Nam châm hình cung Mài Máy
VMG-490 là hệ thống xuyên suốt 4 trạm máy mài nam châm hình cung hoàn thiện mặt cung trong, mặt cung ngoài hoặc mặt đầu của nam châm vĩnh cửu dạng gạch men với tốc độ lên tới 20 chiếc mỗi phút. Kích thước phôi là 10–70 mm chiều dài × 10–90 mm chiều rộng. Nó được chế tạo cho dây chuyền sản xuất động cơ nam châm vĩnh cửu — động cơ kéo EV, servo, quạt gió, âm thanh — nơi thời gian nạp lại trên máy mài một trạm là điểm nghẽn.
Ưu tiên thiết kế là thông lượng mà không làm mất dung sai cung. Bốn trạm mài nằm trên một băng chuyền liên tục; chi tiết được kẹp khi nạp vào và giữ nguyên kẹp qua cả bốn trạm cho đến khi rơi ra khỏi băng chuyền. Không cần kẹp lại, không cần căn chỉnh lại, không cần đồ gá phụ.
Vị trí của VMG-490 trong sản xuất
Máy đang được sử dụng trong sản xuất cho các loại phôi sau. Nếu nam châm dạng gạch men của bạn nằm ngoài phạm vi 10–70 × 10–90 mm — ví dụ, các phân đoạn lớn hơn cho tuabin gió, hoặc nam châm cảm biến dưới 10 mm — thì đây không phải là giải pháp phù hợp.
-
A.01
Nam châm rôto động cơ kéo EV
Nam châm NdFeB thiêu kết dạng gạch men, chiều dài cung điển hình 30–55 mm, độ dày 5–10 mm, cấp N42UH đến N52H. Được sử dụng trong kiến trúc rôto IPM và SPM.
-
A.02
Động cơ trục chính servo & máy công cụ
Nam châm NdFeB thiêu kết hoặc liên kết dạng gạch men, cung nhỏ hơn (15–25 mm), dung sai R chặt chẽ hơn. Cấu hình 4 trạm rất quan trọng ở đây — mài thô + mài tinh trên cùng một mặt cung trong một lần chạy.
-
A.03
Động cơ HVAC, quạt gió & máy nén
Nam châm ferrite thiêu kết (gốm cứng) dạng gạch men, chiều dài cung 40–70 mm. Các ứng dụng dựa trên chi phí, nơi tốc độ mòn đá mài chiếm phần lớn ngân sách vận hành.
-
A.04
Bộ điều khiển âm thanh & cụm loa
Các đoạn nam châm hình cung Ferrite, 30–50 mm. Sản xuất số lượng lớn với mục tiêu thông lượng 20 chiếc/phút.
-
A.05
Động cơ dụng cụ điện & thiết bị gia dụng nhỏ
NdFeB thiêu kết, các tấm nhỏ hơn (cung 10–20 mm). Thường chạy cùng với các bộ phận ô tô lớn hơn trong cùng một ca làm việc; chức năng gọi lại thông số xử lý việc chuyển đổi.
Bảng thông số kỹ thuật
| Cấu hình | Máy đi qua 4 trạm, nối tuyến |
| Phạm vi chiều dài phôi | 10 – 70 mm |
| Phạm vi chiều rộng phôi | 10 – 90 mm |
| Thông lượng | Lên đến 20 chiếc/phút (≈ 1.200 chiếc/giờ) |
| Dung sai cung (R) | ±0.03 mm |
| Động cơ trục chính đầu mài | 7,5 kW × 2 |
| Khe hở kẹp khí nén | 0.01 mm |
| Động cơ servo nạp liệu (mỗi trạm) | 0,75 kW × 4 |
| Động cơ mài bánh xe | 1,5 kW × 2 |
| Kích thước băng tải | 1920 × 100 × 3 mm |
| Động cơ dẫn động băng tải | Động cơ tần số cao 0.3 kW có giảm tốc bánh răng |
| Tốc độ cấp liệu (biến đổi) | 0.2 – 3 m/phút |
| Chất làm mát / bôi trơn | Gốc glycol-ester + chất ức chế ăn mòn |
| Cấu trúc khung | Giường khung thép hàn, vỏ kim loại tấm |
| Vật liệu tương thích | Sintered NdFeB · Bonded NdFeB · SmCo · Hard ferrite · AlNiCo |
| Tự động nạp / dỡ | Tùy chọn |
Máy mài nam châm hình cung hoạt động như thế nào
Mài xuyên qua hoạt động khác với máy mài đá cốc dao động hoặc máy mài mặt đầu kép một trạm. Phôi nằm trên băng tải khi ăn dao, được kẹp bằng khí nén vào thanh dẫn hướng tham chiếu và di chuyển dưới bốn trạm mài theo trình tự. Khi đến đầu ra, mặt cung được mài hoàn chỉnh theo thông số kỹ thuật.
Hai trong bốn trạm mang trục chính 7.5 kW. Đây là các trạm loại bỏ vật liệu nặng — thường là mài thô trên cung trong và mài thô trên cung ngoài. Hai trạm còn lại xử lý các lượt mài hoàn thiện với độ sâu ăn dao nhỏ hơn, hoặc trong một số cấu hình, mài mặt đầu để đặt kích thước chiều dài cung.
Mỗi trạm có servo ăn dao 0.75 kW riêng. Điều đó quan trọng vì các trạm mài thô và mài hoàn thiện cần độ sâu ăn dao khác nhau trên cùng một phôi. Với các servo độc lập, bạn điều chỉnh mài thô ở, ví dụ, 0.15 mm/lượt và mài hoàn thiện ở 0.02 mm/lượt mà không làm ảnh hưởng đến tốc độ băng tải. Trên máy một trạm, bạn sẽ phải thay đá mài (hoặc thay đổi toàn bộ thiết lập công việc) giữa mài thô và mài hoàn thiện — đó là lý do tại sao năng suất 20 chiếc/phút đạt được.
Băng tải chạy ở tốc độ 0.2–3 m/phút, được đặt theo thông số sản xuất cho cấp vật liệu. NdFeB N52 thiêu kết dày 8 mm thường chạy khoảng 1.5 m/phút; ferrite dày 12 mm giảm xuống 0.6 m/phút do tốc độ mòn đá mài. Kẹp khí nén với khoảng hở 0.01 mm giữ cho chi tiết phẳng với thanh dẫn hướng qua cả bốn trạm.
Trước máy này, quy trình làm việc điển hình là: khối NdFeB → cưa đa dây → phôi gạch ở độ dày cắt 0.18–0.25 mm → VMG-490 mài theo thông số kỹ thuật → vát mép → đánh bóng → mạ. Mỗi bước trong số đó thuộc về một máy khác nhau; VMG-490 phụ trách bước mài cung/mặt.
Hướng dẫn vật liệu
VMG-490 xử lý đầy đủ các loại vật liệu nam châm vĩnh cửu dạng tấm. Việc lựa chọn bánh mài và tốc độ cấp liệu thay đổi theo vật liệu — máy tự động thích ứng với mọi loại vật liệu.
| Vật liệu | Khả năng tương thích | Ghi chú |
|---|---|---|
| NdFeB Sintered | ✓ Ứng dụng chính | Bánh mài kim cương / CBN; giảm tốc độ cấp liệu cho các cấp độ > N50; bắt buộc sử dụng dung dịch làm mát dạng phun để giữ nhiệt độ cục bộ dưới ~60 °C và bảo vệ đặc tính từ tính. |
| NdFeB Bonded | ✓ Tương thích | Tốc độ cấp chậm; ma trận nhựa phân hủy trên ~80 °C — lưu lượng chất làm mát là bắt buộc. |
| SmCo (Sm₂Co₁₇ / SmCo₅) | ✓ Tương thích | Giòn hơn NdFeB. Giảm độ sâu cắt mỗi lần đi qua để tránh mẻ cạnh. Phế liệu đắt tiền, vì vậy hãy chạy thử cẩn thận trên bánh mài mới. |
| Ferrite cứng thiêu kết | ✓ Tương thích | Độ mòn bánh mài nhanh gấp 3–5 lần so với trên NdFeB ở cùng tốc độ loại bỏ vật liệu. Lên kế hoạch khoảng thời gian chỉnh sửa bánh mài ngắn hơn. |
| AlNiCo | ✓ Tương thích | Ít phổ biến ở dạng tấm, nhưng tương thích. Cấu trúc đúc có thể làm kẹt bánh mài — xác minh lực kẹp trước khi chạy sản xuất. |
Không khuyến khích
- Nam châm liên kết linh hoạt (liên kết cao su, liên kết nylon dạng tấm) — những loại này được cắt khuôn, không mài.
- "Phôi ép đất hiếm chưa thiêu kết "xanh" — đợi sau khi thiêu kết. Mài các bộ phận xanh tạo ra bụi, không phải phoi, và kích thước sẽ không giữ được.
Đối với định nghĩa cấp NdFeB, xem các tiêu chuẩn IEC về vật liệu từ cứng tại webstore.iec.ch (IEC 60404-8-1 bao gồm nam châm đất hiếm thiêu kết).
Điều gì làm cho thiết kế chịu được tải trọng sản xuất
Bốn trạm mài độc lập trên một băng tải
Máy mài một trạm buộc bạn phải kẹp lại chi tiết 3–4 lần để xử lý tất cả các bề mặt. Mỗi lần kẹp lại làm tăng thêm 20–30 giây thời gian chu kỳ và gây ra sai số căn chỉnh, thể hiện dưới dạng biến thiên R ±0.05 mm hoặc tệ hơn giữa các lô. VMG-490 giữ chi tiết được kẹp từ khi vào đến khi ra — bốn trạm xử lý cùng một chi tiết theo trình tự mà không nhả ra.
Đây là sự khác biệt lớn nhất giữa năng suất 4 trạm (20 chiếc/phút) và năng suất một trạm (4–6 chiếc/phút) trên các chi tiết giống hệt nhau.
Khe hở kẹp khí nén 0,01 mm
Các kẹp bị dịch chuyển hơn 0.02 mm trong chu kỳ mài cho phép cùng một chi tiết chịu các độ sâu loại bỏ vật liệu khác nhau ở các trạm khác nhau. Khe hở khí nén cố định 0.01 mm là yếu tố giữ dung sai cung ±0.03 mm trên cả bốn trạm.
Nó cũng là yếu tố giữ cho dung sai ổn định giữa các ca. Áp suất khí và độ mòn kẹp là những nguồn dịch chuyển thông thường; khí nén có khả năng lặp lại tốt hơn các kẹp lò xo cơ học trong các lần chạy 8 giờ.
Hai động cơ chỉnh đá mài tích hợp (1,5 kW × 2)
Ferrite làm mòn bánh mài nhanh chóng. Nếu không có chỉnh sửa trên máy, bạn sẽ dừng dây chuyền và chỉnh sửa lại bánh mài trên một bộ gá riêng — các địa điểm sản xuất mất 45 phút mỗi ca để chỉnh sửa ngoài máy theo lịch trình có nhiều ferrite. Bộ chỉnh sửa tích hợp sẵn định hình lại bánh mài trong vòng chưa đầy 2 phút giữa các lô, và chúng có thể chỉnh sửa lại bánh mài mà không cần tháo dỡ thiết lập.
Độ hoàn thiện bề mặt vẫn ổn định trong các lần chạy dài. Bánh mài bị bóng không bị hỏng đột ngột — nó chỉ bị trôi dần. Chỉnh sửa trực tuyến bắt được sự trôi này trước khi chi tiết được đưa đi vát mép.
Dung dịch làm mát glycol-ester có chất ức chế ăn mòn
NdFeB bị gỉ trong vòng 30 phút sau khi mài nếu bạn sử dụng dung dịch làm mát gốc nước không được xử lý. Đến khi chi tiết được đưa đi vát mép hoặc mạ, bề mặt vừa được mài đã bị xuống cấp. Hỗn hợp glycol-ester làm ẩm giao diện cắt, mang nhiệt mài đi và để lại một lớp màng mỏng chất ức chế ăn mòn.
Đó là sự khác biệt giữa một bề mặt sạch để mạ niken và một bước làm sạch lại trước bể mạ. Thời gian vận chuyển 24 giờ trở nên an toàn.
Khung giường bằng thép hàn
Ở tốc độ 20 chiếc/phút với hai trục chính 7,5 kW hoạt động, độ rung hiển thị trực tiếp trong dung sai cung tròn. Khung thép hàn hấp thụ lực mài và làm giảm hài của trục chính một cách thụ động. Các tấm kim loại tấm bạn thấy chỉ là vỏ bọc — được chọn vì khả năng bảo trì và chi phí. Cấu trúc bên dưới chúng là thứ chịu tải.
Một nguyên mẫu trước đó trên đế khung dập bị mở ra ±0,06 mm dưới tải trọng liên tục. Khung hàn đã đưa nó trở lại trong phạm vi ±0,03 mm mà không thay đổi trục chính hoặc bánh xe.
Tốc độ nạp biến đổi 0,2–3 m/phút
Nam châm NdFeB Sintered N50 dày 8 mm cần tốc độ nạp khác với ferrite dày 12 mm. Các dây chuyền sản xuất chuyển đổi cấp độ mỗi ca cần tốc độ nạp biến đổi vô hạn — hộp số 5 cấp là không đủ. VMG-490 bao phủ toàn bộ phạm vi với khả năng ghi nhớ tham số.
Việc thay đổi cấp độ là một lần nhấn màn hình, không phải là thay đổi cài đặt. Cùng một máy xử lý từ N35 đến N52H, từ ferrite đến SmCo.
Các bổ sung mô-đun
| Mô-đun | Chức năng | Khi nào cần chỉ định |
|---|---|---|
| Bộ nạp / dỡ liệu tự động | Bộ cấp liệu rung hoặc robot + băng tải ra thùng | Ca làm việc không cần người vận hành, >2 ca/ngày, hoặc các loại nam châm có chi phí cao mà việc xử lý của người vận hành có nguy cơ làm hỏng phôi |
| Máy đo độ dày nội tuyến | Cảm biến dịch chuyển laser tại đầu vào; loại bỏ các bộ phận nằm ngoài dung sai ±0,1 mm trước khi mài | Phôi từ nhiều nhà cung cấp với sự thay đổi rộng về kích thước cắt |
| Bộ tách mạt từ / chất làm mát | Bộ tách từ dạng trống hoặc đai với bộ lọc đánh bóng giấy | Sản xuất nhiều NdFeB; bắt buộc đối với các địa điểm làm mát vòng kín theo tiêu chuẩn ISO 14001 |
| Phụ kiện giám sát bánh mài | Cảm biến phát xạ âm thanh với cảnh báo tốc độ mòn | Chạy không giám sát trong thời gian dài; phát hiện tình trạng bánh mài bị mờ trước khi loại bỏ một lô hàng |
| Bánh mài có biên dạng đã được định hình trước | Bánh mài có biên dạng kim cương / CBN gắn trục chính phù hợp với R gạch của bạn | Chỉ định phạm vi R và loại keo khi đặt hàng — chúng tôi giao hàng đã được định hình trước |
| Bộ làm mát chất làm mát | Làm mát vòng kín để giữ chất làm mát ở 18–22 °C | Khí hậu nóng hoặc các loại NdFeB nhạy cảm với lão hóa nhiệt |
Những câu hỏi kỹ sư thường hỏi trước khi mua
VMG-490 có thể mài các viên nam châm NdFeB Sintered kích thước 50 × 30 × 8 mm cho động cơ dẫn động 48V không?
Có — phần đó nằm gọn trong phạm vi chiều dài 10–70 mm × chiều rộng 10–90 mm, và độ dày 8 mm là thoải mái cho một lần chạy qua bốn trạm. Đối với loại N48H không có lớp phủ bề mặt, dự kiến năng suất khoảng 18–20 chiếc/phút và một lần mài bánh xe cho mỗi ~2.000 chiếc. Gửi bản vẽ viên nam châm và loại vật liệu cùng với yêu cầu của bạn — chúng tôi sẽ chỉ định cặp bánh xe phù hợp (thô + hoàn thiện) và báo giá thời gian giao hàng.
Máy này khác gì với máy mài hai mặt?
Các công việc khác nhau, không thể thay thế cho nhau. Máy mài hai mặt mài hai mặt phẳng của nam châm — nhanh chóng, nhưng chỉ hai bề mặt đó. VMG-490 mài các mặt cong (và tùy chọn các mặt đầu) trên nam châm hình viên. Đối với một viên nam châm rotor EV điển hình, bạn sẽ chạy phôi qua cả hai máy: mặt cong trên VMG-490, sau đó độ dày trên máy mài hai mặt.
Chúng bổ sung cho nhau, không phải thay thế. Máy mài nam châm cung tròn 4 trạm chiếm khoảng 4 m chiều dài sàn; máy mài hai mặt gần 1,5 m.
Tôi đốt cháy bánh xe mài bao nhiêu khi chạy ferrite so với NdFeB?
Khoảng 3–5 lần hao mòn bánh xe nhanh hơn trên ferrite cứng ở cùng tốc độ loại bỏ vật liệu. Độ cứng của ferrite tương đương với NdFeB nhưng hạt mài dễ bị kéo ra hơn trên ferrite, do đó bánh xe bị mờ và cần được làm lại sớm hơn. Lên kế hoạch lịch làm lại dựa trên vật liệu chiếm ưu thế trong lô của bạn — và không chạy NdFeB và ferrite liên tiếp trên cùng một bánh xe mà không làm lại ở giữa, nếu không bạn sẽ nhận được lớp hoàn thiện không nhất quán trên cả hai.
Có bao gồm tải / dỡ tự động hay đó là một tùy chọn riêng biệt?
Đó là tùy chọn. Máy cơ sở được vận chuyển với tải thủ công ở đầu vào và máng ra tự động bằng trọng lực vào thùng chứa phôi. Hầu hết khách hàng chạy hai hoặc ba ca làm việc đều thêm bộ tải tự động — rủi ro xử lý của người vận hành trên NdFeB cấp cao là có thật. Các hoạt động một ca thường chạy thủ công để tiết kiệm chi phí vốn và thêm bộ tải sau. Băng tải được chế tạo để kết nối với tự động hóa hạ nguồn, vì vậy việc trang bị thêm rất đơn giản.
Máy mài nam châm vòm này có thể đạt được độ nhám bề mặt (Ra) là bao nhiêu?
Ra được đặt bởi bánh xe bạn chỉ định, không phải máy. Với bánh xe hoàn thiện kim cương liên kết nhựa hạt mịn (hạt #400 trở lên), khách hàng báo cáo Ra 0,4–0,8 µm — trong phạm vi điển hình cho chuẩn bị mạ niken hoặc kẽm mà không cần thêm bước đánh bóng. Bánh xe thô hơn để loại bỏ vật liệu sẽ để lại Ra 1,6 µm trở lên, và đó là lúc bước đánh bóng hạ nguồn phù hợp. Hãy cho chúng tôi biết thông số kỹ thuật mạ của bạn khi báo giá và chúng tôi sẽ đề xuất cặp bánh xe.
Để biết tiêu chuẩn đo độ nhám bề mặt, xem ISO 21920-2.
Thời gian giao hàng điển hình là bao lâu và những gì được bao gồm trong quá trình vận hành?
Cấu hình tiêu chuẩn được vận chuyển trong 60–90 ngày kể từ ngày đặt hàng. Lắp đặt tại địa điểm của khách hàng bao gồm dỡ hàng, cân bằng, đổ đầy chất làm mát, lắp và cân chỉnh bánh xe, tham số hóa hệ thống điều khiển, xác nhận sản phẩm đầu tiên theo bản vẽ gạch của bạn và đào tạo người vận hành (thường là 3–5 ngày tại chỗ). Chúng tôi không ký xác nhận cho đến khi các tiêu chí chấp nhận được đáp ứng theo bản vẽ — không phải theo bảng thông số kỹ thuật chung.
Độ song song được duy trì như thế nào trong một lô sản xuất dài?
Trên cơ sở khách hàng sử dụng máy này, độ song song trên các mặt vòm đã mài vẫn nằm trong thông số kỹ thuật bản vẽ — khung hàn và kẹp khí nén xử lý phần kết cấu, và các bộ cân chỉnh tích hợp xử lý độ lệch bánh xe. Biến số quan trọng nhất đối với độ song song là độ phẳng của phôi ban đầu; nếu đầu ra của máy cưa dây đa của bạn có sai số độ dày > 0,1 mm, điều đó sẽ lan truyền xuống hạ nguồn bất kể máy mài giữ dung sai tốt như thế nào. Cảm biến độ dày nội tuyến tùy chọn sẽ phát hiện điều đó khi nạp liệu.
