一種控制永磁鐵氧體磁瓦磨削余量的模具設(shè)計(jì)方法與流程

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及永磁鐵氧體濕壓磁瓦模具設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種控制永磁鐵氧體磁瓦磨削余量的模具設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：
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永磁鐵氧體磁瓦呈弧形，應(yīng)用于各種微特電機(jī)，為電機(jī)提供恒定的磁場(chǎng)。磁瓦產(chǎn)品的生產(chǎn)流程是：原料鐵紅（fe3o4或fe2o3）由球磨機(jī)濕法研磨成粒度為1um左右的料漿；料漿在通電線(xiàn)圈形成的磁場(chǎng)作用下由定型的模具用液壓機(jī)壓制成生坯；生坯通過(guò)窯爐高溫?zé)Y(jié)產(chǎn)生各項(xiàng)收縮，在經(jīng)過(guò)一系列物理、化學(xué)反應(yīng)后形成半成品；半成品經(jīng)過(guò)磨加工生產(chǎn)線(xiàn)研磨成符合要求的磁瓦產(chǎn)品。

磁瓦產(chǎn)品通常對(duì)尺寸有較嚴(yán)格的要求，尺寸公差較小，為保證其精度，在磨加工研磨時(shí)，半成品的各個(gè)部位都要研磨去一部分，把研磨下來(lái)的質(zhì)量與半成品的質(zhì)量（m）之比稱(chēng)做磨削余量：即q=(m-m0)÷m*100%，(m0為成品質(zhì)量)。磨削余量大了，會(huì)造成原料浪費(fèi)及增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)的加工成本；磨削余量太小了，導(dǎo)致某部位磨不到（俗稱(chēng)漏磨），則難以保證成品精度。

成型模具的尺寸決定了生坯的尺寸，在原料收縮特性一定的前提下，生坯的尺寸決定了半成品的尺寸，半成品的大小，最終會(huì)影響到磨削余量的大小。

目前公知的永磁鐵氧體磁瓦模具的設(shè)計(jì)通常是根據(jù)原料的收縮特性，將成品要求的尺寸乘以由經(jīng)驗(yàn)得出的系數(shù)，粗略地估算出生坯尺寸，從而得出模具尺寸。這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的模具，只有在做出生坯，經(jīng)燒結(jié)后，得到半成品質(zhì)量，與成品質(zhì)量對(duì)比，才能算出磨削余量。由于在開(kāi)模具前缺乏理論依據(jù)，其磨削余量多少很難控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種控制永磁鐵氧體磁瓦磨削余量的模具設(shè)計(jì)方法，使磁瓦產(chǎn)品磨削余量得到有效控制，且為模具設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種控制永磁鐵氧體磁瓦磨削余量的模具設(shè)計(jì)方法，其特征在于：具體方案是按磁瓦產(chǎn)品設(shè)定的磨削余量，從成品到半成品，結(jié)合原料收縮特性，經(jīng)過(guò)理論定量計(jì)算得出；根據(jù)質(zhì)量、體積、密度的關(guān)系，得出成品的橫截剖面積s0，根據(jù)設(shè)定的磨削余量q,得出半成品的橫截剖面積s，通過(guò)成品與半成品橫截面疊加，各部位的磨削厚度余量是均等的，由原料收縮特性，得出模具設(shè)計(jì)需要的生坯尺寸；

具體操作步驟如下：

依據(jù)磁瓦產(chǎn)品成品尺寸用cad軟件繪制出成品剖面圖，得出產(chǎn)品剖面面積s0，由產(chǎn)品長(zhǎng)度l0，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得出v0=s0*l0,由產(chǎn)品密度ρ，根據(jù)物理學(xué)知識(shí)得出成品質(zhì)量m0=ρ*v0=ρ*s0*l0；同理，半成品質(zhì)量m、剖面面積s、長(zhǎng)度l、密度ρ、體積v，m=ρ*v=ρ*s*l；

磨削余量q=(m-m0)÷m*100%=(ρ*s*l-ρ*s0*l0)÷(ρ*s*l)*100%,即q=〔1-(s0*l0)÷(s*l)〕*100%,通常情況下，產(chǎn)品長(zhǎng)度l0公差在1.5～2%，按磁性材料的收縮特性，半成品長(zhǎng)度l可以做到在l0公差要求范圍內(nèi)，不進(jìn)行研磨加工，即l0=l，所以q=（1-s0÷s）*100%；

把磨削余量q設(shè)定一個(gè)值，成品剖面積s0已知，就可得出半成品剖面積s=s0÷（1-q*100%），即s是s0的1/（1-q*100%）倍，再根據(jù)原料的收縮特性，就可得出生坯的剖面積及各部位尺寸，根據(jù)生坯尺寸進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；

這樣由已知的成品橫截剖面積s0及設(shè)定磨削余量q,得出半成品橫截剖面積s，由原料的收縮特性，計(jì)算出生坯尺寸，再根據(jù)生坯尺寸設(shè)計(jì)制作出模具。

所述的模具及生坯尺寸是按產(chǎn)品磨削余量的占比通過(guò)理論計(jì)算得出的尺寸設(shè)計(jì)的，所述磨削余量是指半成品研磨下來(lái)的質(zhì)量與半成品的質(zhì)量m之比，即q=(m-m0)÷m*100%。

所述的磨削余量q為一個(gè)設(shè)定的值，其國(guó)內(nèi)磁性材料行業(yè)磨削余量通常在q=18～25%。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明從控制產(chǎn)品的磨削余量出發(fā)，由成品相關(guān)尺寸得出半成品尺寸，進(jìn)而得出生坯及模具尺寸，使磁瓦產(chǎn)品磨削余量得到有效控制，且為模具設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，保證了成品質(zhì)量。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明控制永磁鐵氧體磁瓦磨削余量的模具設(shè)計(jì)方法成品與半成品疊加剖面示意圖。

圖2本控制永磁鐵氧體磁瓦磨削余量的模具示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1、半成品橫截剖面積（s）；2、成品橫截剖面積(s0)；3、模具上的生坯；4、模具。

具體實(shí)施方式：

參見(jiàn)附圖。

一種控制永磁鐵氧體磁瓦磨削余量的模具設(shè)計(jì)方法，包括有以下操作步驟：依據(jù)磁瓦產(chǎn)品成品尺寸用cad軟件繪制出成品剖面圖，得出產(chǎn)品剖面面積s0，由產(chǎn)品長(zhǎng)度l0，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得出v0=s0*l0,由產(chǎn)品密度ρ，根據(jù)物理學(xué)知識(shí)得出m0=ρ*v0=ρ*s0*l0；同理，半成品質(zhì)量m、剖面面積s、長(zhǎng)度l、密度ρ、體積v，m=ρ*v=ρ*s*l；磨削余量q=(m-m0)÷m*100%=(ρ*s*l-ρ*s0*l0)÷(ρ*s*l)*100%,即q=〔1-(s0*l0)÷(s*l)〕*100%,產(chǎn)品長(zhǎng)度l0公差在1.5～2%，按磁性材料的收縮特性，半成品1長(zhǎng)度l可以做到在l0公差要求范圍內(nèi)，不進(jìn)行研磨加工，即l0=l，所以q=（1-s0÷s）*100%。我們把磨削余量q設(shè)定一個(gè)值（國(guó)內(nèi)磁性材料行業(yè)磨削余量通常在q=18～25%），成品剖面積s0已知，就可得出半成品1剖面積s=s0÷（1-q*100%），實(shí)際上就是半成品1的橫截剖面積s放大到成品的橫截剖面積s0的1/（1-q*100%）倍。從“圖1”的疊加圖看，各部位的磨削厚度余量是均等的。再根據(jù)原料的收縮特性，就可得出生坯3的剖面積及各部位尺寸，根據(jù)生坯尺寸進(jìn)行模具4設(shè)計(jì)。這樣由已知的成品橫截剖面積(s0)2及設(shè)定磨削余量q,得出半成品橫截剖面積（s）1，由原料的收縮特性，計(jì)算出生坯3尺寸，再根據(jù)生坯3尺寸設(shè)計(jì)制作出模具4。

這樣設(shè)計(jì)的磁瓦產(chǎn)品模具，磨削余量在預(yù)定的范圍內(nèi)，為生坯及模具設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種控制永磁鐵氧體磁瓦磨削余量的模具設(shè)計(jì)方法，具體方案是按磁瓦產(chǎn)品設(shè)定的磨削余量，從成品到半成品，結(jié)合原料收縮特性，經(jīng)過(guò)理論定量計(jì)算得出；根據(jù)質(zhì)量、體積、密度的關(guān)系，得出成品的橫截剖面積S0，根據(jù)設(shè)定的磨削余量Q，由于Q=(?M??M0)÷M?*100%=〔1?(?S0*?L0)?÷(S*?L)〕*100%,得出半成品的橫截剖面積S，S=S0÷（1?Q*100%），通過(guò)成品與半成品橫截面疊加，各部位的磨削厚度余量是均等的，由原料收縮特性，得出模具設(shè)計(jì)需要的生坯尺寸；本發(fā)明從控制產(chǎn)品的磨削余量出發(fā)，由成品相關(guān)尺寸得出半成品尺寸，進(jìn)而得出生坯及模具尺寸，使磁瓦產(chǎn)品磨削余量得到有效控制，且為模具設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，保證了成品質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：潘定銀
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽金寨將軍磁業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.27
技術(shù)公布日：2017.07.21