Các hình dạng chính của nam châm boron sắt neodymium thiêu kết bao gồm hình vuông, hình trụ, hình tròn, đoạn ngói/cung, hình cung và nhiều hình dạng bất thường khác nhau. Trong sản xuất thực tế, nam châm thô lớn thường được sản xuất trước tiên, sau đó mới được gia công theo kích thước yêu cầu.
Nd-Fe-B thiêu kết được điều chế bằng luyện kim bột, có độ cứng cao, độ giòn cao và dễ bị gãy Độ cứng; Và sự tỏa nhiệt, ăn mòn và các khuyết tật trong quá trình xử lý sẽ làm hỏng các tính chất từ tính, do đó cần phải lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp theo các đặc điểm này. Hiện nay, việc gia công boron sắt neodymium thiêu kết chủ yếu bao gồm cắt, mài, vát cạnh, khoan, v.v. truyền thống. Ngoài ra, còn có các phương pháp như cắt phóng điện, xử lý laser, xử lý siêu âm, v.v.
1. Quá trình cắt lát (cắt)
Máy thái, máy cắt dây phóng điện, máy cưa dây hoặc máy cắt laser thường được sử dụng để hoàn thiện quá trình cắt.
Máy thái: Sử dụng công cụ khoan kim cương tròn mỏng bên trong quay tốc độ cao để tự động cắt nam châm boron sắt neodymium, quá trình cắt lát sử dụng dầu cắt làm chất làm mát cắt. Ưu điểm là không cần tùy chỉnh các công cụ đặc biệt, có tính linh hoạt cao, phù hợp cho việc xử lý mẫu và xử lý cắt. Tuy nhiên, do hiệu suất và năng suất xử lý thấp, cũng như khả năng đảm bảo độ thẳng đứng yếu nên sản xuất cắt lát hàng loạt dần được thay thế bằng máy cắt dây nhiều dây (cưa dây).
Cắt bằng cưa nhiều dây: cố định sản phẩm trên bàn làm việc bằng thiết bị cố định, chà xát dây kim cương chạy tốc độ cao (đường kính dây 0,15 ~ 0,2mm) bằng nam châm qua dây kim cương vải lăn để cắt vật liệu và sử dụng Dung dịch cắt làm nguội quá trình cắt. Tính năng chính là nó có thể cắt nhiều sản phẩm cùng một lúc, với hiệu quả sản xuất, tỷ lệ sản lượng và tỷ lệ năng suất cao. Nó có khả năng đảm bảo độ thẳng đứng mạnh mẽ và phù hợp cho việc xử lý hàng loạt liên tục. Nhưng con lăn chuyên dụng cần được tùy chỉnh cho các thông số kỹ thuật khác nhau của sản phẩm.
Cắt dây tia lửa điện: Sử dụng điện cực dây molypden để tạo ra tia lửa điện tần số cao trên nam châm boron sắt neodymium, gây nóng chảy cục bộ. Được điều khiển bằng máy tính, các dây điện cực được cắt và xử lý theo quỹ đạo định trước. Ưu điểm của việc cắt dây phóng điện là độ chính xác gia công cao, có thể được sử dụng để cắt các sản phẩm có hình dạng ngói và không đều và cắt nam châm lớn. Nhược điểm là tốc độ cắt chậm và vùng nóng chảy của bề mặt cắt có tác động đáng kể đến tính chất từ.
Cắt laser: Dùng chùm tia laser hội tụ vào một vật liệu từ tính, vật liệu đó tan chảy và bốc hơi, tạo thành một khe ở vùng biến mất. Cắt laser là phương pháp gia công không tiếp xúc với tác động môi trường thấp, độ chính xác gia công cao và khả năng xử lý các bề mặt nghiêng. Nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên, những thay đổi về nhiệt độ và ứng suất trong quá trình gia công có tác động nhất định đến hiệu suất của nam châm và khi cắt các sản phẩm dày, có độ dốc trong mặt cắt do sự phân kỳ của chùm tia laser.
2. Quá trình mài
Chủ yếu đề cập đến phương pháp xử lý mài bề mặt sản phẩm bằng đĩa mài hoặc bánh mài. Các phương pháp mài thường được sử dụng cho nam châm boron sắt neodymium khối bao gồm mài dọc, mài bề mặt, mài hai đầu, v.v. Nam châm thô boron sắt neodymium hình trụ và vòng thường sử dụng mài không tâm, mài vuông thành tròn, mài bên trong và bên ngoài, v.v. nam châm có hình dạng, hình khu vực và không đều có thể được tạo hình bằng máy mài nhiều trạm.
Máy mài bề mặt: dùng để mài bề mặt vật liệu từ tính, đồng thời có thể thực hiện gia công nhiều mặt. Thông thường, người ta sử dụng máy mài mặt bàn hình chữ nhật trục ngang (mài bề mặt) hoặc máy mài mặt bàn tròn trục đứng (mài dọc). Bề mặt phẳng bằng thép từ tính được xếp gọn gàng làm bề mặt tham chiếu và cố định trên bàn làm việc dạng đĩa bằng các thiết bị cố định vách ngăn, v.v., và một bánh mài được sử dụng để mài bề mặt chuyển động qua lại.
Máy mài hai đầu: Một băng tải được sử dụng để liên tục đi qua sản phẩm, có hai bánh mài nằm ở hai bên của sản phẩm. Các bánh mài được dẫn động bởi trục quay kép của đầu mài nằm ngang (hai bánh mài tạo ra một góc nghiêng) và hai mặt phẳng của sản phẩm được mài dưới sự quay của bánh mài. Máy mài hai đầu có độ chính xác gia công cao và độ nhám bề mặt thấp, khiến chúng trở thành thiết bị gia công mặt phẳng đối xứng được sử dụng rộng rãi nhất trong gia công boron sắt neodymium.
Máy mài vô tâm (hoặc máy mài vuông thành tròn): Máy mài vô tâm dùng để mài tròn bên ngoài các nam châm thô hình trụ, còn máy mài vuông thành tròn dùng để làm tròn các thanh nam châm vuông. Thông qua bộ cấp liệu và ray dẫn hướng, nam châm hàng sẽ lần lượt đi qua bánh dẫn hướng và bánh mài. Bánh xe dẫn hướng dẫn động các nam châm hàng quay trên bàn ủi và bánh mài mài vòng tròn bên ngoài của nam châm hàng đến đường kính yêu cầu.
Máy mài bên trong và bên ngoài: cố định nam châm hàng qua thiết bị cố định, sau đó làm cho đầu mài di chuyển theo chuyển động tròn bên trong hoặc bên ngoài của sản phẩm để mài nam châm theo kích thước đã đặt của các vòng tròn bên trong và bên ngoài và làm cho bề mặt nhẵn và loại bỏ gờ. Chủ yếu được sử dụng để xử lý bề mặt bên trong và bên ngoài của nam châm dạng vòng.
Máy mài định hình: Có thể mài các bề mặt phẳng, bề mặt cong hoặc các bề mặt được tạo hình phức tạp khác nhau thông qua các bánh mài đặc biệt (mài tạo hình bánh xe), thích hợp để mài mà không cần cấp liệu bằng động cơ để đáp ứng yêu cầu về hình dạng của các loại sản phẩm khác nhau. Thường được sử dụng để vát cạnh cơ học hoặc xử lý sản phẩm không đều.
3. Gia công khoan
Quá trình khoan boron sắt neodymium thiêu kết dễ bị gãy hoặc phân mảnh, do đó cần có thiết bị và quy trình cụ thể cho hoạt động khoan. Các thiết bị thường được sử dụng để xử lý các lỗ bên trong boron sắt neodymium bao gồm máy khoan, máy tiện dụng cụ và máy khoan để bàn.
Máy khoan: Là thiết bị sử dụng dụng cụ cắt hình tròn kim cương, sản phẩm được cố định bằng mâm cặp và được dẫn động quay bằng trục chính. Nguồn cấp dao được sử dụng để xử lý lỗ bên trong của sản phẩm. Máy tiện cắt lỗ thường được sử dụng để gia công các sản phẩm boron sắt neodymium có lỗ bên trong lớn hơn 8mm. Bằng cách sử dụng các công cụ cắt và doa được thiết kế đặc biệt, việc khoan và doa có thể được hoàn thành.
Máy tiện dụng cụ: Máy tiện dụng cụ kẹp các sản phẩm thép từ tính bằng cách sử dụng một thiết bị cố định, điều khiển sản phẩm quay liên tục thông qua động cơ trục chính và khoan các sản phẩm quay bằng dụng cụ hợp kim cố định. Chủ yếu được sử dụng để đục lỗ và tạo ren hình trụ, vòng và các sản phẩm hình vuông/khối/hình chữ nhật nhỏ, với khẩu độ gia công nhỏ hơn 5mm.
Máy khoan để bàn: một loại thiết bị sử dụng dụng cụ tự chế tạo để định vị sản phẩm và dụng cụ cắt bằng hợp kim cứng để xoay và nạp, nhằm thực hiện việc khoan và gia công sản phẩm; Điểm khác biệt chính với máy tiện dụng cụ là sản phẩm quay và dụng cụ được cố định trong khi máy khoan để bàn, sản phẩm được cố định và dụng cụ quay. Do đó, máy khoan để bàn có thể được áp dụng để xử lý các lỗ xuyên, lỗ mù và lỗ bậc trong các sản phẩm không đều.
Cú đấm lỗ siêu âm: năng lượng siêu âm được tập trung đến vị trí mũi khoan thông qua đầu dò và rung động cơ học tần số cao của mũi khoan điều khiển hệ thống treo mài mòn để đạt được hiệu quả xuyên thủng thông qua va chạm, ma sát và tạo bọt tốc độ cao. Khoan siêu âm có độ chính xác, hiệu quả và tỷ lệ chất lượng cao và có thể được áp dụng để gia công lỗ nhỏ của nam châm.
4. Vát cạnh:
Trong quá trình xử lý máy mài, cắt, đục lỗ và các quy trình khác, nam châm boron sắt neodymium có thể dễ dàng tạo ra các góc nhọn khiến các cạnh và góc bị rơi ra, đồng thời hiệu ứng đầu nhọn trong quá trình mạ điện có thể dẫn đến độ đồng đều của lớp phủ kém . Do đó, sau khi gia công, các nam châm thường được vát cạnh, bao gồm vát cạnh cơ học và vát rung. Thiết bị vát cạnh phổ biến bao gồm máy vát mài rung và máy vát con lăn.
Máy mài vát rung: Độ lệch rung sinh ra do động cơ rung làm cho nam châm và hạt mài mòn trong rãnh làm việc di chuyển lên, xuống, trái, phải hoặc xoay và cọ sát vào nhau, từ đó làm cho bề mặt sản phẩm phẳng và mịn, đồng thời mài các cạnh và góc tròn. Các chất mài mòn thường được sử dụng bao gồm cacbua silic, alumina nâu, v.v.
Máy vát con lăn: Máy đặt nam châm boron sắt neodymium, chất mài mòn và chất lỏng mài vào một con lăn nằm ngang kín. Chuyển động quay của con lăn làm cho sản phẩm quay và ma sát với vật liệu mài mòn, đóng vai trò vát cạnh.
Chúng tôi sẽ chọn các phương pháp xử lý tiết kiệm và hiệu quả nhất dựa trên thông số kỹ thuật về kích thước sản phẩm và yêu cầu về dung sai hình học. Đối với chất lượng của sản phẩm gia công, chúng ta chủ yếu nên tập trung vào dung sai kích thước, dung sai hình học và hình thức bên ngoài. Các khuyết tật thường gặp trong gia công bao gồm: sai lệch kích thước, biên dạng thẳng đứng kém, thiếu góc, ren cắt, vết xước, vết mài, ăn mòn, vết nứt ẩn, v.v.