LUNWEN.doc

宜宾职业技术学院毕 业 设 计（论 文）课题名称：高性能永磁铁氧体的烧结与磨削工艺设备学生姓名： 耿辅华班 级：磁材1031班学 号：10353120指导教师 ： 任新民职 称：专家2005年11月5日目录一、前言3二、进的工艺技术和设备是产品上档升级的关键4 三、全自动辊道单双推扳窑5 四、瓦形磁体磨床6（1）简易磨床 7 （2）单工位磨床 7（3）通过式磨床 7五、结束语9高性能永磁铁氧体烧结与磨削工艺设备耿 辅 华摘要：为改变目前我国永磁铁氧体生产企业普遍存在的产品性能低，技术含量不高，批量生产能力不足，稳定性、一致性差，在国际市场上缺乏竞争力的现状，采用先进的工艺技术和先进的工艺设备是确保规模化生产高性能永磁铁氧体的关键，本文在比较国内外烧结窑炉和瓦形磁体磨床存在的差距的基础上，推荐了适合中国国情，又能适应规模化生产稳定性，一致性好的永磁铁氧体的相关设备。关键词：窑炉、全自动磨床High performance the magnetic iron oxygen body always burns the knot with whet to pare the craft equipmentsGeng Fu HuaAbstract: For changing the current our country magnetic iron oxygen produces the widespread and existent product in business enterprise function low, technique present condition with deal not high, batch quantity production ability shortage, stability, consistency bad, on the international market lack competition ability, adopt the advanced craft technique is a key to insure scale turn the production high performance magnetic iron oxygen with the advanced craft equipments, this text in more domestic and internationally burning the knot kiln cooker with the tile form magnetic the margin that grinding machine exsits of foundation, recommended the in keeping with Chinese state of the nation, adapt to again the scale turn the production stability, the magnetic iron that consistency like oxygen of related equipments.Keywords: Kiln Sintering、Automatic Grinding Machine一、前言科学技术的迅速发展，拓宽了高性能永磁铁氧体的应用领域，电子信息技术革命推进了世界经济的发展，为适应市场的需求，磁性材料的生产中心正逐步由发达国家向发展中国家转移。由于我国具有原材料资源丰富、劳动力成本低廉等优势，近十余年磁性材料的生产规模以20%左右的年增长速度持续发展，发展速度居世界首位，永磁铁氧体的产量已接近全世界产量的13，但我们在产品结构上存在着低档次产品比重大，而技术含量高的中、高档产品比重小的问题，产值还未占到世界的110，以致出现不少企业效益低，甚至亏损的情况。我国即将加入WTO，这将给磁性材料产业的发展带来新的机遇，同时我们也将面临更加严峻的挑战，这就要求我们要有尽快缩小我国磁性材料产品与国际先进产品差距的紧迫感，当务之急是要在扩大规模生产的同时，努力提高产品的性能，增加技术含量，降低生产成本，以全面提升在国际市场上的竞争力。二、先进的工艺技术和设备是产品上档升级的关键一代技术，一代设备，是生产一代新产品的基础和保证。要生产出高性能的永磁铁氧体，必须系统地研究制粉、成型、烧结等各工序的先进工艺技术并配置能满足先进工艺技术要求的先进设备。宜宾899厂通过加强技术改造，研究改进生产工艺技术，引进国外先进设备，使产品性能和质量得到显著提高，现已能生产出相当于日本FB5B，FB5H和FB6E等高档材料的产品。但由于先进设备的数量及设备能力的匹配等方面的影响，还未能形成规模化生产能力，稳定性和一致性也不能充分满足市场需求。由于诸多原因，国外先进设备的价格令国内大多数企业望而却步，而国内设备与国外先进设备相比，在自动化、智能化、稳定性、生产效率等方面又存在着较大差距，因此，加大力度开发适合中国国情、在性能和可靠性方面达到或接近国外先进水平、价格适中、性价比高的新型设备已成为急需解决的课题，这对于大多数磁材生产企业能否用较低的投入完成技术改造，以提高产品的性能，增加产品技术含量，扩大生产规模，获得更好的效益具有重要意义。 三、全自动辊道单双推扳窑在永磁铁氧体的生产工艺中，烧结窑炉是最关键的工艺装备之一。在生坯满足相关要求的前提下，烧结工艺技术水平和和烧结所用工装装备对永磁铁氧体性能有着重要影响，因此，只有在掌握先进工艺技术并具备性能优良的压机的条件下，才有可能稳定地进行高性能永磁铁氧体的烧结。中国信息产业部电子第四十八研究所生产的全自动辊道单双推扳窑。该窑由窑体、液压送料系统、温度控制系统、计算机监控系统和送、排气系统五大部分组成。窑体由多节高强度钢板焊接而成的壳体经法兰连接而成，各节的长度根据温区的长短而定，总长根据生产需要，可为24m、36m等。整条窑炉耐火材料根据该窑的最高使用温度，分预热区、升温区、恒温区和降温区。在低温段一般采用碳化硅棒或电阻丝，分温区控温，高温区一般用硅碳棒或硅钼棒，其控温方式分温区上、下控制。液压送料系统包括液压泵站、油管、油缸、外围送料机架等。外围送料机架包括主推架、出口横送架、入口横送架、反推架，他们都是钢架结构，其中纵向返回架还包括滚筒传送机构，出、入口横送机架是用钢板作导轨的滑动传送机构。它与窑体组成一个封闭的矩形结构，带烧料坯以及烧成产品均在外围送料架上放和取，有推进机构把载有产品的推榜连续不断自动推进推出。温度控制系统包括温控柜、变压器柜和安装在窑体上的加热元件，热电偶等，根据烧结工艺在合同范围内可以方便地调成各种所需的温度曲线。送排气系统：包括送风机、管道、流量计及调节阀门，排风管道和风机，调节阀门，可根据工艺要求方便调节送、排气量大小。 该系统整台设备可靠性高，温度控制采用 PID调节，移相触阀，上下单独控温，加热元件均匀分布。控制精度高，温度曲线调节方便，噪声小。液压送料系统采用PLC机控制，推扳运动平稳、准确、自动化程度高。坯件在窑内连续烧结，产品均匀性、一致性好，产量高。是生产高性能永磁铁氧体的优良装备。 四、瓦形磁体磨床随着永磁电机在汽车、摩托车、家电产品上的应用范围不断扩大，铁氧体瓦形磁体的需求量逐年增加，而汽车、摩托车、小家电产品为满足市场的需求又要求磁电机进一步向小型化发展，即要求磁电机在体积不变的情况下，增大功率，或输出功率不变的情况下减小体积。因此，铁氧体瓦形磁体同时面临提高磁性能和提高形状尺寸精度的两项要求，后者靠磨加工设备作保证，而瓦形磁体的磨加工，由于其加工工艺的特殊性，一直是困扰磁体生产企业的难题之一，而成为生产过程中的瓶颈工序。由于整体工艺技术水平不高，受料粉粒度的均匀性、成型方式、取向场分布、含水量、烧结时温度均匀性和装料方式等系列因素的影响，使得铁氧体磁瓦烧结后的毛坯变形较大，尺寸余量大小不一，因此，加工余量较大，这就给磨加工增加了困难。瓦形磁体磨床： （1）简易磨床分工序单独磨削底、侧面，内圆弧面，外圆弧面中一的个面，由于磨削速度低，装夹定位不可靠等原因，加工精度不高，只能作粗加工，解决毛坯的一致性。 （2）单工位磨床分工序单独对底、侧面，内圆弧面，外圆弧面中的一个面进行加工，这类磨床与简易磨床的区别在于机床结构合理、精度较高，并有较高的磨削速度，磨出的产品精度高、一致性好，既可作为通过式磨床的预加工设备，对于小批量、多品种的生产企业，又可作为精磨设备。成都中国西部电子机械装备集团公司生产的J003型单工位磨床就属这类磨床。 （3）通过式磨床对于大批量生产瓦形磁体的企业，适合选择通过式瓦形磁体磨床，用成型磨削方式，一次性连续自动完成底、侧面，内、外圆弧面等六个面的加工，达到要求的形状、尺寸精度。目前国内使用的通过式瓦形磁体磨床，进口设备主要有从日本、意大利、瑞士引进的，国产设备有中国西部电子机械装备集团生产的J0040型通过式瓦形磁体磨床，北京机电研究所生产的WPM80D通过式瓦形磁体磨床，这些磨床从经济、高效、低成本完成瓦形磁体磨削获得精度高、一致性好的产品的要求来看，大都不同程度地存在着一些不足。为了满足用户工艺更新、产品升级换代、高效率生产高性能瓦形磁体的需求，成都中国西部电子机械装备集团公司，在广泛吸取九十年代国外同类设备的相关先进技术的基础上，研究开发了（如图所示的）具有自主知识产权的新一代J0060型四轴四工位通过式瓦形磁体磨床。该磨床由主机、电控系统、液压系统组成。有四个磨头，可一次性连续自动完成瓦型磁件的底、侧面、内、外圆弧面及特殊腿的磨加工，达到要求的形状、尺寸及形位精度，具有生产效率高，尺寸精度一致性好等优点。磨头分别用：轴NO1.7.5Kw. NO2.15 Kw. NO3. 15 Kw.NO4. 15 Kw调频电机驱动，动力大，可根据加工需要，自选磨削速度、无级调整，NO2、3、4轴的转速最高提升可达4000rpm。送进系统电机功率1.5kw*2+0.75kw=3.75kw. 并采用双送进轮同步输送，使各磨削工位送进力均衡，避免某一工位因送进力过大造成工件挤碎。履带式传送带保证了输送的平稳性，有利于提高产品的直线性。传送带使用寿命长，大大降低了使用费用。导料、定位用导轨为嵌锒硬质合金的组合式结构，调整方便可靠，耐用度高，在一定范围内更换工件品种不需要更换导轨，大大减少了更换品种的投入。每个磨头均能方便灵活地实现轴向移动和升降调节，调整精度均为001mm，因而能充分满足不同规