一种钕铁硼磁铁制造方法与流程

本发明属于钕铁硼磁铁加工领域，尤其是涉及一种钕铁硼磁铁制造方法。

背景技术：

钕铁硼磁铁作为第三代稀土永磁材料，具有很高的性能价格比，钕铁硼磁铁其广泛应用于能源、交通、机械、医疗、it、家电等行业，但是传统的钕铁硼磁铁加工方法会使磁铁碎块在熔炼时由于火焰的内焰温度比外焰低而使坩埚中部的磁铁碎块无法完全熔炼。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种能够对坩埚内的磁铁碎块进行均匀搅拌使坩埚内的磁铁碎块受热均匀而完全溶解的钕铁硼磁铁制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种钕铁硼磁铁制造方法，包括以下步骤：

一种钕铁硼磁铁制造方法，包括以下步骤：

a、原料准备及预处理：利用钢筋切断机和滚筒抛光机对磁铁进行称重、破碎、断料和除锈；

b、熔炼：利用真空熔炼炉对预处理后的磁铁进行熔炼制成钕铁硼合金；

c、氢爆；利用真空氢处理炉对熔炼后的钕铁硼合金进行氢爆;

d、制粉：利用磁铁破碎机对氢爆后的钕铁硼合金碎片破碎成粉末；

e、成型取向：利用磁场压机和等静压机对粉末进行成型；

f、烧结：利用真空烧结炉对成型后的半成品进行烧结；

g、机械加工：利用磨床对烧结后的钕铁硼磁铁进行机械加工；

上述b步骤中的真空熔炼设备包括机座、设置在机座内的机座空间、固定设置在机座空间前后端壁上的坩埚、固定设置在机座空间下端壁的点火器、设置在机座空间内的搅拌装置、设置在机座上升降装置；所述升降装置包括固定设置在机座上表面的第一立板、固定设置在第一立板左端面的第二立板、固定设置在第二立板下表面的气缸、固定设置在气缸输出轴的棘轮壳体、设置在棘轮壳体内并开口向左的棘轮空间、转动设置在棘轮空间上端壁的第一转动轴、固定设置在第一转动轴外表面的第一锥齿轮、转动设置在棘轮空间后端壁的第二转动轴、固定设置在第二转动轴外表面并与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮；

利用真空熔炼设备对磁铁碎块进行熔炼的步骤如下，将磁铁碎块放置于坩埚内，通过点火器点燃燃料对坩埚进行加热，升降装置启动，启动气缸向下移动，带动搅拌装置向下移动，搅拌装置启动，在向下移动的同时搅拌装置对坩埚内的磁铁碎块进行搅拌，搅拌完毕后升降装置带动搅拌装置向上移动，同时升降装置带动第二锥齿轮旋转，第二锥齿轮带动第一锥齿轮旋转，带动搅拌装置旋转一百八十度，旋转完毕后升降装置再次启动带动搅拌装置向下移动对坩埚内的磁铁碎块进行搅拌。

所述机械加工的操作是将烧结之后得到的半成品放置在平面磨床上，利用平面磨床根据实际需要的尺寸形状对其进行磨削加工得到成品。

所述烧结操作是将成型取向后的半成品放入真空烧结炉内，通过将真空烧结炉内下的燃料进行点火对真空烧结炉内的半成品进行加温。

所述真空熔炼炉在进行高温熔炼时温度为800-1000℃。

所述升降装置包括转动设置在第二转动轴外表面的棘轮、固定设置在棘轮空间上下端壁之间的两限位板、固定设置在两限位板之间的棘齿条、固定设置在棘齿条左端面的第一特殊齿条、固定设置在机座上表面的底板、固定设置在底板上表面的齿轮壳体、设置在齿轮壳体内并开口向右的齿轮空间、设置在齿轮空间内的第二特殊齿条、转动设置在齿轮空间前后端壁之间并与第二特殊齿条相配合的第一齿轮、固定设置在齿轮空间上端壁与第二特殊齿条上端的复位弹簧、固定设置在气缸输出端外表面后端的第一长杆、固定设置在第一长杆后端面的第二长杆、固定设置在机座空间左端面的长板、固定设置在长板上表面的第一支板、套设在第一支板上表面的支板壳体、固定设置在第一支板和支板壳体之间的拉伸弹簧、固定设置在支板壳体上表面的驱动件、设置在驱动件前端的转动轴、固定设置在转动轴前端的蜗杆、固定设置在支板壳体右端面并与第二长杆相配合的移动板；

通过升降装置进行上下移动变换向的步骤如下，气缸启动，气缸通过棘轮壳体带动搅拌装置进行上下移动，同时，在搅拌装置下降的过程中，第一齿轮带动第一特殊齿条向下移动，第一特殊齿条带动棘轮旋转，棘轮带动第二锥齿轮旋转，第二锥齿轮带动第一锥齿轮旋转一百八十度，第一锥齿轮带动搅拌装置旋转一百八十度。

所述搅拌装置包括固定设置在第一转动轴下端的转动圆环、转动筒、固定设置在转动筒外表面左右侧的多个第一直板、固定设置在左侧的第一直板左端面的第一连板、固定设置在第一连板前端面的连板壳体、设置在连板壳体内的壳体空间、设置在壳体空间右端壁的滑动槽、拨杆、转动设置在壳体空间左右端壁之间的角杆、固定设置在角杆上侧的重物块、转动设置在转动筒左端面的第二齿轮、凸轮、行程凹槽、滑动板、设置在滑动板内的环形凹槽、齿圈、设置在滑动板上的传动孔、转动设置在传动孔内的第五传动轴、第三齿轮、多个限位盘、分别固定设置在多个限位盘右端的多个第六传动轴、分别固定设置在多个第六传动轴外表面并与第三齿轮相啮合的多个第四齿轮、分别固定设置在多个第六传动轴右端并与第二齿轮相配合的多个第五齿轮、固定设置在第五传动轴左端的第三锥齿轮、旋转壳体、设置在旋转壳体内的旋转空间、设置在旋转空间下端壁的旋转孔、可旋转地设置在旋转孔内的第七传动轴、转动设置在第五传动轴左端的第三锥齿轮、固定设置在第七传动轴上端并与第三锥齿轮相配合的第四锥齿轮、固定设置在第七传动轴下端并与蜗杆相配合的蜗轮、固定设置在拨杆右端面并与凸轮相配合的拨头，每个第一直板远离旋转中心的一端左右侧固定设置有两个第二直板，每两个第二直板之间转动设置有一转轴，所述转轴外表面固定设置有一第三直板，每两个第三直板之间转动设置有一第三传动轴，所述拨杆与第三传动轴相连接；

利用搅拌装置对坩埚内的磁铁碎块进行搅拌的过程如下，气缸下降带动第二长杆下降，第二长杆带动移动板向下移动，同时，驱动件启动，带动蜗杆旋转，蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动第四锥齿轮旋转，第四锥齿轮带动第三锥齿轮旋转，第三锥齿轮带动第三齿轮旋转，第三齿轮带动转动筒旋转，同时第三齿轮带动多个第四齿轮旋转，多个第四齿轮带动多个第五齿轮旋转，多个第五齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动凸轮旋转，凸轮带动拨头向下移动，拨头带动拨杆向下移动，拨杆通过第六传动轴带动转轴向下移动，转轴带动第三直板向下移动。

有益效果：本方法实施简单，能够对坩埚内加热的磁铁碎块进行充分搅拌从而使其受热均匀，避免因局部受热不均匀导致无法完全熔炼而需要二次返工。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的主视图一；

图3为本发明的主视图二；

图4为图2中的a-a处剖视图；

图5为图3中的b-b处剖视立体图；

图6为图4中的c处局部放大图；

图7为图6中的d处放大图；

图8为图3中的e-e处剖视立体图；

图9为图8中的f处局部放大图;

图10为本发明的俯视图；

图11为图10中的g-g处剖视图；

图12为图11中的h处局部放大图；

图13为图11中的i处局部放大图；

图14为图11中的j处局部放大图；

图15图12中的p处局部放大图；

图16图10中的q-q处剖视图。

具体实施方式

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种钕铁硼磁铁制造方法，包括以下步骤：

a、原料准备及预处理：利用钢筋切断机和滚筒抛光机对磁铁进行称重、破碎、断料和除锈；

b、熔炼：利用真空熔炼炉对预处理后的磁铁进行熔炼制成钕铁硼合金；

c、氢爆；利用真空氢处理炉对熔炼后的钕铁硼合金进行氢爆;

d、制粉：利用磁铁破碎机对氢爆后的钕铁硼合金碎片破碎成粉末；

e、成型取向：利用磁场压机和等静压机对粉末进行成型；

f、烧结：利用真空烧结炉对成型后的半成品进行烧结；

g、机械加工：利用磨床对烧结后的钕铁硼磁铁进行机械加工；

所述机械加工的操作是将烧结之后得到的半成品放置在平面磨床上，利用平面磨床根据实际需要的尺寸形状对其进行磨削加工得到成品。

所述烧结操作是将成型取向后的半成品放入真空烧结炉内，通过将真空烧结炉内下的燃料进行点火对真空烧结炉内的半成品进行加温。

所述真空熔炼炉在进行高温熔炼时温度为800-1000℃。

如图1-15所示，上述b步骤中的真空熔炼设备包括机座1、设置在机座1内的机座空间、固定设置在机座空间前后端壁上的坩埚2、固定设置在机座空间下端壁的点火器102、设置在机座空间内的搅拌装置、设置在机座1上升降装置；所述升降装置包括固定设置在机座1上表面的第一立板3、固定设置在第一立板3左端面的第二立板4、固定设置在第二立板4下表面的气缸5、固定设置在气缸5输出轴的棘轮壳体6、设置在棘轮壳体6内并开口向左的棘轮空间、转动设置在棘轮空间上端壁的第一转动轴7、固定设置在第一转动轴7外表面的第一锥齿轮8、转动设置在棘轮空间后端壁的第二转动轴、固定设置在第二转动轴外表面并与第一锥齿轮8相啮合的第二锥齿轮10、转动设置在第二转动轴9外表面的棘轮11、固定设置在棘轮空间上下端壁之间的两限位板12、固定设置在两限位板12之间的棘齿条20、固定设置在棘齿条20左端面的第一特殊齿条13、固定设置在机座1上表面的底板18、固定设置在底板18上表面的齿轮壳体19、设置在齿轮壳体19内并开口向右的齿轮空间、设置在齿轮空间内的第二特殊齿条22、转动设置在齿轮空间前后端壁之间并与第二特殊齿条22相配合的第一齿轮23、固定设置在齿轮空间上端壁与第二特殊齿条22上端的复位弹簧、固定设置在气缸5输出端外表面后端的第一长杆24、固定设置在第一长杆24后端面的第二长杆25、固定设置在机座空间1左端面的长板26、固定设置在长板26上表面的第一支板27、套设在第一支板27上表面的支板壳体28、固定设置在第一支板27和支板壳体28之间的拉伸弹簧29、固定设置在支板壳体28上表面的驱动件30、设置在驱动件30前端的转动轴31、固定设置在转动轴31前端的蜗杆32、固定设置在支板壳体28右端面并与第二长杆25相配合的移动板102，所述两限位板12分别固定设置在棘轮空间下端壁的前侧和后侧，所述前侧的限位板12的后端面固定设置有一限位槽，所述棘齿条20前端面固定设置有一与限位槽相配合的行程板21;通过升降装置进行上下移动变换向的步骤如下，气缸5启动，气缸5通过棘轮壳体6带动搅拌装置进行上下移动，同时，在搅拌装置下降的过程中，第一齿轮23带动第一特殊齿条13向下移动，第一特殊齿条13带动棘轮11旋转，棘轮11带动第二锥齿轮10旋转，第二锥齿轮10带动第一锥齿轮8旋转一百八十度，第一锥齿轮8带动搅拌装置旋转一百八十度；通过棘齿条20和棘轮11的设置能够使棘齿条20向上移动时和棘轮11相配合，在向下棘齿条20向下移动时不与棘轮11相配合，从而能够当搅拌装置对坩埚内的一端搅拌完毕后将搅拌装置进行旋转搅拌坩埚的另一端内的磁铁碎块，从而能够使磁铁碎块在加热时能够使坩埚内的磁铁碎块搅拌均匀，从而能够受热均匀；通过复位弹簧和第二特殊齿条的设置能够使第二特殊齿条向下移动时带动第一齿轮旋转，向上移动时不带动第一齿轮旋转，从而让第一齿轮带动第一特殊齿条向上复位，从而能够便于进行下一次搅拌装置的换向，从而提高了设备的连贯性；坩埚的下端壁左右侧分别设置成斜面，使坩埚的下端壁形成两边高中间低，从而便于让坩埚内的磁铁碎块会从两边往中间滑入，从而便于搅拌装置对磁铁碎块进行搅拌。

所述搅拌装置包括固定设置在第一转动轴7下端的转动圆环33、转动筒34、六个第一直板35、第一连板40、连板壳体41、壳体空间、滑动槽、拨杆42、角杆45、重物块46、第二齿轮47、凸轮48、行程凹槽、滑动板49、环形凹槽、齿圈51、传动孔、第五传动轴52、第三齿轮53、三个限位盘、三个第六传动轴55、三个第四齿轮56、三个第五齿轮57、第三锥齿轮58、旋转壳体59、旋转空间、旋转孔、第七传动轴60、第三锥齿轮61、第四锥齿轮62、蜗轮63、拨头64，所述转动筒34可旋转地设置在转动圆环22内，所述六个第一直板35固定设置在转动筒34外表面左右侧，所述第一连板40固定设置在左侧的第一直板35左端面，所述连板壳体41固定设置在第一连板40前端面，所述壳体空间设置在连板壳体41内，所述滑动槽设置在壳体空间右端壁，所述角杆45转动设置在壳体空间左右端壁之间，所述重物块46固定设置在角杆45上侧，所述第二齿轮47转动设置在转动筒34左端面，所述凸轮48固定设置在第二齿轮47左端面并与拨杆42相配合，所述行程凹槽设置在机座空间左端壁，所述滑动板49可上下移动地设置在行程凹槽内，所述环形凹槽设置在滑动板内，所述齿圈51固定设置在滑动板49右端面，所述传动孔设置在滑动板49上，所述第五传动轴52转动设置在传动孔内，所述第三齿轮53固定设置在第五传动轴52外表面，所述三个限位盘可绕第三齿轮53公转地分别设置在环形凹槽内，所述三个第六传动轴55分别固定设置在三个限位盘右端，所述三个第四齿轮56分别固定设置在三个第六传动轴55外表面并与第三齿轮53相啮合，所述三个第五齿轮57分别固定设置在三个第六传动轴55右端并与第二齿轮47相配合，所述第三锥齿轮58固定设置在第五传动轴52左端，所述旋转空间设置在旋转壳体59内，所述旋转孔设置在旋转空间下端壁，所述第七传动轴60可旋转地设置在旋转孔内，所述第三锥齿轮61转动设置在第五传动轴52左端，所述第四锥齿轮62固定设置在第七传动轴60上端并与第三锥齿轮61相配合，所述蜗轮63固定设置在第七传动轴60下端并与蜗杆32相配合，所述拨头64固定设置在拨杆42右端面并与凸轮48相配合，所述每个第一直板35远离旋转中心的一端左右侧固定设置有两个第二直板36，每两个第二直板36之间转动设置有一转轴37，所述转轴37外表面固定设置有一第三直板38，每两个第三直板38之间转动设置有一第三传动轴39，所述拨杆42与第三传动轴39相连接，所述转动筒34外表面左侧和右侧各分布有三个第一立板35；利用搅拌装置对坩埚内的磁铁碎块进行搅拌的过程如下，气缸5下降带动第二长杆25下降，第二长杆25带动移动板102向下移动，同时，驱动件30启动，带动蜗杆32旋转，蜗杆32带动蜗轮63旋转，蜗轮63带动第四锥齿轮62旋转，第四锥齿轮62带动第三锥齿轮61旋转，第三锥齿轮61带动第三齿轮53旋转，第三齿轮53带动转动筒34旋转，同时第三齿轮53带动三个第四齿轮56旋转，三个第四齿轮56带动三个第五齿轮旋转，三个第五齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动凸轮57旋转，凸轮48带动拨头64向下移动，拨头64带动拨杆42向下移动，拨杆42通过第六传动轴55带动转轴37向下移动，转轴37带动第三直板38向下移动；通过搅拌装置在气缸的带动下向下移动的同时带动第三直板38进行旋转，从而能够依次将坩埚内的磁铁碎块铲到第三直板上，然后通过第三直板远离旋转中心的一端向下翻转将磁铁碎块倒回坩埚内，从而能够依次将坩埚中部的磁铁运到坩埚左端和右端，从而避免火焰中部温度不高而使坩埚中部的磁铁碎块无法完全熔炼而需要二次返工，从而避免了成本的产生；通过重物块46能够在凸轮不与拨头接触时向下挤压角杆，角杆带动拨杆向上移动复位，从而便于进行下一次工作，利用重物块构成的复位件能够根据实际情况选用耐热性的材料，从而能够在高温环境下使用也不被烧坏，从而使设备不容易被损坏；通过凸轮结构能够让拨头进行间歇性下降来让第三直板进行间歇性向下翻转，从而能够让铲到第三直板上的磁铁碎块翻落到坩埚的左端或右端，从而能够被外焰进行加热；通过支板壳体28和拉伸壳体29的设置能够让电动机跟随气缸向下运动，从而能够在使搅拌装置下降的过程中蜗杆与蜗轮始终接触，从而能够让搅拌装置下降的同时依次将坩埚中部的磁铁碎块铲到坩埚左端或右端；通过凸轮机构能够使拨头每次被凸轮推动的间隔相一致，从而能够使每次铲倒第三直板上的磁铁碎块都能倒入坩埚的左端或右端，从而便于搅拌装置的持续工作，从而提高了设备的稳定性；通过蜗轮蜗杆机构能够使转动筒缓慢旋转，从而避免转动筒旋转过快产生较大的离心力使铲到第三直板上的磁铁碎块甩到坩埚外，从而造成原料的浪费；该搅拌装置比两个搅拌轴旋转进行搅拌的好处在于能够设置在坩埚外，从而在需要更换坩埚时候无需考虑对坩埚的密封以及如何便于拆卸坩埚内的搅拌轴的问题，从而使设备内的坩埚更换更方便。

所述第一特殊齿轮13包括固定设置在两限位板12之间的棘齿条14、连接板、五个凹槽、五个滚轴、五个转动齿15、五个抵板16、五个个弹簧17，所述连接板固定设置在棘齿条左端面，所述五个凹槽设置在连接板左端面上，所述五个滚轴转动设置在凹槽前后端壁之间，所述五个转动齿15固定设置在滚轴外表面，所述五个抵板16固定设置在连接板左端面并与五个转动齿相配合，所述五个弹簧17固定设置在连接板左端面与五个转动齿15之间，所述第一特殊齿条13与第二特殊齿条22的结构为对称设置；通过弹簧17和抵板16的设置能够当第一特殊齿条13和第二特殊齿条22向下移动时不与第一棘轮和第一齿轮接触，从而当搅拌装置在向上移动时旋转一百八十度，向下移动时不旋转，从而能够当搅拌装置对左边进行搅拌后又能旋转一百八十度对右边进行搅拌，从而使磁铁受热更均匀。

工作原理：利用真空熔炼设备对磁铁碎块进行熔炼的步骤如下，将磁铁碎块放置于坩埚2内，通过点火器102点燃燃料对坩埚2进行加热，升降装置启动，启动气缸5向下移动，带动搅拌装置向下移动，搅拌装置启动，在向下移动的同时搅拌装置对坩埚2内的磁铁碎块进行搅拌，搅拌完毕后升降装置带动搅拌装置向上移动，同时升降装置带动第二锥齿轮10旋转，第二锥齿轮10带动第一锥齿轮8旋转，带动搅拌装置旋转一百八十度，旋转完毕后升降装置再次启动带动搅拌装置向下移动对坩埚2内的磁铁碎块进行搅拌;通过升降装置进行上下移动变换向的步骤如下，气缸5启动，气缸5通过棘轮壳体6带动搅拌装置进行上下移动，同时，在搅拌装置下降的过程中，第一齿轮23带动第一特殊齿条13向下移动，第一特殊齿条13带动棘轮11旋转，棘轮11带动第二锥齿轮10旋转，第二锥齿轮10带动第一锥齿轮8旋转一百八十度，第一锥齿轮8带动搅拌装置旋转一百八十度,利用搅拌装置对坩埚内的磁铁碎块进行搅拌的过程如下，气缸5下降带动第二长杆25下降，第二长杆25带动移动板102向下移动，同时，驱动件30启动，带动蜗杆32旋转，蜗杆32带动蜗轮63旋转，蜗轮63带动第四锥齿轮62旋转，第四锥齿轮62带动第三锥齿轮61旋转，第三锥齿轮61带动第三齿轮53旋转，第三齿轮53带动转动筒34旋转，同时第三齿轮53带动多个第四齿轮56旋转，多个第四齿轮56带动多个第五齿轮旋转，多个第五齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动凸轮57旋转，凸轮48带动拨头64向下移动，拨头64带动拨杆42向下移动，拨杆42通过第六传动轴55带动转轴37向下移动，转轴37带动第三直板38向下移动。