專利名稱：環(huán)形燒結(jié)釹鐵硼磁體的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于薄片式永磁體生產(chǎn)領(lǐng)域，更加具體地說，涉及一種用于生產(chǎn)薄片式燒
結(jié)釹鐵硼永磁體的方法。
背景技術(shù)：
近20多年來，釹鐵硼材料的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大，生產(chǎn)技術(shù)和規(guī)模也隨之獲得空前 提高，同時(shí)各生產(chǎn)廠商之間的競爭也日趨激烈。為了降低成本，提高產(chǎn)品的競爭力，紛紛通 過技術(shù)創(chuàng)新來提高材料的最終利用率。 燒結(jié)釹鐵硼永磁體的壓型技術(shù)分為平行壓和垂直壓兩種工藝。對(duì)于環(huán)形磁體來 說，運(yùn)用平行壓技術(shù)是最佳的選擇，材料利用率較高，但這種方法也有其缺點(diǎn)，那就是不能 壓制厚度較高的產(chǎn)品。因?yàn)槠叫袎褐茣r(shí)取向磁場間隙是燒結(jié)后磁體取向方向尺寸的2.5倍 左右，垂直壓制時(shí)的取向磁場間隙是燒結(jié)后磁體取向方向尺寸的1.3倍左右，這樣的話，要 獲得取向方向尺寸相同的磁體，平行壓制時(shí)的取向磁場要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于垂直壓制同樣磁體所需 的取向磁場，這反而會(huì)增加較大的成本，所以在相同條件下，平行取向壓制成型工藝生產(chǎn)的 磁體，在取向方向的尺寸不能做得足夠高，一般情況下小于20毫米。這就造成在切片的時(shí) 候產(chǎn)生太多的邊角料頭，從而無法提高材料的最終利用率，這對(duì)于平行壓技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生 了較大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述問題而提出的，具體地說，本發(fā)明提供一種用于
生產(chǎn)大型軸向取向的環(huán)形薄片式燒結(jié)釹鐵硼磁體的方法，其可提高材料的利用率。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種薄片式永磁體的生產(chǎn)方法，所述方法包括如下步驟 (1)壓制和燒結(jié)，利用平行壓機(jī)壓制永磁體材料，并通過真空燒結(jié)得到n個(gè)毛坯
料，其中n為大于等于l的整數(shù)； (2)磨加工，對(duì)所述毛坯料的表面進(jìn)行磨加工，得到半成品； (3)粘接，將所述n個(gè)磨后的半成品用粘結(jié)劑沿軸向方向粘結(jié)在支撐板上，并將粘 結(jié)好的組件裝卡到切片機(jī)上進(jìn)行切割；禾口 (4)切片，將裝卡到切片機(jī)上的組件切割成規(guī)定尺寸的薄片，其中在所述切片步 驟中，每個(gè)坯料可切成m片，其中m為大于等于1的整數(shù)，并且在所述切片步驟中，對(duì)所述粘 結(jié)組件采用跳刀切割，對(duì)于每個(gè)坯料來說，將用于切去料皮的第一刀和最后一刀跳過不予 切割。 優(yōu)選地，所述永磁體是燒結(jié)釹鐵硼永磁材料。并且切割后的薄片是環(huán)形薄片，所述 環(huán)形薄片的外徑D滿足18mm < D < 300mm，高徑比L/D < 0. 1。 其中，在所述磨加工步驟中，分別對(duì)內(nèi)、外圓周表面進(jìn)行磨加工處理到成品尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述生產(chǎn)方法還包括在對(duì)第一坯料完成切片之后，直接 將所述切片機(jī)進(jìn)給預(yù)定的距離而開始對(duì)第二坯料進(jìn)行切片，如此直到完成對(duì)所有坯料的切片。其中，對(duì)于每個(gè)坯料的第一刀和最后一刀切割得到的薄片再采用磨加工得到所述規(guī)定 尺寸的薄片。 優(yōu)選地，所述坯料是平行取向成型并燒結(jié)的環(huán)形坯料，并且坯料高度小于20mm。在 粘結(jié)步驟之前，將每個(gè)坯料的兩端面粗磨至大約50%見光。 采用本發(fā)明的方法能大幅提高材料的最終利用率，減少材料在加工過程中的損 耗，從而提高產(chǎn)品競爭力。


本發(fā)明的上述和/或其它目的和優(yōu)點(diǎn)通過下述結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說
明將變得顯而易見，其中 圖1為環(huán)形永磁體的外形圖； 圖2為表示對(duì)磨加工后的坯料進(jìn)行切割的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的薄片式永磁體的生產(chǎn)方法做進(jìn)一步 說明，但應(yīng)該注意，本發(fā)明的實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非限定本發(fā)明。
本申請(qǐng)中提及的大型環(huán)形永磁體指的是圓環(huán)外徑D >> 18mm的環(huán)形永磁體，優(yōu)選 的，18咖< D < 300mm。而薄片的定義為L(圓環(huán)外徑)/D(厚度)< 0. 1。應(yīng)該意識(shí)到，雖 然本發(fā)明是以環(huán)形燒結(jié)薄片式永磁體為例進(jìn)行說明的，但本發(fā)明并不局限于此，本發(fā)明可 適用于生產(chǎn)任何形狀的薄片式永磁體。 下面我們將以生產(chǎn)cp52mmx(p30mmx2mm (即，外徑X內(nèi)徑X高度)的環(huán)形 燒結(jié)永磁體為例來說明根據(jù)本發(fā)明的薄片式永磁體生產(chǎn)方法。 首先，介紹利用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)上述薄片式永磁體的材料利用率情況。生產(chǎn)薄片式 永磁體的傳統(tǒng)方法一般包括垂直壓型、真空燒結(jié)、磨加工、切片、表面處理等步驟。由于壓制 高度的限制，上述傳統(tǒng)工藝中需要在切片步驟對(duì)每個(gè)坯料進(jìn)行切割料皮的處理，所以傳統(tǒng) 工藝的最終材料利用率僅為51%。 作為對(duì)比，下面將以釹鐵硼永磁體為例詳細(xì)說明本發(fā)明的薄片式永磁體的生產(chǎn)方法。 第一步壓制和燒結(jié)，利用平行壓機(jī)在磁場間隙為29毫米的情況下將釹鐵硼粉料 裝入模具并進(jìn)行磁化取向，磁化取向磁場應(yīng)為1. 0 7特斯拉，優(yōu)選的為1. 5特斯拉，并在 壓制壓力為1 2噸/平方厘米，優(yōu)選的為1. 5噸/平方厘米的情況下壓制坯料，坯料密
度為4.3克/平方厘米，并真空燒結(jié)得到毛坯尺寸為(p53xcp29xll.6mm (g卩，外徑x內(nèi) 徑X高度)的產(chǎn)品，投料重量為135克，真空燒結(jié)使磁體密度達(dá)到7.55克/立方厘米。
第二步磨加工，分別對(duì)內(nèi)、外圓周表面進(jìn)行磨加工處理到成品尺寸
cp52x(p30mm，再對(duì)兩個(gè)端面進(jìn)行粗磨加工，使高度達(dá)到11. 4mm，根據(jù)需要可將公差控制在 ±0. lmm之間，此時(shí)兩端面約有50%的面積被磨光。 由于上述的壓制、燒結(jié)、磨加工以及下述的切割等步驟是本領(lǐng)域公知的，所以這里 省略了對(duì)它們的詳細(xì)說明。 第三步粘接，取4件磨后的半成品分別定義為1、2、3、4，用速干膠沿軸線方向首尾相接粘接在料板(例如，玻璃板)5上(參見圖2)，要求坯料粘接后的兩端面與玻璃板平 面的垂直度小于0. 05mm ;將粘接好的組件裝卡到內(nèi)圓切片機(jī)上進(jìn)行切割。
第四步切割步驟(S卩，切片)，設(shè)定坯料組件的裝卡外端面為起點(diǎn)0位，縱向進(jìn) 給2. 4mm處為第一刀切割位置，刀口厚度為0. 4mm，所以切割下來的第一片厚度為2. 2mm，第 二、第三、第四的進(jìn)給均為2. 2mm，這樣切割下的第2、3、4片厚度均為2mm，即成品尺寸，第5 片為2. 2mm，這樣坯料1共切割出5片，其中3片達(dá)到成品要求，剩余的首尾2片再經(jīng)過平面 磨加工到成品尺寸，這樣便完成了坯料1的切片，第五刀進(jìn)給4. 8mm，相當(dāng)于坯料2的第一刀 切割位置。所以每4刀一個(gè)循環(huán)，可分別完成坯料1、2、3、4的全部切割，再分別對(duì)各自的首 尾片進(jìn)行磨加工處理即可達(dá)到成品尺寸。 雖然上面是以將一個(gè)坯料切割成5片為例進(jìn)行說明的，但根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，也可將 一個(gè)坯料切割成不同于5的片數(shù)，例如切割成m(m為^ 1的整數(shù))片。另外，也可以將更多 個(gè)坯料粘結(jié)到一起進(jìn)行切割，例如n個(gè)(n為^ 1的整數(shù))。同時(shí)應(yīng)注意，上述的切割步驟是 根據(jù)產(chǎn)品厚度要求利用內(nèi)圓切片機(jī)(當(dāng)然，采用其它的切片裝置也可以，例如外圓切片機(jī)、 線切割機(jī)等)進(jìn)行程序控制下的跳刀切割。由于內(nèi)圓切片機(jī)等本身是公知的，所以這里省 略了對(duì)其的詳細(xì)說明。 最后，根據(jù)需要可對(duì)經(jīng)過磨加工的成品進(jìn)行表面處理(例如，防腐處理)而完成所 有工藝。 下面計(jì)算一下材料的最終利用率，每片成品21. 4克，每個(gè)坯料重135克，可切片5 片，所以材料利用率=21.4X5/135 = 79%，和傳統(tǒng)垂直壓工藝相比提高了 28% (—般垂 直壓工藝材料最終利用率為51%左右)，所以材料利用率有了顯著提高，收益相當(dāng)可觀。
雖然上面已經(jīng)結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明，但熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到 上述說明僅僅是對(duì)具體實(shí)施方式
的示意闡述，本發(fā)明的范圍并不限制于上述的特定實(shí)施 例。例如，本發(fā)明并不局限于實(shí)施例中所給出的永磁體薄片的尺寸，根據(jù)需要使用本發(fā)明的 方法可生產(chǎn)任意形狀的薄片式永磁體，例如矩形、橢圓形、梯形等。另外，本發(fā)明也不局限于 釹鐵硼永磁體，而是可以用于生產(chǎn)其它任意永磁體材料。同時(shí)，根據(jù)使用的切片機(jī)不同，可 以任意設(shè)置切片的間距。通過本發(fā)明的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)Ρ景l(fā)明做出各種變化 和修改，這些變化和修改也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種薄片式永磁體的生產(chǎn)方法，所述方法包括如下步驟(1)壓制和燒結(jié)，利用平行壓機(jī)壓制永磁體材料，并通過真空燒結(jié)得到n個(gè)毛坯料，其中n為大于等于1的整數(shù)；(2)磨加工，對(duì)所述毛坯料的表面進(jìn)行磨加工，得到半成品；(3)粘接，將所述n個(gè)磨后的半成品用粘結(jié)劑沿軸向方向粘結(jié)在支撐板上，并將粘結(jié)好的組件裝卡到切片機(jī)上進(jìn)行切割；和(4)切片，將裝卡到切片機(jī)上的組件切割成規(guī)定尺寸的薄片，其中在所述切片步驟中，每個(gè)坯料可切成m片，其中m為大于等于1的整數(shù)，并且在所述切片步驟中，對(duì)所述粘結(jié)組件采用跳刀切割，對(duì)于每個(gè)坯料來說，將用于切去料皮的第一刀和最后一刀跳過不予切割。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述永磁體是燒結(jié)釹鐵硼永磁材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述切割后的薄片是環(huán)形薄片，所述 環(huán)形薄片的外徑D滿足18mm < D < 300mm，高徑比L/D < 0. l，其中L代表高度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在所述磨加工步驟中，分別對(duì)內(nèi)、外 圓周表面進(jìn)行磨加工處理到成品尺寸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述切片步驟中，在對(duì)第一坯料完成 切片之后，直接將所述切片機(jī)進(jìn)給預(yù)定的距離而開始對(duì)第二坯料進(jìn)行切片，如此直到完成 對(duì)所有坯料的切片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，對(duì)于每個(gè)坯料的第一刀和最后一刀 切割得到的薄片再采用磨加工得到所述規(guī)定尺寸的薄片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述坯料是平行取向成型并燒結(jié)的 環(huán)形坯料，并且坯料高度小于20mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，在粘結(jié)步驟之前，將每個(gè)坯料的兩端 面粗磨至50%見光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄片式永磁體的生產(chǎn)方法，根據(jù)本發(fā)明的方法首先用平行取向成型工藝壓制毛坯料并真空燒結(jié)，然后將燒結(jié)后的毛坯料的內(nèi)孔表面和外圓弧表面磨加工到成品尺寸，并將兩端面粗略加工至大約50％面積見光，接著把多個(gè)這樣的半成品沿軸向方向用速干膠粘結(jié)在一起，最后放在內(nèi)圓切片機(jī)上切片，在切片時(shí)采用跳刀程序進(jìn)行切割，即對(duì)于每個(gè)坯料，將用于切去料皮的第一刀和最后一刀跳過不予切割。采用本發(fā)明的方法能大幅提高材料的最終利用率，減少材料在加工過程中的損耗，從而提高產(chǎn)品競爭力。
文檔編號(hào)H01F1/032GK101728041SQ200810224169
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者陳風(fēng)華 申請(qǐng)人:北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司;天津三環(huán)樂喜新材料有限公司