一种基于MES系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法及产品与流程

文档序号:37381349发布日期:2024-03-22 10:33阅读:14来源:国知局

本发明属于磁瓦生产,更具体地说,涉及一种基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法及产品。


背景技术:

1、永磁铁氧体磁瓦是电机的重要组成部分,与电磁式电机通过励磁线圈产生磁势源不同,永磁电机是以永磁材料产生恒定磁势源,因此永磁铁氧体磁瓦代替电励磁具有可使电机结构简单、维修方便、重量轻、体积小、使用可靠、用铜量少、铜耗低、能耗小等优点,永磁铁氧体磁瓦被广泛应用到小汽车上。随着人们生活水平的提高,用于小汽车上的启动电机磁瓦用量也随之大幅增加。

2、目前铁氧体磁瓦在完成压制成型、烧结工序后,进入磨加工工序,磁瓦的磨加工工艺步骤包括:1)用双端面磨床磨削轴长两端面;2)用单工位磨床磨削磁瓦的弦宽和底平面;3)用四工位自动倒角磨床磨削轴长两端面的内、外圆弧倒角;4)用双工位通过式瓦形磁体磨床粗磨磁瓦内、外弧;5)用单工位通过式瓦形磁体磨床精磨磁瓦内弧;6)用单工位通过式瓦形磁体磨床精磨磁瓦外弧;7)对磁瓦成品倒4r角。

3、然而,经过精磨加工的磁瓦,由于精磨砂轮表面比较粗糙,对于一些磁瓦轮廓要求较高的产品,需要对磁瓦进行二次抛光打磨。

4、经检索,专利文献1:中国专利cn212170033u公开了一种铁氧体磁瓦加工用螺旋振动抛光装置,包括抛光装置,抛光装置的外部固定焊接有稳固板,稳固板的外表面固定连接有连接扣环,连接扣环的外部固定连接有限制杆,抛光装置的底部固定连接有震荡弹簧杆,震荡弹簧杆的底部固定安装有底部支撑台。针对该专利公开的结构,是利用竖向弧形磨料、斜向磨料与磁瓦之间相互碰撞实现抛光打磨,现场使用发现,磁瓦轮廓粗糙度仍较高(存在一些毛刺),无法满足磁瓦轮廓要求较高的产品。

5、专利文献2:中国专利cn115390534a公开了一种基于数字孪生的永磁铁氧体全生命周期管理系统及方法,包括永磁铁氧体数字孪生生产线系统,所述永磁铁氧体数字孪生生产线系统和永磁铁氧体数字孪生车间系统通过网络相连接,包括车间生产任务、制造资源、生产能力、物流路径、库存情况,从而对数字空间中各个层级进行有效的驱动,在生产线虚拟仿真环境下基于生产现场实时反馈的数据对车间的运行情况进行仿真分析,根据虚拟仿真结果,数字孪生车间系统将及时制定生产策略、资源调度车间控制指令并输入mes系统。该专利公开的内容仅涉及mes系统,并未对mes系统的生产处理过程进行详细描述。


技术实现思路

1、1.要解决的问题

2、针对上述现有技术中存在的问题,本发明提供一种基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法,能够有效去除磁瓦边缘因磨削产生的微小毛刺,满足磁瓦的使用要求。

3、本发明的另一目的是提供一种基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法得到的产品。

4、2.技术方案

5、为了解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:

6、本发明第一方面提供一种基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法,包括步骤:

7、s1、球磨工序:采用卧式球磨机球磨得到指定粒径颗粒,然后出料,将混合料的含水量控制在30-40wt%;

8、s2、压制生坯工序:将s1中的料浆压制成毛坯,成型磁场为850 -950ka/m且与压制方向平行,压制压力为400-500mpa;

9、s3、烧结工序:毛坯放入程控箱式炉中进行烧结,其烧结温度从200℃升温至1190℃120℃,烧结时间为2-3h;

10、s4、磨削工序:将s3烧结得到的铁氧体磁瓦粗品进行磨削轴长两端面、弦宽和底平面、轴长两端面的内、外圆弧倒角,粗磨磁瓦内、外弧,精磨磁瓦内弧和精磨磁瓦外弧;

11、s5、烘干去毛刺工序:将磨削得到的铁氧体磁瓦进行清洗烘干(温度为100-150℃)处理,去除表面残留的水分;然后采用振动盘与研磨料对烘干的铁氧体磁瓦进行处理,所述研磨料为莫氏硬度不超过5且粒径为0.5-1.0mm的无机材料,利用上述的无机材料能够有效去除磁瓦边缘因磨削产生的微小毛刺。

12、根据本发明目的的第一方面的任一实施方案,所述无机材料选用baso4、casio4、casio3或者γ-alooh。

13、根据本发明目的的第一方面的任一实施方案,所述球磨工序中球:料:水=15:1:2,转速为80-100r/min,球磨时间为12-16h。

14、根据本发明目的的第一方面的任一实施方案,采用费氏平均粒度测定仪测试其平均粒度,料浆颗粒粒度控制在0.5-0.8μm。

15、根据本发明目的的第一方面的任一实施方案,所述研磨料的添加量为每0.5kg/10kg至0.8kg/10kg铁氧体磁瓦。

16、根据本发明目的的第一方面的任一实施方案,所述烘干去毛刺工序采用超声波清洗烘干机,所述超声波清洗烘干机包括超声波清洗部和热风烘干部,超声波清洗部包括水池、超声波发射器和链板,超声波发生器置于水池的两侧,链板置于水池中;热风烘干部包括热风管和烘干室,热风管置于烘干室的上部四周,链板穿过烘干室。

17、本发明第二方面提供一种由第一方面的基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法得到的产品,磁性能br可以达到460mt、hcb可以达到340ka/m、hcj可以达到392ka/m、(bh)max可以达到39.4kj/m3。

18、3.有益效果

19、相比于现有技术,本发明的有益效果为:

20、(1)本发明的基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法,利用莫氏硬度不超过5的研磨料,能够有效去除磁瓦边缘因磨削产生的微小毛刺,满足磁瓦的使用要求;

21、(2)本发明的基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法,在后续的铁氧体磁瓦装配使用性能测试过程中,经过研磨料处理的铁氧体磁瓦的性能有所提升(相较其他研磨料处理,例如专利文献1中得到的磁瓦),尤其是多块磁瓦组成永磁电机的部件,在体积未变化且未经过其他处理的前提下,永磁电机的高频下涡流损耗降低了0.05-0.08%左右。



技术特征:

1.一种基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法,其特征在于,所述无机材料选用baso4、casio4、casio3或者γ-alooh。

3.根据权利要求2所述的基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法,其特征在于,所述球磨工序中球:料:水=15:1:2,转速为80-100r/min,球磨时间为12-16h。

4.根据权利要求3所述的基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法,其特征在于,采用费氏平均粒度测定仪测试其平均粒度,料浆颗粒粒度控制在0.5-0.8μm。

5.根据权利要求4所述的基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法,其特征在于,所述研磨料的添加量为每0.5kg/10kg-0.8kg/10kg铁氧体磁瓦。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法,其特征在于,所述烘干去毛刺工序采用超声波清洗烘干机,所述超声波清洗烘干机包括超声波清洗部和热风烘干部,超声波清洗部包括水池、超声波发射器和链板,超声波发生器置于水池的两侧,链板置于水池中;热风烘干部包括热风管和烘干室,热风管置于烘干室的上部四周,链板穿过烘干室。

7.一种由权利要求1至6任一项所述的基于mes系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法得到的产品,磁性能br达到460mt、hcb达到340ka/m、hcj达到392ka/m、bhmax达到39.4kj/m3。


技术总结
本发明公开了一种基于MES系统的高性能铁氧体磁瓦的制备方法及产品,属于磁瓦生产技术领域。该方法包括步骤:S1、球磨工序;S2、压制生坯工序;S3、烧结工序:毛坯放入程控箱式炉中进行烧结,其烧结温度从200℃升温至1190℃±20℃,烧结时间为2‑3h;S4、磨削工序;S5、烘干去毛刺工序:将磨削得到的铁氧体磁瓦进行清洗烘干处理,去除表面残留的水分;然后采用振动盘与研磨料对烘干的铁氧体磁瓦进行处理,所述研磨料为莫氏硬度不超过5且粒径为0.5‑1.0mm的无机材料。

技术研发人员:邱伟国,胡智,赵修彬,蒋伟丽,彭正佺,张纪,杨冲,高原
受保护的技术使用者:中钢天源(马鞍山)通力磁材有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/21
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