要求1所述的精整方法，其特征在于，所述磨料为单一磨料。
5.根据权利要求1所述的精整方法，其特征在于，所述磨料为任何边长或棱长都相等的立方体，或所述磨料为球体，所述磨料的尺寸L为棱长或直径。
6.根据权利要求1所述的精整方法，其特征在于，所述磨料为无机盐磨料，所述磨料的总质量为待加工工件总质量的1.5～5倍。
7.根据权利要求1所述的精整方法，其特征在于，所述介质的加入量为所述精整装置的精整容器体积的60％～90％。
8.根据权利要求1所述的精整方法，其特征在于，所述介质为含有助剂的水。
9.根据权利要求8所述的精整方法，其特征在于，所述助剂包括油酸异辛酯和石油磺酸钙，所述助剂的加入量≤所述介质总质量的8％。
10.根据权利要求1所述的精整方法，其特征在于，所述待加工工件为密度在7.0～8.5g/cm3的稀土类磁体材料。
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| CN (1) | CN112388501A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106753241A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 郑州宏基研磨科技有限公司 | 磁性磨料及其制备方法 |
| US20190284462A1 (en) * | 2016-06-28 | 2019-09-19 | Showa Denko K.K. | Electrofused alumina grains, production method for electrofused alumina grains, grinding stone, and coated abrasive |
-
2019
- 2019-08-15 CN CN201910753108.0A patent/CN112388501A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20190284462A1 (en) * | 2016-06-28 | 2019-09-19 | Showa Denko K.K. | Electrofused alumina grains, production method for electrofused alumina grains, grinding stone, and coated abrasive |
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Non-Patent Citations (1)
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| 吴激扬编著: "《去毛刺技术》", 30 April 1986 * |
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