[发明专利]孔管磁体内圆加工方法和设备

说明书

本发明提供了一种孔管磁体内圆加工设备，所述加工设备包括基座，所述基座的左部上安装有一旋转机构，所述基座的右部上安装有一可在X、Y、Z三坐标上移动的驱动台，在所述旋转机构的中心套设有一个具有锁紧机构的卡盘，以把所述孔管磁体夹紧进行加工，在所述孔管磁体周围增加一圈弹性体，在所述驱动台上设置有高速旋转机构，所述高速旋转机构的中心安装有可拆卸的用于避免磨削加工时所述孔管磁体震颤的弹性磨头。本发明避免了薄壁孔管类磁体加工过程中出现碎裂，提高了成品率；另一方面也避免了孔管内孔的大小头现象，提高了产品的内孔加工精度。

技术领域

本发明属于稀土永磁钕铁硼材料的加工领域，具体来说，涉及一种孔管磁体内圆加工方法和设备。

背景技术

稀土永磁钕铁硼材料最重要的应用领域之一是支撑现代电子信息产业的重要基础材料，与人们的生活息息相关，小到手表、照相机、录音机、CD机、VCD机、计算机硬盘、光盘驱动器，大到汽车、发电机、医疗仪器等，永磁材料无所不在。稀土永磁体往往由于应用环境的不同,具有不同的形状,例如瓦片、直条、圆环、孔管或各种异形件等等。其中，带纵向通孔的永磁体(例如，圆筒状或者圆环状永磁体)的市场需求量非常大。对于这种形状的永磁体，加工方法根据通孔形状的不同而不同。

通常对于孔管可以直接进行掏孔。为了节约材料，也可以先在要掏去的部分上打一个孔，然后进行线切割穿丝掏孔，在将丝从孔中取出后，对孔管内外圆进行磨加工，直至所需要的尺寸和表面粗糙度。对于圆片则可以先按照上述方法加工成孔管，而后切割成薄片。

也可以采用特定的压制设备或者装置例如专利CN101182603A所示用磁粉直接取向压制成形孔管，烧结后进行内外圆加工。

无论采取何种内孔成形和加工方法，为了达到产品要求尺寸精度都需要对内孔进行最终的研磨加工。有些磁体管壁非常薄，而经过烧结后的磁体又非常脆，如果采用普通磨床进行三爪直接夹紧则无法避免管壁部分接触点受力过大发生碎裂。同时当孔管较长时，砂轮支撑壁受力变形大就会出现让刀，造成加工后的内孔一端大一端小，或者两端大中间小的现象，使得内孔超差达不到要求。对于圆片类磁体，如果预先加工的磁管过长则会出现部分产品内孔过大，而部分产品内孔又太小，不仅产品合格率低，而且给后期检查增添困难；如果预先加工的磁管短，加工效率则较低，也会增加磁体的生产成本。

另外，在研磨时高速转速的砂轮和磁体内孔壁接触磨削时会发生一定程度的震颤。这种震颤不仅对内孔的精度和粗糙度造成影响，当磁体壁薄时还容易造成隐裂或者直接碎裂，降低成品率，同时如果防护不当可能致使磁体碎片飞出对人体造成伤害。例如在导航系统和控制系统中应用的辐射取向环形磁体，和传统瓦形拼接环磁体相比由于碎裂致使成品率非常低仅在50％左右。

对于上述加工问题，在陶瓷生产上也曾遇到。专利CN203853887U就提出了一种弹性结构陶瓷产品内孔加工夹具装置，吸收研磨棒产生的震颤。但是这一装置如果应用于磁体加工一方面磁体直接接触的夹紧机构固定夹为硬质材料，容易使稀土孔管磁体局部受力夹碎。另一方面弹性体距被加工件远，考虑到夹紧机构的质量惯性以及相互之间的摩擦力，对于研磨棒施加在被加工件上振动的吸收效果有限。

发明内容

为了提高孔管磁体的成品率和内孔的加工精度，本发明的目的在于提供一种孔管磁体内圆加工方法和设备，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种孔管磁体内圆加工设备，所述加工设备包括基座，所述基座的左部上安装有一旋转机构，所述基座的右部上安装有一可在X、Y、Z三坐标上移动的驱动台，在所述旋转机构的中心套设有一个具有锁紧机构的卡盘，以把所述孔管磁体夹紧进行加工，在所述驱动台上设置有高速旋转机构，所述高速旋转机构的中心安装有可拆卸的用于避免磨削加工时所述孔管磁体震颤的弹性磨头。

作为对本发明所述的加工设备的进一步说明，优选地，所述卡盘为具有三爪的三爪卡盘。