一种不规则磁体的制备方法

技术领域

本申请涉及磁体制备领域，尤其涉及一种不规则磁体的制备方法。

背景技术

烧结钕铁硼磁体是在电子器件领域广泛应用的功能材料。目前行业中烧结钕铁硼磁体所采用的工艺主要包括：熔炼-制粉-压型-烧结-机加工等。

在压型工序中，将钕铁硼磁粉压制成长方体状压坯，烧结后形成长方体状毛坯，根据磁体不同的应用场景，将毛坯批量机加工成特定形状的产品。常用的切割方式主要是多线切割，将毛坯一次同时切割为若干个小块。

如图1所示，不规则磁体10为六面体，包括相对的第一面11和第二面12、相对的第三面13和第四面14及相对的第五面15和第六面16。其中第三面13和第四面14为非直角平行四边形，需采用磨削工艺磨削出非直角平行四边形的第三面13和第四面14，磨削工艺产生大量废料，材料利用率低。

在所述背景技术部分，公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术信息。

发明内容

基于上述问题，本申请提供了一种不规则磁体的制备方法，利用线切割工艺加工出非直角平行四边形的表面。

本申请的实施例提供一种不规则磁体的制备方法，所述不规则磁体包括相对的第一面和第二面、相对的第三面和第四面及相对的第五面和第六面，所述第三面和第四面均为非直角平行四边形的平面，所述方法包括：

对长方体形状的第一坯料进行加工，获得第二坯料，所述第二坯料具有第一面待切割面、第二面待切割面、第三面待切割面和第四面待切割面；

以所述第一面待切割面和第二面待切割面为贴合面，排布多个所述第二坯料，获得第二坯料组合；

将所述第二坯料组合设置于多线切割机，所述第三面待切割面相对所述多线切割机的切割线倾斜预设角度；

以所述第三面待切割面为切割面对所述第二坯料组合进行线切割，获得第三坯料；

对所述第三坯料进行磨削，加工出所述第五面和所述第六面，获得所述不规则磁体。

根据本申请的一些实施例，在排布多个所述第二坯料的过程中，相邻所述第二坯料的端面之间的距离为预设值。

根据本申请的一些实施例，在排布多个所述第二坯料的过程中，多个所述第二坯料排布在第一工装中。

根据本申请的一些实施例，所述第一工装包括：

第一基板，抵接第一个所述第二坯料的第一面待切割面；

第二基板，设置于所述第一基板的端部，所述第二基板的内壁与所述第一基板的内壁之间的夹角为钝角，多个所述第二坯料的端面均抵接所述第二基板。

根据本申请的一些实施例，所述第一工装还包括侧板，分别连接所述第一基板的侧壁和所述第二基板的侧壁。

根据本申请的一些实施例，所述第一基板和所述第二基板均设置有流胶槽。

根据本申请的一些实施例，将所述第二坯料组合设置于多线切割机包括：

将第二工装设置在所述多线切割机的底板上，所述第二工装包括：

第三基板；

定位块，设置于所述第三基板的侧壁，所述定位块具有倾斜侧壁，所述倾斜侧壁相对所述第三基板的侧壁倾斜；

使所述第二坯料组合抵接所述定位块的倾斜侧壁并与所述底板粘接。

根据本申请的一些实施例，所述对第一坯料进行加工包括：线切割所述第一坯料后进行磨削。

根据本申请的一些实施例，所述第一面和第二面为相互平行的曲面。

根据本申请的一些实施例，所述第五面和第六面为非相互平行的曲面。

本申请利用线切割工艺加工非直角平行四边形的表面，便于磁体的批量生产，线切割工艺产生的废料少，提高材料利用率，有利于降低不规则磁体的制备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。

图1是不规则磁体的示意图；

图2是一种制备不规则磁体的工艺流程示意图；

图3本申请实施例制备第二坯料的示意图；

图4是本申请实施例排布多个第二坯料的示意图；

图5是本申请实施例第二坯料组合相对切割线倾斜设置示意图；

图6是本申请实施例切割第二坯料示意图；

图7是本申请实施例磨削第三坯料示意图；

图8是本申请实施例第三坯料与第二线切割坯料的厚度对比图；

图9是本申请实施例另一种不规则磁体的示意图；

图10是本申请实施例磨削第三坯料获得另一种不规则磁体的示意图；

图11是本申请实施例多个第二坯料阶梯形式排布的示意图；

图12是本申请实施例多个第二坯料在第一工装中排布的示意图一；

图13是本申请实施例多个第二坯料在第一工装中排布的示意图二；

图14是本申请实施例第二工装的示意图；

图15是本申请实施例第二工装对第二坯料组合进行定位示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，图1(a)为不规则磁体10的前侧俯视立体图，图1(b)不规则磁体10的后侧仰视立体图，图1(c)为第三面13的示意图。不规则磁体10为不规则六面体，包括相对的第一面11和第二面12、相对的第三面13和第四面14及相对的第五面15和第六面16。其中，第一面11和第二面12均为曲面。第三面13和第四面14为相互平行的平面，且形状均为非直角平行四边形。第五面15和第六面16均为曲面。

如图2所示，一种制备不规则磁体10的工艺流程为：

S1’、对长方体形状的大块毛坯进行线切割，以获得第一线切割坯料20，第一线切割坯料20为长方体形状。

S2’、对第一线切割坯料20进行磨削，加工出第一面待切割面110和第二面待切割面120，获得第二坯料30。

第一面待切割面110为与第一面11的截面形状相同的曲面。第二面待切割面120为与第二面12的截面形状相同的曲面。

S3’、将多个第二坯料30排布在一起，例如，相邻的第二坯料30之间通过点胶粘接，获得基本呈长方体状的粘接组合，以第一面待切割面110为切割面，切割线L竖直向下进行切割，获得第二线切割坯料50’。第二线切割坯料50’具有与不规则磁体10对应的六个表面，例如，具有第一面对应面11’、第三面对应面13’和第五面对应面15’。其中，第三面对应面13’为长方形。

S4’、对第二线切割坯料50’的第五面对应面15’和第六面对应面进行磨削，将第三面对应面13’磨削成轮廓为非直角平行四边形的第三面13，将第四面对应面磨削成轮廓为非直角平行四边形的第四面14，并磨削出第五面15和第六面16，获得不规则磁体10。

上述制备方法通过长方形的第三面对应面13’磨削出非直角平行四边形的第三面13，由于被磨削部分占比大，材料利用率低，产生废料多。

如图3-图15所示，本申请的实施例提供一种不规则磁体10的制备方法，包括：

S1、对第一坯料进行加工，获得第二坯料30。

可选地，步骤S1包括了上述步骤S1’和S2’，对大块的第一坯料进行线切割后再进行磨削，获得第二坯料30。第二坯料30具有第一面待切割面110、第二面待切割面120、第三面待切割面130和第四面待切割面140。第一面待切割面110为与第一面11的截面形状相同的曲面。第二面待切割面120为与第二面12的截面形状相同的曲面。第三面待切割面130和第四面待切割面140均为长方形。

S2、如图4所示，以第一面待切割面110和第二面待切割面120为贴合面，依次排布多个第二坯料30，获得第二坯料组合40。

图4(a)为第二坯料组合40的立体图，图4(b)为第二坯料组合40的侧视图。排布第二坯料30时，放置第一个第二坯料30后，第二个第二坯料30的第一面待切割面110贴合第一个第二坯料30的第二面待切割面120，如此依次放置多个第二坯料30，相邻的第二坯料30之间通过点胶粘接。可选地，如图4(b)所示，第二坯料组合40大致呈非直角平行四边形。

S3、如图5和图6所示，将第二坯料组合40设置于多线切割机上，第三面待切割面130朝上，第四面待切割面140与多线切割机的底板粘接，第三面待切割面130的长边与切割线L之间的夹角为β，以使第三面待切割面130相对多线切割机的切割线L倾斜预设角度β。夹角β的角度范围为30°～45°，可选地，夹角β的角度与非直角平行四边形的第三面13的锐角α角度相等。

S4、以第三面待切割面130为切割面，切割线L下移对第二坯料组合40进行线切割，获得第三坯料50。可选地，如图7所示，第三坯料50具有第三面13和第四面。

S5、分别对第三坯料50的第五面对应面15’和第六面对应面进行磨削，加工出第五面15和第六面16，获得不规则磁体10。

如图8所示，本申请第三坯料50的厚度H1小于已有技术中第二线切割坯料50’的厚度H2。

本实施例将待切割料相对切割线L倾斜设置，利用线切割加工出非直角平行四边形的表面，磨削工艺只需加工出第五面15和第六面16，减少了磨削量，因此，当批量加工相同尺寸的第一坯料时，本申请可获得的不规则磁体10数量大大增加，提高材料利用率。

如图9和图10所示，可选地，以第三面13为正视面，不规则磁体10’的第三面13和第四面14不在同一竖直高度内。步骤S4获得的第三坯料50具有第三面对应面13’，第三面对应面13’为非直角平行四边形的平面。对第三坯料50的第五面对应面15’和第六面对应面进行磨削，将第三面对应面13’磨削成轮廓为非直角平行四边形的第三面13，将第四面对应面磨削成轮廓为非直角平行四边形的第四面14，并磨削出第五面15和第六面16，获得不规则磁体10’。

如图4所示，在一些实施例中，步骤S2中排布多个第二坯料30的过程中，以阶梯的形式排布多个第二坯料30，相邻第二坯料30的端面之间的距离为预设值D，以使第二坯料组合40的形状大致呈非直角平行四边形，有利于在后续线切割中切割出更多的第三坯料50。可选地，预设值D的范围为0.35～10mm。

如图11所示，第二坯料组合40形成的非直角平行四边形的锐角θ与非直角平行四边形的第三面13的锐角α角度相等。

如图12所示，多个第二坯料30排布在第一工装200中，便于快速获得第二坯料组合40。

如图13所示，在一些实施例中，第一工装200包括：第一基板210和第二基板220。第二基板220设置于第一基板210的端部，两者大致呈L型设置。第一基板210的内壁抵接第一个第二坯料30的第一面待切割面110。第二基板220的内壁与第一基板210的内壁之间的夹角为钝角，第二基板220的内壁与第一基板210的内壁之间的夹角与非直角平行四边形的第三面13的钝角角度相等。依次排布的多个第二坯料30的端面均抵接第二基板220，以获得第二坯料组合40。

在一些实施例中，第一工装200还包括侧板230，侧板230分别连接第一基板210的侧壁和第二基板220的侧壁。侧板230的内壁平行于第二坯料30的第三面待切割面130，排布第二坯料30时，至少部分第二坯料30的第三面待切割面130抵接侧板230，便于对第二坯料30进行定位。可选地，第一基板210、第二基板220和侧板230一体成型。

在一些实施例中，第一基板210和第二基板220均设置有流胶槽240。相邻的第二坯料30之间通过点胶粘接，点胶后多余的胶水可通过流胶槽240排出第一工装200，有利于提高第一工装200的清洁度。

在一些实施例中，步骤S3中，将第二坯料组合40设置于多线切割机上包括：

S31、将第二工装设置在多线切割机的底板上。

如图14所示，第二工装300包括：第三基板310和定位块320，定位块320设置于第三基板310的侧壁，多个定位块320沿第三基板310的长度的方向依次设置。可选地，第三基板310和定位块320一体成型。定位块320具有倾斜侧壁321，倾斜侧壁321相对第三基板310的侧壁倾斜设置。倾斜侧壁321相对第三基板310的侧壁倾斜角度与非直角平行四边形的第三面13的锐角α角度相等。第二工装300的底面与多线切割机的底板抵接，第三基板310的长度的方向垂直于切割线L。

S32、如图15所示，第二坯料组合40的第一面待切割面110抵接定位块的倾斜侧壁321，以使第三面待切割面130朝上。将第四面待切割面140与多线切割机的底板粘接。利用第二工装300能够快速的在多线切割机上对第二坯料组合40进行定位。

在一些实施例中，不规则磁体10的第一面11和第二面12为相互平行的曲面。

在一些实施例中，不规则磁体10的第五面15和第六面16为非相互平行的曲面。

实施例1

第一坯料的尺寸为54.5mm×46.5mm×37mm，材质为钕铁硼磁体。

1、对第一坯料进行线切割后再进行磨削，获得40个第二坯料30。

2、利用第一工装200，以第一面待切割面110和第二面待切割面120为贴合面，依次排布多个第二坯料30，相邻的第二坯料30之间通过点胶粘接，获得第二坯料组合40。

3、将第二工装300设置在多线切割机的底板上，第二坯料组合40的第一面待切割面110抵接定位块的倾斜侧壁321，以使第三面待切割面130朝上，第三面待切割面130相对多线切割机的切割线L倾斜设置30°，将第四面待切割面140与多线切割机的底板粘接。

4、以第三面待切割面130为切割面对第二坯料组合40进行线切割，获得第三坯料50，第三坯料50具有第三面13和第四面14。第三面13和第四面14的锐角α为30°。

5、分别对第三坯料50的第五面对应面15’和第六面对应面进行磨削，加工出第五面15和第六面16，获得不规则磁体10。

获得不规则磁体10的数量为480个，第三坯料50的质量为0.744g，不规则磁体10的质量为0.523g，单片第三坯料50磨削产生的废料质量为0.221g。

对比例1

第一坯料的尺寸为54.5mm×46.5mm×37mm，材质为钕铁硼磁体。

1、对第一坯料进行线切割后再进行磨削，获得40个第二坯料30。

2、将多个第二坯料30排布在一起，相邻的第二坯料30之间通过点胶粘接，获得基本呈长方体状的粘接组合。

3、以第一面待切割面110为切割面，切割线L竖直向下进行切割，获得第二线切割坯料50’。

4、对第二线切割坯料50’的第五面对应面15’和第六面对应面进行磨削，将第三面对应面13’磨削成轮廓为非直角平行四边形的第三面13，将第四面对应面磨削成轮廓为非直角平行四边形的第四面14，并磨削出第五面15和第六面16，获得不规则磁体10。

获得不规则磁体10的数量为400个，第二线切割坯料50’的质量为1.045g，不规则磁体10的质量为0.523g，单片第二线切割坯料50’磨削产生的废料质量为0.522g。

以上对本申请实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想。因此，本领域技术人员依据本申请的思想，基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本申请保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。