[發明專利]一種薄壁圓管型磁體毛坯外圓磨夾具、加工設備及方法

有效

• 申請號: 201611071552.7
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108115479B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 侯德柱;吳曉平;王東明;王進東;史學偉;鈕萼
• 申請（專利權）人: 北京中科三環高技術股份有限公司;天津三環樂喜新材料有限公司
• 主分類號: B24B5/35
• 分類號: B24B5/35;B24B5/04;B24B41/06
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 劉國偉;鮑曉芳

本發明涉及一種薄壁圓管型磁體毛坯外圓磨夾具、加工設備及方法。所述夾具包括轉動結構和支撐裝置，所述轉動結構能帶動所述薄壁圓管型磁體毛坯沿與所述支撐裝置的支撐力平行的方向在一定范圍內往返彈性運動，所述轉動結構沿徑向方向的最外側裝配有空心轉軸，所述空心轉軸用于與所述薄壁圓管型磁體毛坯內壁適配安裝并隨其轉動；所述支撐裝置設于所述轉動結構以其中心對稱的兩側，用于支撐所述轉動結構。本發明的薄壁圓管型磁體毛坯外圓磨夾具、加工設備及方法，能在不犧牲加工效率的情況下，提高磁體的成品率。

技術領域

本發明主要涉及一種薄壁圓管型磁體毛坯的外圓磨加工，尤其涉及一種薄壁圓管型磁體毛坯外圓磨夾具、加工設備及方法。

背景技術

永磁體根據使用目的的不同,需要其具有不同的形狀。其中，帶縱向通孔的永磁體(例如，圓筒狀磁體)市場需求量非常大。對于這種形狀的永磁體，加工方法根據通孔形狀和取向方向的不同而不同。

通常，如果磁體的通孔是圓孔，則可以直接進行掏孔加工。為了節約材料，或者磁體管壁太薄時，也可以先在要掏去的部分上鉆個小孔，然后進行線切割穿絲掏孔。在穿絲掏孔加工時，將鉬絲從孔中取出后，再對外壁和內孔進行磨加工，直至達到所需要的尺寸精度和粗糙度。然而，這樣的加工方法不僅加工效率低，而且材料浪費嚴重，加工成本高舉不下。

為了提高生產效率和降低生產成本，可按照帶縱向通孔的磁體成型方法，直接成型為與所需產品尺寸相近的通孔磁體。

又例如輻射環磁體，由于其具有從同心圓管中心向外呈輻射狀分布的磁力線的特點，造成了其必須先進行壓制取向成型為所需的毛坯后再進行燒結的工序。

直接取向成型上述孔管類磁體的方法，雖然降低了生產成本，也為后加工提出了新的挑戰。

磁體經過燒結工序體積會收縮40～50％，且取向方向和非取向方向收縮比存在差異，使得磁體出現型變。即便在磁體成型時考慮到取向方向和非取向方向收縮比的不同采取相應的措施進行改善，對于薄壁孔管來說，經過燒結后型變也非常明顯，甚至在燒結時內應力來不及釋放，內部會出現隱裂紋。

通常上述方法成型后的磁體，經過燒結工序之后還需要進行粗磨外圓、精磨內圓和精磨外圓三道加工工序將其加工至所需磁體的內外徑尺寸。

其中粗磨外圓工序，現有的加工方法通常如圖1～3所示。

如圖1所示，在加工磨外圓時，把若干個孔管磁體2串在轉軸1上，轉軸1通過軸承副5安裝在工作臺6上。磁體2之間通過柔性隔墊3(例如丁晴橡膠圈或者聚四氟乙烯墊片)隔開，柔性隔墊3與磁體2的放大圖見圖2所示。磁體2由兩端的鎖緊螺母4固定在轉軸1上。分別由電機驅動轉軸1和砂輪8旋轉。由控制系統驅動工作臺在X、Y軸方向聯合移動，帶動磁體2外壁與砂輪8接觸后，完成外圓粗磨加工。磁體2套接于轉軸1上后被砂輪8加工時的運動狀態如圖3的放大圖所示。

燒結后的圓管，由于軸向彎曲和徑向的型變具有一定的隨機性，且程度不一，為后續的磁體外圓粗磨加工工序造成了很大的困難。如果單次磨削量太少，則工作效率底下；而如果單次磨削量太大，圓管受力過大碎裂，成品率底下。例如輻射環磁體，行業內經過燒結后加工，如今成品率僅為一半。

而根據上述現有裝置外圓磨加工薄壁圓管型磁體毛坯，因砂輪和磁體按照固定走刀量剛性加工，要么會因擔心磁體碎裂而設定小的走刀量，要么為提高效率設定大的走刀量，就會導致要么加工效率低下，要么追求加工效率而致磁體成品量大大下降，因而導致外圓磨加工薄壁圓管型磁體毛坯的制造成本昂貴。

因此針對現有技術的不足，有必要提出一種新的技術方案，以在不犧牲加工效率情況下，盡量提高磁體的成品率，在此提出下述技術方案。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種薄壁圓管型磁體毛坯外圓磨夾具、加工設備及方法，使得薄壁管孔磁體在進行外圓磨加工時，不易由于磨削量過大而破裂，以在不犧牲加工效率情況下，盡量提高磁體的成品率。