CN115954200A - 一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于磁铁粘合技术领域，公开了一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺，通过大片整体粘接，控制不同粘接层粘接前厚度，经过多线切割分切成单一组件，最终磨削上下面/成型面，通过一次粘接可以制成至少五个组件，节约了粘接耗费人工，通过设计毛坯尺寸提高材料利用率并在分切粘接片时将中间片加工到尺寸，通过计算上下端面两片加粘接缝厚度预留0.2mm的工艺磨量，确保既能控制了总高尺寸也能确保单片间厚度差异满足设计要求，均衡单片间的磁通差异小于1.5％。

Description

一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺

技术领域

本发明属于磁铁粘合技术领域，具体涉及一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺。

背景技术

多片粘胶钕铁硼磁铁应用于高性能电机等行业较为广泛，能有效降低涡流效应，一般按照轮廓尺寸直接加工成单片粘胶组合而成，在粘胶剂使用要求、多片粘胶磁铁粘接缝耐热要求、粘胶缝隙的饱和度要求、单片间的绝缘要求、单片间尺寸一致及整体磁通性能一致要求、生产效率、材料利用率等多个方面未能综合考虑制备工艺，传统的制备工艺质量不稳定存在批次及单件间差异，生产效率低及成本较高等问题。

传统加工工艺步骤为：请参考图2，按照最终产品小片尺寸要求，通过分切成小规格后，在治具内粘接成型，最后粘接后根据外轮廓要求磨削成型。

主要表现为：

1、传统工艺使用厌氧胶(聚丙烯酸胶)加促进剂粘合磁铁，固化条件是需要厌氧环境，一旦粘胶缝内空气未排净极容易局部不能完全固化造成粘胶强度未能达到预期；

2、厌氧胶粘胶缝厚度受单片磨削加工精度影响大，当粘胶面平面度大于0.05mm时极易产生粘胶缝隙厚度不均匀，缝隙漏光等缺陷，固化后粘胶缝隙边缘不饱和，易在充饱和磁后粘胶缝脱开；

3、表面镀层缝隙处凹陷；

4、粘胶的磁铁片与片之间不能形成良好的绝缘；

5、单片切割制备后粘接，工件零散，制备效率低；

6、为确保单片粘接后最终成型尺寸，各面单面均需预留0.2mm余量，材料利用率低；

7、成品粘胶磁铁组件两个端面的磁铁与中间的磁铁厚度差异大，实测磁通量有差异。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺，通过大片整体粘接，控制不同粘接层粘接前厚度，经过多线切割分切成单一组件，最终磨削上下面/成型面，通过一次粘接可以制成至少五个组件。

本发明提供的技术方案如下：

一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺，包括以下步骤：

S1：设计毛坯尺寸，确定粘接后分切尺寸和数量，分切缝设为0.3mm，分切后取向厚度磨量设为0.05mm，计算总尺寸后毛坯单边留有余量；

S2：粘接件按照取向方向分切大片，分切时按照两个端头片和中间片区别分切，中间片直接分切后磨削到尺，端头片留有磨量；

S3：按厚度多线切割分切成大片，分类双端面磨磨削厚度，磨削后超声波清洗粘接表面，清洗后烘干，粘接前使用75％酒精再次清洗表面，清洗并摊平晾干大于5分钟；

S4：在需要粘胶的面上使用点胶机或手工均匀的涂抹一层环氧胶，使用的0.13mm膜厚刮板，控制膜厚均匀；

S5：粘接后使用压紧工装压紧，通过挤压后，少量的余胶从缝隙内挤出，再将溢出的余胶刮除；

S6：粘接后压紧，并置入预热至150℃的热风循环烘箱内，烘烤1h，完全固化；

S7：将粘接固化后的方块使用多线切割分切至设定厚度，后续通过厚度磨削及表面镀层处理成成品。

优选的，步骤S1中分切缝设为0.3mm，分切后取向厚度磨量设为0.05mm，计算总尺寸后毛坯单边余量设为0.03mm。

优选的，步骤S2中端头片留有的磨量为0.1mm。

优选的，步骤S4中，环氧胶胶膜厚度为0.13mm。

优选的，环氧胶内添加有直径为0.07-0.1mm的玻璃微珠。

优选的，步骤S5中压紧后粘接缝胶水厚度为0.1mm。

综上所述，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过大片整体粘接，控制不同粘接层粘接前厚度，经过多线切割分切成单一组件，最终磨削上下面/成型面，通过一次粘接可以制成至少五个组件，节约了粘接耗费人工，通过设计毛坯尺寸提高材料利用率并在分切粘接片时将中间片加工到尺寸，通过计算上下端面两片加粘接缝厚度预留0.2mm的工艺磨量，确保既能控制了总高尺寸也能确保单片间厚度差异满足设计要求，均衡单片间的磁通差异小于1.5％。

(2)本发明使用环氧胶，胶水内添加适量直径0.07-0.1mm的玻璃微珠，当粘胶面涂敷混合胶水后玻璃微粒可以起到支撑粘胶缝隙的作用，压紧后能确保缝隙胶水厚度均匀控制在0.1mm，另玻璃珠起到了良好的隔离绝缘作用。

(3)本发明环氧胶水，在粘胶面满涂敷后通过专用厚度刮刀刮除多余胶，涂刮后的粘接面对粘，通过挤压膏状胶体充满玻璃珠支撑起的缝隙，粘胶面全部充满，消除缝内局部不饱和或空腔。经过加热固化后，分切粘胶结合面，各个部位均能饱满，磁铁整体粘合良好，外观缝隙边缘饱满美观。

附图说明

图1为本发明制备工艺大片粘接流程图；

图2为传统工艺的粘接流程图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1所示，一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺，包括以下步骤：

S1：设计毛坯尺寸，确定粘接后分切尺寸和数量，分切缝设为0.3mm，分切后取向厚度磨量设为0.05mm，计算总尺寸后毛坯单边余量控制0.3mm；

具体的，这样的设计能最大化毛坯利用率，防止在削磨过程中浪费过多的原材料，通过计算上下端面两片加粘接缝厚度预留0.2mm的工艺磨量，确保既能控制了总高尺寸也能确保单片间厚度差异满足设计要求，均衡单片间的磁通差异小于1.5％。

S2：粘接件按照取向方向分切大片，分切时按照两个端头片和中间片区别分切，中间片直接分切后磨削到尺，端头片留有0.1mm磨量；

S3：按厚度多线切割分切成大片，分类双端面磨磨削厚度，磨削后超声波清洗粘接表面，清洗后烘干，粘接前使用75％酒精再次清洗表面，清洗并摊平晾干大于5分钟；

具体的，表面的超声波清洗剂需要清洗干净，操作人员需要佩戴乳胶手套避免手指上的盐分、油脂等污染粘胶面。

S4：在需要粘胶的面上使用点胶机或手工均匀的涂抹一层添加了0.07-0.1mm直径玻璃微珠的环氧胶，使用0.13mm膜厚刮板除余胶并能有效控制胶膜厚度约0.13mm；

S5：粘接后使用压紧工装压紧，通过挤压后，少量的余胶从缝隙内挤出，确保粘接缝胶水控制为0.1mm，同时能使粘胶缝隙每一处均能饱满，再将溢出的余胶刮除；

具体的，传统工艺使用厌氧胶(聚丙烯酸胶)加促进剂粘合磁铁，厌氧胶(聚丙烯酸胶)为液状，胶水形成的胶水膜薄且厚度不均匀，经测试当相互粘接的两块磁铁的结合面相对平行度大于0.05mm时，厌氧胶无法将缝隙完全填充满，会形成局部空腔，空腔部位会造成粘接强度无法达到使用要求。

针对上述问题本发明使用环氧胶，胶水内添加适量直径0.07-0.1mm的玻璃微粒，实际应用可根据粘接层数增加或粘接层厚薄适当改变玻璃微珠直径以达到最优效果，经过测试0.07-0.1mm直径的玻璃珠均有效。

当粘胶面涂敷混合胶水后玻璃微粒可以起到支撑粘胶缝隙的作用，压紧后能确保缝隙胶水厚度均匀控制在0.1mm，另玻璃珠起到了良好的隔离绝缘作用。

S6：粘接后压紧，并置入预热至150℃的热风循环烘箱内，烘烤1h，完全固化；

具体的，环氧胶水为膏状，在粘胶面满涂敷后通过专用厚度刮刀刮除多余胶，涂刮后的粘接面对粘，通过挤压膏状胶体充满玻璃珠支撑起的缝隙，粘胶面全部充满，消除缝内局部不饱和或空腔，经过加热固化后，分切粘胶结合面，各个部位均能饱满，磁铁整体粘合良好，外观缝隙边缘饱满美观。

S7：将粘接固化后的方块使用多线切割分切至设定厚度，后续通过厚度磨削及表面镀层处理成成品。

具体的，将粘接固化后的方块由于粘接缝内有玻璃珠片与片直接绝缘，不能使用电火花线切割分割，必须使用多线切割，本发明利用改变原有加工工艺，通过大片整体粘接，控制不同粘接层粘接前厚度，经过多线切割分切成单一组件，最终磨削上下面/成型面。

大片粘接根据组件在取向上的宽度一般可以做到一切五甚至更多。这样可以通过一次粘接可以制成5个组件，减少粘接治具的使用，能按照分切组的倍数提升粘接固化周转效率，节约了粘接耗费的人工。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明，此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，如涉及“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本申请的保护范围。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1：设计毛坯尺寸，确定粘接后分切尺寸和数量，分切缝设为0.3mm，分切后取向厚度磨量设为0.05mm，计算总尺寸后毛坯单边留有余量；

S2：粘接件按照取向方向分切大片，分切时按照两个端头片和中间片区别分切，中间片直接分切后磨削到尺，端头片留有磨量；

S3：按厚度多线切割分切成大片，分类双端面磨磨削厚度，磨削后超声波清洗粘接表面，清洗后烘干，粘接前使用75％酒精再次清洗表面，清洗并摊平晾干大于5分钟；

S4：在需要粘胶的面上使用点胶机或手工均匀的涂抹一层环氧胶；

S5：粘接后使用压紧工装压紧，通过挤压后，少量的余胶从缝隙内挤出，再将溢出的余胶刮除；

S6：粘接后压紧，并置入预热至150℃的热风循环烘箱内，烘烤1h，完全固化；

S7：将粘接固化后的方块使用多线切割分切至设定厚度，后续通过厚度磨削及表面镀层处理成成品。

2.根据权利要求1所述的一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺，其特征在于，所述步骤S1中分切缝设为0.3mm，分切后取向厚度磨量设为0.05mm，所述计算总尺寸后毛坯单边余量设为0.03mm。

3.根据权利要求2所述的一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺，其特征在于，所述步骤S2中端头片留有的磨量为0.1mm。

4.根据权利要求3所述的一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺，其特征在于，所述步骤S4中，环氧胶胶膜厚度为0.13mm。

5.根据权利要求4所述的一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺，其特征在于，所述环氧胶内添加有直径为0.07-0.1mm的玻璃微珠。

6.根据权利要求4所述的一种多片粘胶钕铁硼磁铁制备工艺，其特征在于，所述步骤S5中压紧后粘接缝胶水厚度为0.1mm。

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