一种瓦形磁体生产加工方法与流程

    专利2025-05-19  38


    本发明涉及一种瓦形磁体加工领域,具体涉及一种瓦形磁体生产加工方法。


    背景技术:

    1、瓦形磁体是一种特殊形状的永磁体部件,主要用在永磁电机上,是永磁电机非常重要部件,其质量直接影响电机的输出扭矩和输出功率。针对一些大功率和大型尺寸的永磁电机,其自然也需要配置大尺寸的瓦形磁体。

    2、瓦形磁体外形加工需要经过内弧磨削、 外弧磨削、 内弧倒角、 外弧倒角等多个工位的加工,而大尺寸的瓦形磁体生产困难,一般的自动化磨削加工装置无法适用,并且在磨削过程中,磨削量的控制不准确,同时,现有技术的大尺寸瓦形磁体加工尺寸需要人工去测量,测量精度低,无法把握瓦形磁体磨削加工精度。基于此,本发明提出了一种全新的瓦形磁体生产加工方法。


    技术实现思路

    1、针对现有技术中的上述不足,本发明提供了一种瓦形磁体生产加工方法,基于图像处理技术对磨削的加工量进行计算,确保瓦形磁体外表面的加工精度。

    2、为了达到上述发明目的,本发明所采用的技术方案为:

    3、提供一种瓦形磁体生产加工方法,其包括以下步骤:

    4、s1:对瓦形磁体的胚料进行切割,形成目标瓦形磁体形状的半成品磁体,将半成品磁体放入纯色背景的背景板上,拍摄半成品磁体的表面图像,且表面图像为半成品磁体上的外侧弧面;

    5、s2:对表面图像进行灰度化处理,利用灰度化图像中的像素灰度值计算外侧弧面的真实粗糙率;

    6、s3:计算外侧弧面的粗糙系数;

    7、s4:利用真实粗糙率和粗糙系数计算外侧弧面在磨削加工时的加工量;

    8、s5:根据外侧弧面的加工量,以及外侧弧面与内侧弧面、两端面的面积比例计算内侧弧面、两端面的加工量,得到半成品磁体磨削加工的加工总量;

    9、s6:磨削加工装置设置计算的加工总量对半成品磁体进行磨削加工,得到表面光滑的瓦形磁体;

    10、s7:将表面光滑的瓦形磁体加入震磨倒角机中,向震磨倒角机中加入碳化硅圆形颗粒作为磨料,得到精磨瓦形磁体成品;

    11、s8:将精磨瓦形磁体成品进行电镀、磁化后,得到完整的瓦形磁体成品。

    12、进一步地,步骤s2包括:

    13、s21:对表面图像进行灰度化处理,得到灰度化图像,提取灰度化图像内每个像素的灰度值 h,设置光滑磁体表面形成的像素的灰度值范围;

    14、s22:将灰度化图像中每个像素的灰度值 h均与灰度值范围进行比较:

    15、若,则判定该像素为光滑的瓦形磁体表面像素;

    16、若,则判定该像素为瓦形磁体表面毛刺、粗糙点所在的像素,并作为打磨像素;

    17、s23:统计表面图像中打磨像素的数量 a,并计算半成品瓦形磁体上外侧弧面在图像识别过程中的粗糙率 n:

    18、;

    19、其中, s为单个像素的面积, b为目标瓦形磁体的宽度, θ1为外侧弧面对应的圆心角, r1为外侧弧面所在圆的半径;

    20、s24:根据粗糙率 n1计算外侧弧面的真实粗糙率:

    21、;

    22、其中,为外侧弧面对应的圆弧的弧度。

    23、进一步地,步骤s3包括:

    24、s31:将相邻的打磨像素作为同一个粗糙斑点所在的区域,统计每个粗糙斑点内包含的像素个数 c,并计算每个粗糙斑点的面积 c:, c≥2;

    25、s32:根据每个粗糙斑点的面积计算外侧弧面的粗糙系数:

    26、;

    27、其中, n为表面图像对应的粗糙度系数, m为灰度化图像中粗糙斑点的数量,为第 i个粗糙斑点的面积, i为粗糙斑点的编号。

    28、进一步地,步骤s4具体包括:

    29、利用粗糙率测试仪测试外侧弧面的粗糙度 r,计算外侧弧面在磨削加工时的加工量 e1:

    30、;

    31、其中,为修正系数,为磨削过程中的变形系数。

    32、进一步地,步骤s5包括:

    33、s51:计算半成品磁体内侧弧面与外侧弧面关于面积的比例系数,得到内侧弧面的加工量 e2:

    34、;

    35、其中, r2为内侧弧面所在圆的半径,为内侧弧面对应的圆弧的弧度;

    36、s52:计算半成品磁体两端面的加工量 e3:

    37、;

    38、其中, d为半成品磁体的厚度;

    39、s53:统计半成品磁体磨削加工的加工总量 e:

    40、;

    41、其中, k3为磨削加工装置的误差系数。

    42、进一步地,步骤s7包括:

    43、s71:将表面光滑的瓦形磁体加入震磨倒角机中,根据光滑的瓦形磁体的厚度,计算需要形成的圆倒角半径:

    44、;

    45、s72:利用圆倒角半径计算所需圆形磨料的半径,为选取圆形磨料的尺寸时的扩大系数,向震磨倒角机中加入碳化硅圆形颗粒作为磨料,并选择磨料的平均半径为;

    46、s73:根据设定的加工时长和功率启动震磨倒角机进行工作,震磨倒角机加工完成后,去除震磨倒角机内的磨料,取出瓦形磁体,得到精磨瓦形磁体成品。

    47、本发明的有益效果为:本发明针对大尺寸的瓦形磁体外形加工,利用图像技术来识别瓦形磁体毛坯表面出现的毛刺、粗糙点,并计算出对应粗糙率和粗糙系数,进而得到瓦形磁体在磨削加工过程中的加工量,加工量作为需要在瓦形磁体表面磨削出的体积量,方便精确控制磨削过程,避免出现过磨削现象,有效确保了瓦形磁体外形的尺寸精度和表面粗糙度精度。同时,还增加了瓦形磁体边角处圆倒角的加工过程,并通过合理选择磨料和尺寸,既避免圆倒角尺寸过大,又不影响瓦形磁体的正常尺寸,进一步增加了瓦形磁体的外形质量。



    技术特征:

    1.一种瓦形磁体生产加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的瓦形磁体生产加工方法,其特征在于,所述步骤s2包括:

    3.根据权利要求2所述的瓦形磁体生产加工方法,其特征在于,所述步骤s3包括:

    4.根据权利要求3所述的瓦形磁体生产加工方法,其特征在于,所述步骤s4具体包括:

    5.根据权利要求4所述的瓦形磁体生产加工方法,其特征在于,所述步骤s5包括:

    6.根据权利要求5所述的瓦形磁体生产加工方法,其特征在于,所述步骤s7包括:


    技术总结
    本发明公开了一种瓦形磁体生产加工方法,包括以下步骤:对瓦形磁体的胚料进行切割形成半成品磁体,拍摄半成品磁体的表面图像;计算外侧弧面的真实粗糙率;计算外侧弧面的粗糙系数;计算外侧弧面在磨削加工时的加工量;得到半成品磁体磨削加工的加工总量;磨削加工装置设置计算的加工总量对半成品磁体进行磨削加工,得到表面光滑的瓦形磁体;加工得到精磨瓦形磁体成品;将精磨瓦形磁体成品进行电镀、磁化后,得到完整的瓦形磁体成品。取出瓦形磁体,得到精磨瓦形磁体成品。本发明针对大尺寸的瓦形磁体外形加工,方便精确控制磨削过程,避免出现过磨削现象,有效确保了瓦形磁体外形的尺寸精度和表面粗糙度精度。

    技术研发人员:孙远志,唐忠,林波
    受保护的技术使用者:成都晨航磁业有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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