Основные формы спеченных неодимовых железо-боровых магнитов включают квадрат, цилиндр, кольцо, сегмент плитки/дуги, сектора и различные неправильные формы. В реальном производстве обычно сначала производятся большие необработанные магниты, а затем обрабатываются до требуемых размеров.
Спеченный Nd-Fe-B получают методом порошковой металлургии, с высокой твердостью, высокой хрупкостью и легкостью разрушения по твердости; А экзотермия, коррозия и дефекты обработки повреждают магнитные свойства, поэтому необходимо выбирать соответствующие методы обработки в соответствии с этими характеристиками. В настоящее время обработка спеченного неодима, железа и бора в основном включает в себя традиционную резку, шлифовку, снятие фасок, сверление и т. д. Кроме того, существуют такие методы, как электроэрозионная резка, лазерная обработка, ультразвуковая обработка и т. д.
1. Процесс нарезки (резки)
Для завершения процесса резки часто используются слайсеры, электроэрозионные станки для резки проволоки, проволочные пилы или станки для лазерной резки.
Слайсер: с помощью высокоскоростного вращающегося тонкого внутреннего кругового алмазного сверла для автоматической резки неодимового железо-борового магнита в процессе нарезки в качестве охлаждающей жидкости используется смазочно-охлаждающая жидкость. Преимущество заключается в том, что нет необходимости в специальных специальных инструментах, обладающих высокой гибкостью и подходящих для обработки образцов и резки. Однако из-за низкой эффективности обработки и выхода продукции, а также слабой возможности обеспечения вертикальности, серийное производство нарезки постепенно заменяется многопроволочными станками для резки (канатными пилами).
Резка многопроволочной пилой: закрепите изделие на верстаке с помощью приспособления для инструментов, протрите высокоскоростную алмазную проволоку (диаметр проволоки 0,15–0,2 мм) магнитом через алмазную проволоку с роликовой тканью, чтобы добиться резки материала, и используйте режущую жидкость. для охлаждения процесса резки. Основная особенность заключается в том, что он может резать несколько продуктов одновременно с высокой эффективностью производства, производительностью и доходностью. Он обладает высокой способностью обеспечивать вертикальность и подходит для непрерывной пакетной обработки. Но специализированные ролики необходимо адаптировать под разные характеристики продукции.
Электроискровая резка проволоки: использование молибденовых проволочных электродов для создания высокочастотных электрических искр на неодимовом железоборовом магните, вызывающих локальное плавление. Под контролем компьютера электродные проволоки разрезаются и обрабатываются по заданной траектории. Преимуществом резки электроэрозионной проволокой является высокая точность обработки, что позволяет использовать ее для нарезки плиточных и нестандартных изделий, а также для резки крупных магнитов. Недостатком является то, что скорость резания низкая, а зона плавления режущей поверхности оказывает существенное влияние на магнитные свойства.
Лазерная резка: при попадании лазерного луча на магнитный материал материал плавится и испаряется, образуя щель в исчезнувшей области. Лазерная резка — бесконтактный метод обработки с низким воздействием на окружающую среду, высокой точностью обработки и возможностью обработки наклонных поверхностей. Имеет широкие перспективы применения. Однако изменения температуры и напряжения во время обработки оказывают определенное влияние на работу магнита, и при резке толстых изделий возникает наклон участка резки из-за расхождения лазерного луча.
2. Процесс шлифования
В основном относится к методу обработки шлифования поверхности изделия шлифовальным диском или шлифовальным кругом. Обычно используемые методы шлифования блочного неодимового железоборного магнита включают вертикальное шлифование, поверхностное шлифование, двустороннее шлифование и т. д. В цилиндрических и кольцевых неодимовых железоборных необработанных магнитах часто используется бесцентровое шлифование, квадратное шлифование до круглого, внутреннее и внешнее шлифование и т. д. Плитка Магниты профилированной, секторной и неправильной формы можно сформировать с помощью многостанционного шлифовального станка.
Плоскошлифовальный станок: используется для поверхностного шлифования магнитных материалов, а также может выполнять многостороннюю обработку. Обычно используется плоскошлифовальный станок с прямоугольным столом с горизонтальной осью (поверхностное шлифование) или плоскошлифовальный станок с круглым столом с вертикальной осью (вертикальное шлифование). Плоская поверхность из магнитной стали аккуратно укладывается в качестве опорной поверхности и фиксируется на дисковом верстаке с помощью перегородочных приспособлений и т. д., а для возвратно-поступательного шлифования поверхности используется шлифовальный круг.
Двухсторонний шлифовальный станок: для непрерывного прохождения продукта используется конвейерная лента с двумя шлифовальными кругами, расположенными по обе стороны продукта. Шлифовальные круги приводятся в движение двойным вращением шлифовальной головки по горизонтальной оси (два шлифовальных круга создают угол наклона), а две плоскости изделия шлифуются под действием вращения шлифовального круга. Двусторонние шлифовальные станки обладают высокой точностью обработки и низкой шероховатостью поверхности, что делает их наиболее широко используемым оборудованием для симметричной плоской обработки при обработке неодима, железа и бора.
Бесцентровый шлифовальный станок (или шлифовальный станок с квадратом на круглый): Бесцентровый шлифовальный станок используется для шлифования внешнего круга цилиндрических необработанных магнитов, а шлифовальный станок с квадратом на круглый используется для закругления квадратных магнитных стержней. Через питатель и направляющую рядный магнит последовательно проходит через направляющее колесо и шлифовальный круг. Направляющее колесо приводит во вращение рядные магниты на контактной площадке, а шлифовальный круг шлифует внешний круг рядного магнита до необходимого диаметра.
Внутренняя и внешняя шлифовальная машина: закрепите рядный магнит через приспособление, а затем заставьте шлифовальную головку двигаться вдоль внутреннего или внешнего кругового движения изделий, чтобы отшлифовать магнит до заданного размера внутреннего и внешнего кругов и сделать поверхность гладкой. и убрать заусенцы. В основном используется для внутренней и внешней обработки поверхности кольцевых магнитов.
Формованная шлифовальная машина: она может шлифовать различные плоские поверхности, изогнутые поверхности или поверхности сложной формы с помощью специальных шлифовальных кругов (формовка шлифовальных кругов), подходящих для шлифования без необходимости моторизованной подачи для удовлетворения требований к форме различных типов продуктов. Обычно используется для механического снятия фасок или нерегулярной обработки изделий.
3. Обработка сверления
Процесс сверления спеченного неодима, железа и бора склонен к разрушению или фрагментации, поэтому для операций сверления требуются специальное оборудование и процессы. Обычно используемое оборудование для обработки внутренних отверстий из неодима, железа и бора включает сверлильные станки, токарные станки и настольные сверлильные станки.
Сверлильный станок: устройство, в котором используются алмазные круглые режущие инструменты, изделие фиксируется патроном и приводится во вращение шпинделем. Подача инструмента используется для обработки внутреннего отверстия изделия. Токарно-винторезный станок обычно используется для обработки изделий из неодима, железа и бора с внутренним отверстием более 8 мм. Используя специально разработанные режущие и развертывающие инструменты, можно выполнять сверление и развертывание.
Токарно-инструментальный станок: токарно-инструментальный станок зажимает изделия из магнитной стали с помощью приспособления, приводит изделие в непрерывное вращение с помощью двигателя шпинделя и сверлит вращающиеся изделия с помощью инструмента из фиксированного сплава. В основном используется для штамповки и нарезания резьбы в цилиндрах, кольцах и небольших изделиях квадратного/блочного/прямоугольного сечения с отверстием обработки менее 5 мм.
Настольный сверлильный станок: тип оборудования, в котором используются самодельные инструменты для определения местоположения изделий и режущие инструменты из твердого сплава для вращения и подачи для сверления и механической обработки изделий; Основное отличие токарного станка с инструментами заключается в том, что изделие вращается, а инструмент фиксируется, тогда как на настольном сверлильном станке изделие фиксируется, а инструмент вращается. Таким образом, настольные сверлильные станки можно применять для обработки сквозных, глухих и ступенчатых отверстий в изделиях неправильной формы.
Ультразвуковой перфоратор: ультразвуковая энергия концентрируется в положении сверла через преобразователь, а высокочастотная механическая вибрация сверла приводит в движение абразивную суспензию для достижения ударной перфорации за счет высокоскоростного удара, трения и кавитации. Ультразвуковое сверление обладает высокой точностью, эффективностью и степенью квалификации и может применяться для обработки небольших отверстий магнитов.
4. Снятие фасок:
Во время обработки на шлифовальных станках, нарезки, штамповки и других процессов неодимовые железо-борные магниты могут легко образовывать острые углы, которые могут привести к падению кромок и углов, а эффект кончика во время процесса гальваники может привести к плохой однородности покрытия. . Поэтому после механической обработки на магнитах обычно снимают фаски, в том числе механические и вибрационные. Обычное оборудование для снятия фасок включает вибрационный шлифовальный станок для снятия фасок и роликовый станок для снятия фасок.
Вибрационный шлифовальный станок для снятия фасок: отклонение вибрации, создаваемое вибродвигателем, заставляет магниты и абразив в рабочей канавке двигаться вверх, вниз, влево, вправо или вращаться и тереться друг о друга, тем самым делая поверхность изделия плоской и гладкой, в то же время шлифовка круглых кромок и углов. Обычно используемые абразивные материалы включают карбид кремния, коричневый оксид алюминия и т. д.
Роликовая машина для снятия фасок: она помещает неодимовые железо-борные магниты, абразивы и шлифовальную жидкость в герметичный горизонтальный ролик. Вращение ролика приводит к вращению изделия и трению с абразивами, играя роль снятия фаски.
Мы выберем наиболее экономичные и эффективные методы обработки на основе характеристик размера продукта и требований к геометрическим допускам. Что касается качества обрабатываемой продукции, нам следует в основном ориентироваться на допуски на размеры, геометрические допуски и внешний вид. Распространенные дефекты механической обработки, в том числе: отклонение размера, плохой профиль вертикальности, отсутствие углов, нарезание резьбы, царапины, следы шлифовки, коррозия, скрытые трещины и т. д.