圆管状磁体的切割设备及切割方法 【技术领域】
本发明涉及一种稀土磁体切割装置及切割方法，特别涉及一种薄壁圆管状磁体的切割装置及切割方法。
背景技术
钕铁硼永磁体是最新一代的永磁体，也是现在已知的综合性能最高的一种永磁体。自钕铁硼永磁材料面世以来，发展极为迅速，已经成为现代工业中不可缺少的功能材料。根据加工工艺的不同，钕铁硼永磁体又分为粘结钕铁硼永磁体和烧结钕铁硼永磁体，两种工艺差别很大，所以得到的磁体磁性能相差很大，用途也有很大的区别。
粘结钕铁硼永磁体是将快淬钕铁硼粉末、粘结树脂、加工助剂等混练，然后利用一定成型方法制备而成的。这些成型方法包括压缩成型，注塑成型，挤出成型。相较于前两种成型方法，挤出成型方法是比较特殊的生产工艺。通常利用挤出成型方法生产出的磁体都是长条状，或者长圆管状的磁体，为了达到使用要求，必须利用切割装置将长条状或者长圆管状磁体切割成需要的长度。
目前生产中用的切割方法，是一种“贯穿式”的切割方法，如图6所示，需要将利用挤出成型机挤出的薄壁管状磁体取下，用压板将磁体固定，然后通过数控机床(CNC，computer numerical control)控制的砂轮切割机沿磁体径向切割，切割过程中，磁体是固定不动的。因此，为了将磁体完全切割下来，则砂轮刀片的切割深度至少要大于磁体的外径D，否则就无法完全切断，由于砂轮刀片较薄，当进刀深度(即砂轮刀片伸入磁体的径向长度)较大时，切割时砂轮刀片会产生较大震动，从而造成的切割下来的产品尺寸精度较差，产品不良率高。
因此，现有的技术切割薄壁管状磁体时，存在切割精度差，产品不良率高的问题。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是现有的圆管状磁体的切割装置及切割方法，切割圆管状磁体时砂轮刀片会产生震动，造成切割精度差，不良率高。
为解决以上技术问题，本发明提供一种圆管状磁体切割设备，包括：
一底座；
一磁体固定装置，设于所述底座上；
至少一轴向导轨，与磁体中心轴线方向平行，固定在所述底座上；
至少一径向导轨，与所述轴向导轨垂直且可滑动设于所述轴向导轨；
一砂轮片固定装置，可滑动设于所述径向导轨；
一砂轮片，固定于所述砂轮片固定装置；
一控制装置，用于控制所述砂轮片固定装置使其沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动，并用于控制所述砂轮片固定装置使砂轮片切割磁体；
所述控制装置还用于控制所述磁体固定装置，使固定于其上的磁体绕磁体中心轴线旋转；还用于控制所述砂轮片固定装置，使固定于其上的砂轮片绕砂轮片轴线旋转，其旋转方向与磁体旋转方向相反。
本发明的进一步改进在于，还包括：一托板，所述砂轮片固定装置通过该托板可滑动设于所述径向导轨；
所述控制装置通过控制所述托板的移动，使固定于托板上的砂轮片固定装置沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动。
本发明的进一步改进在于，所述磁体固定装置包括：一支架，设于所述底座，其具有一轴向圆孔；
一第一轴承，固设于所述机架的轴向圆孔内；
一锁紧件，套设于所述轴承；
一弹性套，磁体套设于该弹性套，所述锁紧件通过弹性套锁紧磁体；
所述控制装置通过控制所述锁紧件旋转，带动磁体旋转。
本发明的进一步改进在于，所述锁紧件为一三爪卡盘。
本发明的进一步改进在于，所述弹性套为一弹性钢套，在该弹性钢套的套壁上具有一轴向的开口。
本发明的进一步改进在于，所述的砂轮片固定装置包括：一机架，具有一轴向圆孔，固设于所述托板上；
至少两第二轴承，套设于所述机架的轴向圆孔；
一磨头轴，套设于所述第二轴承；
一对夹板，设于所述磨头轴靠近所述磁体固定装置一端，所述砂轮片夹设于所述一对夹板并通过一紧固件固定；
所述控制装置通过控制所述磨头轴旋转，带动所述砂轮片旋转。
本发明的进一步改进在于，所述控制装置包括第一电机，用于控制所述磁体固定装置，使磁体绕磁体中心轴线旋转；
第二电机，用于控制所述砂轮片固定装置，使砂轮片绕砂轮片轴线旋转；
第三电机，用于控制径向导轨在轴向导轨上移动，使所述砂轮片固定装置沿轴向移动；
第四电机，用于控制所述砂轮片固定装置沿径向导轨移动。
本发明还提供一种利用圆管状磁体切割设备切割圆管状磁体的方法，其中，该切割设备包括：一底座；一磁体固定装置，设于所述底座上；一砂轮片，固定于所述砂轮片固定装置；至少一轴向导轨，与磁体中心轴线方向平行，固定在所述底座上；至少一径向导轨，与所述轴向导轨垂直且可滑动设于所述轴向导轨；一砂轮片固定装置，可滑动设于所述径向导轨；一控制装置，用于控制所述砂轮片固定装置使其沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动，并用于控制所述砂轮片固定装置使砂轮片切割磁体；所述控制装置还用于控制所述磁体固定装置，使固定于其上的磁体绕磁体中心轴线旋转；还用于控制所述砂轮片固定装置，使固定于其上的砂轮片绕砂轮片轴线旋转，其旋转方向与磁体旋转方向相反；其特征在于，该方法，包括：
将圆管状磁体装设于所述磁体固定装置；
使所述控制装置驱动所述砂轮片固定装置沿所述径向导轨、轴向导轨移动，使砂轮片与所述圆管状磁体接触，且砂轮片与磁体接触的位置与磁体端面之间的距离等于需切割的磁体长度；
使所述控制装置驱动所述磁体固定装置，使磁体绕磁体中心轴线旋转，同时驱动所述砂轮片固定装置，使砂轮片绕砂轮片轴线旋转，旋转方向与磁体旋转方向相反。
使所述控制装置驱动所述砂轮片固定装置沿所述径向导轨向磁体移动，其移动距离等于一个管壁厚度；
本发明的进一步改进在于，所述圆管状磁体切割设备还包括：一托板，所述砂轮片固定装置通过该托板可滑动设于所述轴向导轨；
使所述控制装置驱动所述砂轮片固定装置沿所述径向导轨、轴向导轨移动包括：使控制装置控制所述托板的移动，使固定于托板上的砂轮片固定装置沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动。
本发明的进一步改进在于，所述控制装置包括第一电机，用于控制所述磁体固定装置，使磁体绕磁体中心轴线旋转；
第二电机，用于控制所述砂轮片固定装置，使砂轮片绕砂轮片轴线旋转；
第三电机，用于控制径向导轨在轴向导轨上移动，使所述砂轮片固定装置沿轴向移动；
第四电机，用于控制所述砂轮片固定装置沿径向导轨移动；
使所述控制装置驱动所述磁体固定装置，使磁体绕磁体中心轴线旋转的步骤包括：控制第一电机，由该第一电机驱动所述磁体固定装置，使磁体绕磁体中心轴线旋转；
驱动所述砂轮片固定装置，使砂轮片绕砂轮片轴线旋转的步骤包括：控制第二电机，由第二电机驱动所述砂轮片固定装置，使砂轮片绕砂轮片轴线旋转；
使控制装置控制所述托板的移动，使固定于托板上的砂轮片固定装置沿所述轴向导轨、所述径向导轨移动的步骤包括：控制第三电机，由该第三电机驱动所述托板使所述砂轮片固定装置沿轴向导轨移动，控制第四电机，由该第四电机驱动所述托板使所述砂轮片固定装置沿径向导轨移动。
本发明的进一步改进在于，所述磁体固定装置包括：一支架，设于所述底座，其具有一轴向圆孔；
一第一轴承，固设于所述机架的轴向圆孔内；
一锁紧件，套设于所述轴承；
一弹性套，磁体套设于该弹性套，所述锁紧件通过弹性套锁紧磁体；
所述将圆管状磁体装设于所述磁体固定装置包括：将圆管状磁体套设于所述弹性套，将套设由磁体的弹性套套设于所述锁紧件，使锁紧件锁紧圆管状磁体；
所述控制第一电机，由该第一电机驱动所述磁体固定装置，使磁体绕磁体中心轴线旋转包括：控制第一电机，由该第一电机驱动所述锁紧件旋转，使所述锁紧件带动磁体绕磁体中心轴线旋转。
本发明的进一步改进在于，所述的砂轮片固定装置包括：一机架，具有一轴向圆孔，固设于所述托板上；
至少两第二轴承，套设于所述机架的轴向圆孔；
一磨头轴，套设于所述第二轴承；
一对夹板，设于所述磨头轴靠近所述磁体固定装置一端，所述砂轮片夹设于所述一对夹板并通过一紧固件固定；
所述控制第二电机，由第二电机驱动所述砂轮片固定装置，使砂轮片绕砂轮片轴线旋转包括：控制第二电机，由第二电机驱动所述磨头轴旋转，磨头轴带动砂轮片绕砂轮片轴线旋转。
本发明的进一步改进在于，所述砂轮片的旋转速度为3000-6000转每分；
所述磁体的旋转速度为50-100转每分。
本发明的圆管状磁体切割设备，磁体固定装置可使固定于其上的磁体绕磁体中心轴线旋转，砂轮片固定装置可以固定于其上的砂轮片绕其轴线旋转，旋转方向与磁体旋转方向相反，在砂轮片切割圆管状磁体时，砂轮片旋转切割磁体，因此切割深度等于圆管状磁体管壁的厚度，而不需要沿磁体径向方向以磁体外径深度切割磁体，从而可以减小砂轮片的震动，提高磁体切割精度，提高良率。
本发明的切割圆管状磁体的方法，在砂轮片切割磁体时，磁体和砂轮片同时旋转，且两者旋转方向相反，因此切割深度等于圆管状磁体管壁的厚度，而不需要沿磁体径向方向以磁体外径深度切割磁体，从而可以减小砂轮片的震动，提高磁体切割精度，提高良率。
【附图说明】
图1为本发明具体实施例的圆管状磁体切割设备的立体结构二轴等侧示意图；
图2为本发明具体实施例的圆管状磁体切割设备的磁体固定装置的剖面结构示意图；
图3为本发明具体实施例的圆管状磁体切割设备的砂轮片固定装置的剖面结构示意图；
图4为本发明圆管状磁体切割装置的磁体切割示意图；
图5为现有技术的圆管状磁体切割装置的磁体切割示意图。
【具体实施方式】
本发明具体实施方式的圆管状磁体切割设备和方法，磁体固定装置可使固定于其上的磁体绕磁体中心轴线旋转，砂轮片固定装置可以固定于其上的砂轮片绕其轴线旋转，旋转方向与磁体旋转方向相反，在砂轮片切割圆管状磁体时，砂轮片旋转切割磁体，因此切割深度等于圆管状磁体管壁的厚度，而不需要沿磁体径向方向以磁体外径深度切割磁体，从而可以减小砂轮片的震动，提高磁体切割精度，提高良率。
为了使本领域的技术人员可以更清楚、准确的理解本发明的精神，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
图1为本发明具体实施例的圆管状磁体切割设备的立体结构二轴等侧示意图，参考图1，本发明的圆管状磁体切割设备，一种圆管状磁体切割设备，包括：一底座10；一磁体固定装置20，设于所述底座10上；至少一轴向导轨11，与磁体中心轴线方向平行，固定在所述底座10上，在该具体实施例中，轴向导轨11为两个，当然根据实际使用的需要，可以设置多个轴向导轨，且相互平行设置；至少一径向导轨12，与所述轴向导轨11垂直且可滑动设于所述轴向导轨11，在该具体实施例中，径向导轨12为一个，在实际使用中可根据需要设置多个，此为本领域公知技术，在此不做赘述；一砂轮片固定装置30，可滑动设于所述径向导轨12；一砂轮片40，固定于所述砂轮片固定装置30；一控制装置，用于控制所述砂轮片固定装置30使其沿所述轴向导轨11、所述径向导轨12移动，并用于控制所述砂轮片固定装置30使砂轮片40切割磁体50；所述控制装置还用于控制所述磁体固定装置20，使固定于其上的磁体50绕磁体中心轴线旋转；还用于控制所述砂轮片固定装置30，使固定于其上的砂轮片40绕砂轮片轴线旋转，其旋转方向与磁体旋转方向相反。磁体固定装置20可使固定于其上的磁体50绕磁体中心轴线旋转，砂轮片固定装置30可以固定于其上的砂轮片40绕其轴线旋转，旋转方向与磁体50旋转方向相反，在砂轮片40切割圆管状磁体时，砂轮片40旋转切割磁体，因此切割深度等于圆管状磁体管壁的厚度，而不需要沿磁体径向方向以磁体外径深度切割磁体，从而可以减小砂轮片的震动，提高磁体切割精度，提高良率。
在本发明的具体实施例中，还包括：一托板13，砂轮片固定装置30固设于该托板13，托板13可滑动设于所述径向导轨12，所述砂轮片固定装置30通过该托板13可滑动设于所述径向导轨12。所述控制装置通过控制所述托板13的移动，可使固定于托板13上的砂轮片固定装置30沿所述轴向导轨11、所述径向导轨12移动。
同时参考图2，所述磁体固定装置包括：一支架21，设于所述底座10，其具有一轴向圆孔22；一第一轴承23，固设于所述机架的轴向圆孔22内；一锁紧件25，套设于所述轴承23；一弹性套26，磁体50套设于该弹性套26，所述锁紧件25通过弹性套26锁紧磁体，在该具体实施例中，所述弹性套26为一弹性钢套，在该弹性钢套的套壁上具有一轴向的开口，所述开口的宽度为3-8毫米，将磁体套设于该弹性钢套时，用外力使弹性钢套向径向方向收紧可以使磁体紧固于该弹性钢套；所述控制装置通过控制所述锁紧件25旋转，带动磁体50旋转。在该具体实施例中，所述锁紧件25为一三爪卡盘，该三爪卡盘为法兰结构，包括第一法兰和第二法兰，第一法兰套设于所述轴承，第二法兰在磁体套设于第一法兰后，第二法兰套设磁体并与第一法兰固定，将磁体固定
同时参考图3，所述的砂轮片固定装置30包括：一机架31，具有一轴向圆孔32，固设于所述托板13上；至少两第二轴承33，套设于所述机架的轴向圆孔32，在该具体实施例中设置两第二轴承，本领域技术人员可以推知，也可以设置多个第二轴承；一磨头轴34，套设于所述第二轴承33；一对夹板35，设于所述磨头轴34靠近所述磁体固定装置20一端，所述砂轮片40夹设于所述一对夹板35并通过一紧固件36固定，在该具体实施例中，通过一螺母固定；所述控制装置通过控制所述磨头轴34旋转，带动所述砂轮片40旋转。
其中，在本发明的具体实施例中，所述控制装置包括第一电机，用于控制所述磁体固定装置20，使磁体50绕磁体中心轴线旋转；第二电机，用于控制所述砂轮片固定装置30，使砂轮片40绕砂轮片轴线旋转；第三电机，用于控制所述砂轮片固定装置30沿轴向导轨11移动；第四电机，用于控制所述砂轮片固定装置30沿径向导轨12移动；并且，在本发明的具体实施例中，第三电机通过驱动所述径向导轨12在轴向导轨11上沿磁体轴向移动，因为托板13设于径向导轨12上，从而使固设于托板13上的所述砂轮片固定装置30沿轴向导轨11移动，所述第四电机，通过驱动所述托板13，使所述砂轮片固定装置30沿径向导轨12移动。
本发明的利用以上所述的圆管状磁体切割设备切割圆管状磁体的方法，
包括：将圆管状磁体装设于所述磁体固定装置；使所述控制装置驱动所述砂轮片固定装置沿所述径向导轨、轴向导轨移动，使砂轮片与所述圆管状磁体接触，且砂轮片与磁体接触的位置与磁体端面之间的距离等于需切割的磁体长度；使所述控制装置驱动所述磁体固定装置，使磁体绕磁体中心轴线旋转，同时驱动所述砂轮片固定装置，使砂轮片绕砂轮片轴线旋转，旋转方向与磁体旋转方向相反。使所述控制装置驱动所述砂轮片固定装置沿所述径向导轨向磁体移动，其移动距离等于一个管壁厚度；在该具体实施例中，所述砂轮片的旋转速度为3000-6000rpm(转每分)，优选为5000rpm；所述磁体的旋转速度为50-100rpm。
在本发明具体实施例中，所述将圆管状磁体装设于所述磁体固定装置包括：将圆管状磁体套设于所述弹性套，将套设由磁体的弹性套套设于所述锁紧件，使锁紧件锁紧圆管状磁体，在该具体实施例中，为使三爪卡盘锁紧圆管状磁体。
在本发明的具体实施例中，所述圆管状磁体切割设备还包括：一托板13，所述砂轮片固定装置30通过该托板13可滑动设于所述径向导轨；因此，使所述控制装置驱动所述砂轮片固定装置30沿所述径向导轨12、轴向导轨11移动包括：使控制装置控制所述托板13的移动，使固定于托板13上的砂轮片固定装置30沿所述轴向导轨11、所述径向导轨12移动，通过托板13的移动，带动托板13上的砂轮片固定装置30移动，从而可以使砂轮片40与磁体50接触。
在本发明的具体实施例中，所述控制装置包括第一电机，用于控制所述磁体固定装置20，使磁体50绕磁体中心轴线旋转；第二电机，用于控制所述砂轮片固定装置30，使砂轮片40绕砂轮片轴线旋转；第三电机，用于控制径向导轨12在轴向导轨11上移动，使所述砂轮片固定装置30沿轴向移动；第四电机，用于控制所述砂轮片固定装置30沿径向导轨12移动；因此，使所述控制装置驱动所述磁体固定装置20，使磁体50绕磁体中心轴线旋转的步骤包括：控制第一电机，由该第一电机驱动所述磁体固定装置20，使磁体50绕磁体中心轴线旋转，在该具体实施例中，控制第一电机，由该第一电机驱动所述锁紧件25旋转，使所述锁紧件25带动磁体50绕磁体中心轴线旋转，在该具体实施例中，该第一电机驱动三爪卡盘旋转，使三爪卡盘带动磁体绕磁体中心轴线旋转；驱动所述砂轮片固定装置30，使砂轮片40绕砂轮片轴线旋转的步骤包括：控制第二电机，由第二电机驱动所述砂轮片固定装置30，使砂轮片40绕砂轮片轴线旋转，在该具体实施例中，控制第二电机，由第二电机驱动所述磨头轴34旋转，磨头轴34带动砂轮片40绕砂轮片轴线旋转；使控制装置控制所述托板13的移动，使固定于托板13上的砂轮片固定装置30沿所述轴向导轨11、所述径向导轨12移动的步骤包括：控制第三电机，由该第三电机驱动所述径向导轨12在轴向导轨12上移动，使所述砂轮片固定装置30沿轴向移动；控制第四电机，由该第四电机驱动所述托板13使所述砂轮片固定装置30沿径向导轨12移动。
需要说明的是，在进行切割磁体之前，本发明还包括将磁体50的不合格的端部的磁体切割，其切割步骤与切割磁体的步骤相同。
本发明的切割圆管状磁体的方法，在砂轮片切割磁体时，磁体和砂轮片同时旋转，且两者旋转方向相反，因此切割深度等于圆管状磁体管壁的厚度，而不需要沿磁体径向方向以磁体外径深度切割磁体，从而可以减小砂轮片的震动，提高磁体切割精度，提高良率。
可以理解的是，上述实施例的详细说明是为了阐述和解释本发明的原理而不是对本发明的保护范围的限定。在不脱离本发明的主旨的前提下，本领域的一般技术人员通过对上述技术方案的所揭示的原理的理解可以在这些实施例基础上做出修改，变化和改动。因此本发明的保护范围由所附的权利要求以及其等同来限定。