Magnetisches Material aus Samarium-Kobalt (SmCo-Magnet) Magnetische Werkstoffe sind ein wertvolles, seltenes Pulvermetallurgieprodukt. Sie sind hart und spröde. Die Vickershärte beträgt 550–600 HV/MPa. Da Magnete sehr spröde und schwer zu verarbeiten sind, lassen sie sich im Gegensatz zu anderen Metallen nicht direkt drehen und bohren. Die Bearbeitung magnetischer Werkstoffe ist daher ein Wagnis. Das traditionelle Bearbeitungsverfahren ist das Drahtschneiden. Dieses Verfahren ist jedoch wenig effizient und unpräzise und entspricht nicht mehr den Anforderungen der heutigen gesellschaftlichen Entwicklung. Nach kontinuierlicher Forschung haben wir eine Reihe modernster Technologien zur Bearbeitung magnetischer Werkstoffe entwickelt und automatisiert. Die Maschinen und Anlagen für die Stanz- und Schleifbearbeitung sind optimal auf die Anforderungen der heutigen Technologie- und Informationsgesellschaft abgestimmt.
1. Die Entwicklung und das Funktionsprinzip der Stanzmaschine
Da das magnetische Material Samarium-Kobalt hart und spröde ist, ist die Herstellung von Mittellöchern schwierig. Bereits 2008 entwickelten wir eine Methode zum Stanzen von Mittellöchern. Damals wurde der Lochwagen mit einem Instrumentenwagen ausgestattet. Er wurde mit schweren Gegenständen beladen und mit einer einarmigen Wippe ausgestattet. Die Lochbearbeitung erfolgte jedoch mit geringer Effizienz und die Steuerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit durch den Bediener ist schwierig (da schwere Gegenstände hinzugefügt oder entfernt werden können und manche Benutzer aus Geschwindigkeitsgründen nach Belieben schwere Gegenstände hinzufügen, wodurch die Qualität der bearbeiteten Produkte nicht hoch ist). Um dieses Problem zu lösen, haben wir dank der kontinuierlichen Bemühungen unseres Teams und der tatkräftigen Unterstützung der technischen Abteilung und der Unternehmensleitung eine vollautomatische Mehrstationen-Stanzmaschine für die Stanzbearbeitung entwickelt und angeschafft. Mit einer einzigen Klemmung können drei Teile gleichzeitig bearbeitet werden, wodurch die Bearbeitungseffizienz um mehr als das Zweifache gesteigert wird. Die Vorschubgeschwindigkeit wird nach dem Außendurchmesser des Produkts und der Wandstärke nach der Bearbeitung des Mittellochs so ausgelegt und gesperrt, dass der Bediener sie nicht beliebig anpassen kann, was die Bearbeitungsqualität des Produkts erheblich verbessert. Diese Bohrmaschine verfügt über eine horizontale Spindelstruktur und die Spindelhalterung ist mit Präzisionsschräglagern ausgestattet, wodurch die Spindel hochpräzise, stabile und einfache Einstellungsmöglichkeiten sowie eine lange Lebensdauer bietet. Die rotierenden Teile sind mit taiwanesischen Präzisionskugelumlaufspindeln ausgestattet, und eine äußere Teleskopschutzhülse wird verwendet. Sie ist staubdicht und antimagnetisch, um die Präzision und Haltbarkeit der Spindelstange zu gewährleisten. Die Werkzeugsitzplatte wird gleichmäßig beansprucht und läuft reibungslos. Der Axialvorschub wird von einem Schrittmotor übernommen, und die Laufgeschwindigkeit ist stabil. Bei der Bearbeitung wird eine dreiachsige synchrone Linearbearbeitung verwendet, um die Bearbeitung von drei Teilen gleichzeitig abzuschließen. Dies ist mehr als doppelt so effizient wie die Bearbeitungseffizienz herkömmlicher Werkzeugmaschinen, was die Bearbeitungskosten erheblich senkt und auch die Flächenauslastung der Anlage unter gleichen Bedingungen verbessert. Die gesamte Maschine verfügt über eine SPS-Systemsteuerung, eine stabile Leistung, eine digitale Einstellung der Verarbeitungsparameter und eine einfache Bedienung. Nach dem Einspannen der Materialien kann die Verarbeitung automatisch abgeschlossen werden. Nach Abschluss der Verarbeitung wird automatisch ein Alarm ausgelöst. Dies verbessert nicht nur die Produktionseffizienz, sondern spart auch Produktionskosten. Geeignet für die Mittellochverarbeitung magnetischer Materialien.
2. Lochbearbeitung zylindrischer Produkte
Die Lochbearbeitung zylindrischer Produkte erfolgt mit einem speziell angefertigten Lochstab, der die Lochbearbeitung direkt auf der vollautomatischen Lochstanzmaschine durchführt. Während der Bearbeitung bewegen sich das zu bearbeitende Produkt und der Lochstab relativ zueinander (die Drehrichtung ist entgegengesetzt). Wenn der Lochstab die Endfläche des Produkts gerade berührt, sollte die axiale Vorschubkraft gering sein, die Vorschubgeschwindigkeit sehr niedrig sein und Kühlwasser hinzugefügt werden, damit das Produkt langsam geschliffen wird, ohne dass es sich erhitzt oder reißt. Wenn der Lochstab etwa 2 mm in das Produkt eindringt, erhöht sich die axiale Vorschubkraft allmählich und stabilisiert sich schließlich, sodass die innere Spannung des Produkts langsam abgebaut wird. Wenn die Bearbeitung die Mittelposition des Produkts erreicht, wird das Produkt angehalten und erneut eingestellt. Bearbeitung; dieser zweiseitige Bearbeitungsmodus kann die leichte Rissbildung an der Endfläche vermeiden, die bei einseitiger Bearbeitung entsteht. Daher eignet sich der Lochbearbeitungsmodus am besten für die Mittellochbearbeitung von magnetischen Samarium-Kobalt-Materialien.
3. Mittellochverarbeitung von Produkten mit Sonderform
Zu den Sonderformen zählen vor allem Fliesen, Trapeze, Dreiecke, Quadrate usw. Für die Bearbeitung des Mittellochs muss zunächst eine Ummantelung für das Sonderformprodukt hergestellt werden. Die Innenform der Ummantelung entspricht der des zu bearbeitenden Sonderformprodukts, die Außenseite ist zylindrisch. So kann das Sonderformprodukt zur Bearbeitung des Mittellochs wie ein Zylinder behandelt werden. Dies vereinfacht die Bearbeitung und verbessert die Produktionseffizienz deutlich.
4. Verarbeitung radialer dünnwandiger Ringprodukte
Radiale Produkte neigen bei der Bearbeitung dünnwandiger Mittellöcher zu inneren Rissen. Daher ist dieses Produkt unter den magnetischen Samarium-Kobalt-Werkstoffen am schwierigsten zu verarbeiten. Dank der gemeinsamen Erfahrung unseres Teams haben wir endlich ein äußerst fortschrittliches und effektives Bearbeitungsverfahren entwickelt. Wir fertigten eine Ringhülse, bedeckten damit das zu bearbeitende Produkt, legten es in die Vorrichtung und bearbeiteten das Mittelloch mit der Hülsenlochbearbeitungsmethode, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Produktschäden verringert werden kann.
5. Bearbeitung der Bogenoberfläche
In der Vergangenheit wurde die Bogenoberfläche magnetischer Materialien direkt durch Drahtschneiden bearbeitet. Dieses Bearbeitungsverfahren ist nicht nur teuer, sondern auch ineffizient und weist eine geringe Produktionsgenauigkeit auf. Mit der Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie steigen die Präzisionsanforderungen der Kunden stetig, sodass herkömmliche Bearbeitungsmethoden den Kundenanforderungen nicht mehr gerecht werden können. Durch kontinuierliche Forschung und die tatkräftige Unterstützung der Unternehmensleitung wird die vorhandene Werkstattausrüstung modifiziert und optimiert. Eine halbautomatische Flachschleifmaschine mit Wellenantrieb wird anstelle des Drahtschneidens zum Direktschleifen eingesetzt. Sie verwendet speziell angefertigte bewegliche Vorrichtungen und individuell geformte Schleifscheiben für das Direktschleifen. Die Bearbeitungseffizienz wird dadurch mehr als verdoppelt, und Symmetrie und Genauigkeit des Produkts können den Kundenwünschen entsprechend erfüllt werden. Unsere halbautomatische Horizontalachsen-Flachschleifmaschine wurde von uns modifiziert. Die manuelle Horizontalachsen-Flachschleifmaschine wird von einem Servomotor angetrieben, und der manuelle Quervorschub wird auf automatisch umgestellt. Dadurch wird einerseits vermieden, dass der Bediener das Produkt im Streben nach Geschwindigkeit vernachlässigt, und andererseits die Produktionseffizienz verbessert. Das Funktionsprinzip ist wie folgt: Sobald das Produkt eingespannt ist, startet der Servomotor und der Werkzeugvorschub (die Vorschubgeschwindigkeit wird langsam und gleichmäßig eingestellt). Sobald das Produkt vollständig geschliffen ist, stoppt der Servomotor automatisch und die Bearbeitung beginnt. Nachdem alle Produkte entnommen wurden, startet der Servomotor erneut. Zu diesem Zeitpunkt ist der Wagen schnell (Leerfahrt), und nach der Rückkehr zum Ausgangspunkt (Startschleifpunkt) stoppt der Servomotor automatisch wieder. Die obigen Schritte starten den automatischen Schleifvorgang. Daher kann dieses automatische Schleifverfahren die Produktqualitätsanforderungen des Kunden optimal erfüllen.
6. Verarbeitung von hochpräzisen Produkten und Sonderformen
Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie entstehen kontinuierlich hochwertige Produkte, die nicht nur hohe Präzision, sondern auch geometrische Toleranzen wie Rundlauf und Rechtwinkligkeit erfordern. Wir nutzen die vorhandene Ausrüstung in unserer Werkstatt und schleifen den Außendurchmesser mit einer Rundschleifmaschine über einen Dorn oder mit Stahldrahtreferenz, um die Anforderungen an Rundlauf und Vertikalität von quadratischen und zylindrischen Produkten zu erfüllen. Zum Flachkopfschleifen verwenden wir spezielle Vorrichtungen. Dadurch kann eine Vertikalität des Produkts innerhalb von 0,05 mm gewährleistet werden. Es gibt auch einige Produkte mit Sonderformen, die nicht durch Drahtschneiden bearbeitet werden können, wie z. B. Kugelkopfprodukte, innere und äußere Kegelringe, innere und äußere Stufenringe, konische und kegelstumpfförmige Produkte usw. Mit vorhandenen Geräten, speziellen Vorrichtungen und Schleifscheiben können Innen- und Außenrundschleifmaschinen sowie Flachschleifmaschinen das Schleifen direkt durchführen.
Kurz gesagt: Für die Verarbeitung von Samarium-Kobalt-Magnetwerkstoffen muss zunächst die Verarbeitungstechnologie festgelegt und anschließend die Vorrichtungen und Werkzeuge bzw. Schleifwerkzeuge ausgewählt werden. Dies ist der Schlüssel zur Verarbeitung von Samarium-Kobalt-Magnetwerkstoffen. Die obige Beschreibung enthält eine detaillierte Einführung in die Verarbeitungstechnologie. Im Folgenden werde ich kurz die Auswahl der Verarbeitungsvorrichtungen und -werkzeuge beschreiben. Zunächst muss eine Vorrichtung ausgewählt werden. Am besten wählt man eine Vorrichtung, die sowohl starr als auch flexibel ist. Diese Vorrichtung erzielt die beste Wirkung. Anschließend kommt das Werkzeug. Im Allgemeinen handelt es sich bei den Werkzeugen zur Verarbeitung von Samarium-Kobalt-Magnetwerkstoffen hauptsächlich um Legierungswerkzeuge, die leicht zu verarbeiten und tragbar sind.
