本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種徑向取向磁環(huán)的取向壓制裝置及制作方法，所述取向壓制裝置設(shè)于壓機(jī)的支架上，所述壓機(jī)包括上壓頭、下壓頭和控制器；所述取向壓制裝置包括陰模和3個(gè)勵(lì)磁線圈；所述陰模的橫截面呈正三角形，所述陰模包括由導(dǎo)磁材料制成的上陰模和由無(wú)磁金屬材料制成的下陰模；3個(gè)勵(lì)磁線圈的內(nèi)端面分別與陰模的三個(gè)側(cè)面相連接，所述勵(lì)磁線圈內(nèi)設(shè)有與陰模的側(cè)面相連接的圓柱形主軛鐵，主軛鐵的外端面與勵(lì)磁線圈的外端面相齊平，所述主軛鐵的外端面與勵(lì)磁線圈的外端面上設(shè)有圓形副軛鐵。本發(fā)明專利技術(shù)具有取向壓制設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，減少了漏磁，實(shí)現(xiàn)了大高徑比徑向取向磁環(huán)的取向壓制；有效縮短主軛鐵減少漏磁、提高取向磁場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及各向異性磁性材料制備領(lǐng)域，尤其是涉及一種。
技術(shù)介紹
用各向異性永磁材料生產(chǎn)的徑向取向磁環(huán)可以廣泛應(yīng)用于永磁電機(jī)領(lǐng)域。制備徑向取向磁環(huán)的技術(shù)難點(diǎn)主要是取向成型方法。現(xiàn)有一次取向成型技術(shù)存在制備大高徑比徑向取向磁環(huán)取向磁場(chǎng)低的問(wèn)題。目前米用的取向成型方法主要有兩種一種是雙極頭對(duì)沖法，就是利用兩個(gè)同極相對(duì)的勵(lì)磁場(chǎng)對(duì)沖后產(chǎn)生向外輻射的磁場(chǎng)進(jìn)行取向；另一種取向方法是四極聚磁法，就是采用四個(gè)極頭同極向中心聚磁的方法進(jìn)行取向。兩種方法存在一個(gè)共同的缺點(diǎn)就是制備大高徑比的磁環(huán)時(shí)輻射取向磁場(chǎng)較低。當(dāng)成型毛坯的高徑比大于I時(shí)，即便是在理想狀態(tài)下(磁阻、漏磁、磁損等均不計(jì))并且采用飽和磁極化強(qiáng)度最高的鈷鐵合金0 約為2. 4T)做磁芯，根據(jù)磁場(chǎng)連續(xù)性原則，當(dāng)芯鐵磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到飽和時(shí)，取向磁場(chǎng)僅為I. 25T，低于釹鐵硼磁粉取向常用的I. 5T。二極對(duì)沖法為了減少磁短路，而將主軛鐵設(shè)計(jì)較長(zhǎng)；四極聚磁法由于空間有限，主軛鐵也較長(zhǎng)，二極對(duì)沖法和四極聚磁法均會(huì)造成較大漏磁。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中采用現(xiàn)有技術(shù)制備高徑比為O. 5的徑向取向磁環(huán)時(shí)，取向磁場(chǎng)強(qiáng)度很難達(dá)到I. 5T以上，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大高徑比高性能徑向取向磁環(huán)的制作。中國(guó)專利授權(quán)公開(kāi)號(hào)CN1293436A，授權(quán)公開(kāi)日2001年5月2日，公開(kāi)了一種一次成型輻射取向燒結(jié)釹鐵硼磁環(huán)的制作工藝，a.將秤好的粉料置入模具下模的陰模型腔內(nèi)； b.由CP機(jī)程控開(kāi)動(dòng)液壓機(jī)將上模向下模靠攏，此時(shí)上壓頭、上芯棒、上電磁鐵同步下行， 當(dāng)行至上壓頭與陰模板接觸后暫停；c.暫停后上下電磁鐵、同時(shí)對(duì)磁環(huán)進(jìn)行充磁并開(kāi)始輻射取向；d.當(dāng)充磁的磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到> I. 5T時(shí)，上壓頭繼續(xù)下壓進(jìn)行雙向壓制，壓力達(dá)到彡15兆帕?xí)r卸壓；e.上，下電磁鐵反向退磁(此時(shí)已完成粉體的輻射取向動(dòng)作)；f. 上模提升、下模退出，磁環(huán)出模；g.出模后的磁環(huán)進(jìn)行燒結(jié)即成產(chǎn)品。該專利技術(shù)采用的是雙極頭對(duì)沖法。中國(guó)專利授權(quán)公開(kāi)號(hào)CN1374665A，授權(quán)公開(kāi)日2002年10月16日，公開(kāi)了一種磁環(huán)的多極聚合輻射取向成型制備方法，包括勵(lì)磁線圈、主軛鐵、陰模、工作區(qū)、聚磁軸芯、 下芯棒、上芯棒、副軛鐵、布料器、刮板、上壓頭、上模壓頭、彈簧、下模壓頭、調(diào)節(jié)器、銷釘、 下壓頭、浮動(dòng)油缸、下壓油缸，勵(lì)磁線圈通過(guò)主軛鐵和陰模向內(nèi)聚合，穿過(guò)工作區(qū)后的同性磁場(chǎng)在聚磁軸芯內(nèi)碰撞后分上下兩路由上下芯棒、及副軛鐵導(dǎo)回，形成一個(gè)完整的“田字型”閉合回路，勵(lì)磁線圈是由恒磁線圈1#和脈沖線圈2#組成，脈沖線圈2#裝在直流恒磁線圈1#的里面，具體結(jié)構(gòu)及取向成型的制備方法如下a、具體結(jié)構(gòu)下壓頭上裝下模壓頭并相互粘合固定，下模壓頭的上端設(shè)有工作區(qū)，下壓頭的孔內(nèi)的下端裝下芯棒、上端裝聚磁軸芯并相互粘合固定，聚磁軸芯的頂端設(shè)有凸錐體，上壓頭上中端設(shè)有孔裝銷釘，上壓頭的下端裝上模壓頭并相互粘合固定并與工作區(qū)處相互對(duì)應(yīng)，上芯棒的底部設(shè)有凹錐體，上芯棒裝在上壓頭內(nèi)由銷釘固定在上壓頭上，并將上芯棒的凹錐體與聚磁芯軸的凸錐體相互對(duì)應(yīng)，上壓頭的外端裝調(diào)節(jié)器，上芯棒的上端裝彈簧，上模壓頭與下模壓頭的外端裝陰模并與工作區(qū)相互穩(wěn)合，陰模的上端裝布料器，布料器內(nèi)設(shè)有刮板，陰模的外端裝主軛鐵，主軛鐵的外端裝勵(lì)磁線圈，上壓頭與下壓頭的外端裝有副軛鐵，副軛鐵的內(nèi)側(cè)中端設(shè)有孔，主軛鐵的小頭端插副軛鐵的內(nèi)側(cè)的孔內(nèi)，副軛鐵的上端與上壓頭上的副軛鐵相互固定，下端與下壓頭的副軛鐵相互固定，b、取向成型的制備方法如下在上模壓頭開(kāi)始?jí)褐茣r(shí)，上芯棒因聚磁軸芯的支撐壓縮上面彈簧收縮，保證上模壓頭的正常下壓，當(dāng)磁性粉料坯在下模壓頭的支撐下，陰模下浮脫模，磁性粉料坯上端到達(dá)陰模上口時(shí)，已調(diào)整好的調(diào)節(jié)器剛好頂在銷釘上，銷釘隨上壓頭同步上升，保證成型好的坯料不套入上芯棒中，在工作區(qū)內(nèi)添入各向異性磁性材料粉末后，勵(lì)磁線圈勵(lì)磁取向，通過(guò)壓機(jī)壓制成型，在陰模下浮脫模前，上壓頭微微抬起(0-0. 5毫米)，以釋放磁粉受壓后內(nèi)存的彈性能，在磁性粉料坯脫模的整個(gè)過(guò)程中，上模壓頭始終扶持著磁性粉料坯，保證成型好的磁性粉料坯脫模的完好率。陰模下浮脫模，完成對(duì)各向異性磁性材料的輻射取向成型。該專利技術(shù)是采用四個(gè)極頭同極向中心聚磁的方法進(jìn)行取向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的方法的漏磁較大，特別是生產(chǎn)大高徑比的磁環(huán)， 無(wú)法提供足夠強(qiáng)的取向磁場(chǎng)，導(dǎo)致磁環(huán)產(chǎn)品磁性能較低的不足，提供了一種采用三個(gè)勵(lì)磁線圈的聚磁技術(shù)，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠有效減少漏磁；采用多次取向成型技術(shù)來(lái)降低每次取向成型的高徑比，提高取向磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)大高徑比(磁環(huán)高度A/磁環(huán)內(nèi)徑r ^ O. 5)徑向取向磁環(huán)的制作的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案一種徑向取向磁環(huán)的取向壓制裝置，所述取向壓制裝置設(shè)于壓機(jī)的支架上，所述壓機(jī)包括上壓頭、下壓頭和控制器；所述取向壓制裝置包括陰模和3個(gè)勵(lì)磁線圈；所述陰模的橫截面呈正三角形，所述陰模包括由導(dǎo)磁材料制成的上陰模和由無(wú)磁金屬材料制成的下陰模；3個(gè)勵(lì)磁線圈的內(nèi)端面分別與陰模的三個(gè)側(cè)面相連接，所述勵(lì)磁線圈內(nèi)設(shè)有與陰模的側(cè)面相連接的圓柱形主軛鐵，主軛鐵的外端面與勵(lì)磁線圈的外端面相齊平，所述主軛鐵的外端面與勵(lì)磁線圈的外端面上設(shè)有圓形副軛鐵；所述陰模中部設(shè)有圓柱形孔，圓柱形孔內(nèi)設(shè)有圓柱形下芯鐵，所述下芯鐵固定于壓機(jī)的支架上，所述壓機(jī)的下壓頭上設(shè)有可伸入陰模和下芯鐵之間并相對(duì)于陰模和下芯鐵上下移動(dòng)的管狀下沖頭；所述壓機(jī)的上壓頭上設(shè)有可伸入下芯鐵與陰模形成的空腔并與陰模、 下芯鐵、下沖頭構(gòu)成模腔的管狀上沖頭；上沖頭內(nèi)設(shè)有與上沖頭固定連接的圓柱形上芯鐵， 所述下芯鐵的上端位于上陰模的上方，所述上芯鐵的下端位于上沖頭下端的上方；控制器分別與上、下壓頭和3個(gè)勵(lì)磁線圈相連接。本專利技術(shù)采用三極聚磁技術(shù)替代現(xiàn)有的二極對(duì)沖和四極聚磁技術(shù)，即采用3塊導(dǎo)磁主軛鐵、3塊導(dǎo)磁副軛鐵和3個(gè)勵(lì)磁線圈對(duì)磁環(huán)進(jìn)行取向(如圖I所示)。相比二極對(duì)沖和四極聚磁技術(shù)，三極聚磁可以有效縮短主軛鐵、減少漏磁、提高取向磁場(chǎng)強(qiáng)度。針對(duì)大高徑比的磁環(huán)，采用多次取向成型使磁環(huán)隨著取向成型的次數(shù)的增加，壓制成的磁環(huán)的高度不斷增加，在最后一次取向成型時(shí)，再用一個(gè)較大的壓力壓制，從而得到5一個(gè)整體的具有大高徑比(高徑比> O. 5)的磁環(huán)。作為優(yōu)選，所述陰模的三個(gè)角部分別設(shè)有垂直于相應(yīng)角的平分線的平面。作為優(yōu)選，所述下陰模和上陰模的高度比例為4:1至5:1。作為優(yōu)選，所述上陰模的高度與下芯鐵外徑之間的比例為I :1至I. 2 :1。一種徑向取向磁環(huán)的制作方法，包括如下步驟(1)根據(jù)需要壓制的磁環(huán)的內(nèi)徑，選擇需要使用的上陰模；將選定的上陰模固定到下陰模上；并根據(jù)需要取向壓制的磁環(huán)的高度，在控制器里預(yù)設(shè)取向成型的次數(shù)，每次取向成型時(shí)需要加在上、下壓頭上的壓力及需要保壓的時(shí)間；(2)控制器控制下壓頭帶動(dòng)下沖頭上行至上陰模下部并保持穩(wěn)定；下陰模為不導(dǎo)磁材料制成的，下沖頭穩(wěn)定的位置確保模腔位于上陰模部位，便于徑向取向磁環(huán)次的取向壓制。(3)用工具將磁粉放入上陰模、下沖頭和下芯鐵形成的空腔內(nèi)；上壓頭帶動(dòng)上沖頭下行，上、下芯鐵閉合，上陰模、上沖頭、下沖頭和下芯鐵構(gòu)成模腔；(4)控制器控制3個(gè)勵(lì)磁線圈接通電源，控制器控制在上、下壓頭上加預(yù)設(shè)的壓力，并且保壓預(yù)定的時(shí)間，模腔內(nèi)的磁粉被取向壓制形本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種徑向取向磁環(huán)的取向壓制裝置，所述取向壓制裝置設(shè)于壓機(jī)的支架上，所述壓機(jī)包括上壓頭（1）、下壓頭（2）和控制器（3）；其特征是，所述取向壓制裝置包括陰模和3個(gè)勵(lì)磁線圈（4）；所述陰模的橫截面呈正三角形，所述陰模包括由導(dǎo)磁材料制成的上陰模（5）和由無(wú)磁金屬材料制成的下陰模（6）；3個(gè)勵(lì)磁線圈的內(nèi)端面分別與陰模的三個(gè)側(cè)面相連接，所述勵(lì)磁線圈內(nèi)設(shè)有與陰模的側(cè)面相連接的圓柱形主軛鐵（7），主軛鐵的外端面與勵(lì)磁線圈的外端面相齊平，所述主軛鐵的外端面與勵(lì)磁線圈的外端面上設(shè)有圓形副軛鐵（8）；所述陰模中部設(shè)有圓柱形孔（13），圓柱形孔內(nèi)設(shè)有圓柱形下芯鐵（9），所述下芯鐵固定于壓機(jī)的支架上，所述壓機(jī)的下壓頭上設(shè)有可伸入陰模和下芯鐵之間并相對(duì)于陰模和下芯鐵上下移動(dòng)的管狀下沖頭（10）；所述壓機(jī)的上壓頭上設(shè)有可伸入下芯鐵與陰模形成的空腔并與陰模、下芯鐵、下沖頭構(gòu)成模腔的管狀上沖頭（11）；上沖頭內(nèi)設(shè)有與上沖頭固定連接的圓柱形上芯鐵（12），所述下芯鐵的上端位于上陰模的上方，所述上芯鐵的下端位于上沖頭下端的上方；控制器分別與上、下壓頭和3個(gè)勵(lì)磁線圈相連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郝忠彬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：橫店集團(tuán)東磁股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。