一種磁環的多極聚合輻射取向成型裝置的製作方法

2023-09-23 10:09:35 2

專利名稱：一種磁環的多極聚合輻射取向成型裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於各向異性磁性材料製備領域，具體說是涉及一種磁環的多極聚合輻射取向成型裝置。
隨著科學技術和新材料的發展，在磁材料的最大應用領域電機中多極磁環的需求量必然大增，目前，國內生產磁環還是採用傳統的軸芯對極碰撞射流輻射取向成型，它是利用套在同一軸芯兩端的勵磁線圈，同時通一直流電產生同極相對的勵磁場，該磁場在軸芯中部因同性相斥碰撞後射流輻射對外產生輻射磁場，利用該磁場對各向異性磁性材料粉末進行取向，同樣也是在壓機的作用下成型和脫模，它的優點是工作區內的輻射取向場比較均勻，適用於生產高徑比小的，性能低的各向異性輻射磁環，對於傳統的軸芯對極碰撞擠壓射流輻射取向磁場，我們很容易通過磁場連續性原理計算出理想狀態下(磁阻、漏磁、磁損等均不計)燒結毛坯的高徑比，在軸芯磁場強度達到材料有飽和磁場強度時，即便採用了50％的鈷鋼(目前飽和磁場強度最高的材料Ho≈2.8T)，其燒結毛坯的高度最多也只能是環內徑的一半，雖說也可以使軸芯磁場達到超飽和狀態，但因超飽和後的磁場是紊亂場，對取向來說並沒有好處，再有，因磁場碰撞後的能量損失也比較大，加之漏磁和磁阻是不可避免的，因而高徑比的一半也要大打折扣(這裡松裝高度按毛坯高度的3倍計，工作區磁場強度按1T計)。故磁環高度不可能做得很高，無法滿足市場需求。
本實用新型的目的是採用一種多極電勵磁向內聚合磁場結構，改變了傳統軸芯對極磁撞射流取向結構，利用磁阻、磁損、漏磁不利因素變廢為寶，能生產出高徑比大的，磁性能高異性磁環，以克服上述的不足。
本實用新型的目的是由以下技術方案實現的一種磁環的多極聚合輻射取向成型裝置，包括勵磁線圈、主軛鐵、陰模、工作區、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、調節器、銷釘、下壓頭、浮動油缸、下壓油缸，其特點在於勵磁線圈是由恆磁線圈1#和脈衝線圈2#組成，脈衝線圈2#裝在直流恆磁線圈1#的裡面，下壓頭上裝下模壓頭並相互粘合固定，下模壓頭的上端設有工作區，下壓頭的孔內下端裝下芯棒、上端裝聚磁軸芯並相互粘合固定，聚磁軸芯的頂端設有凸錐體，上壓頭的上中端設有孔裝銷釘，上壓頭的下端裝上模壓頭並相互粘合固定並與工作區處相互對應，上芯棒的底部設有凹錐體，上芯棒裝在上壓頭內由銷釘固定在上壓頭上，並將上芯棒的凹錐體與聚磁芯軸的凸錐體相互對應，上壓頭的外端裝調節器，上芯棒的上端裝彈簧，上模壓頭與下模壓頭的外端裝陰模並與工作區相互穩合，陰模的上端裝布料器，布料器內設有刮板，陰模的外端裝主軛鐵，主軛鐵的外端裝勵磁線圈，上壓頭與下壓頭的外端裝有副軛鐵，副軛鐵的內側中端設有孔，主軛鐵的小頭端插副軛鐵的內側孔內，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，該裝置整體裝在現有適應的壓機上後，副軛鐵的下端與下浮油缸相互固定連接，下壓頭與下壓油缸相互固定連接。
採用本實用新型一種磁環多極聚合輻射取向成型裝置，可有效地對工作區內添入的磁粉進行輻射充磁取向，該裝置整體裝在壓機上，在壓機的作用下成型，陰模下浮脫模，能完成高性能，高徑比大的各向異性磁體輻射磁環的取向和成型，它具有磁場強度高、磁路合理、輻射取向均勻、成型率高，適用於各類各向異性磁材料輻射取向成型的工業化生產。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述

圖1是本實用新型整體結構示意圖；圖2是本實用新型脈衝磁場結構示意圖。
使用時，將下模壓頭14剛好穿入工作區4環底部2-3mm，封住環底，並且是無磁下模壓頭14的最低位，上壓頭11全部抬起在最高位，磁系與陰模3固為一體，這時的陰模3是在最高位，這樣在陰模3的上方就留出了加料空間，即做好了加料準備，將磁粉倒入漏鬥型的布料器9中，布料器可手動或電動產生旋轉和振動，使磁粉落排出工作區4的空氣進行有效加料，在布料器9中設有幾個刮板10，它可把倒入工作區4高出部分的磁粉颳倒低區域，這樣就能保證加入到工作區4的粉末在工作區均勻分布，上芯棒7可在上壓頭11的孔中上下滑動，上壓頭11裡面的上芯棒7在自重和彈簧13的作用下，下面的上芯棒7的凹錐端與無磁上模壓頭12端部一齊，磁粉加好後，上壓頭11在上壓油缸的作用整體下移，當上芯棒7的凹錐與聚磁軸芯5的凸錐壓接後，「田字型」磁路形成閉合，這時無磁上模壓頭12的端部正好蓋住陰模3口，蓋好後，直流恆磁場開始取向充磁，數秒後，無磁上模壓頭12開始下壓，此時脈衝線圈(2#)也開始工作，在壓制工作時，因上芯棒7與聚磁軸芯5頂死，無下移空間，只能壓縮上面的彈簧13，並使銷釘16在預先設置好的滑槽內上移，在壓制的整個過程中，恆磁場始終給著，以扶持排列好的磁粉，同時，脈衝磁場在恆磁場上疊加幾個脈衝磁場，以振動排列好的磁粉並強制歪斜磁粉排齊，成型壓制結束後，恆磁場和脈衝磁場停止工作數秒後，由恆磁線圈(1#)再給出一個比充磁場低的反向退磁場，退磁數秒後斷電，整個取向充磁工作就已完成。接下來是脫模，在脫模前，無磁上模壓頭12微微抬起一點，以釋放坯料的彈性能，脫模時上、下壓頭11、17保持相對不動，陰模3隨磁系在浮動油缸18的作用下向下浮動，當無磁上模壓頭12退出到陰模3上口處時，穿釘16正好與調節器15頂住，在繼續脫模時，上壓頭11通過穿釘16帶動上芯棒7上移，磁性粉料坯環出模後也不會套入上芯棒7中。當磁性粉料坯全部脫出陰模後，磁系下浮停止，這時上壓頭開始回到初始位置，取出磁性粉料坯，磁系在浮動油缸18的作用下浮到初始位置，這樣就完成了一個取向成型的全過程。
權利要求1.一種磁環的多極聚合輻射取向成型裝置，包括勵磁線圈(1)、主軛鐵(2)、陰模(3)、工作區(4)、聚磁軸芯(5)、下芯棒(6)、上芯棒(7)、副軛鐵(8)、布料器(9)、刮板(10)、上壓頭(11)、上模壓頭(12)、彈簧(13)、下模壓頭(14)、調節器(15)、銷釘(16)、下壓頭(17)、浮動油缸(18)、下壓油缸(19)，其特徵在於勵磁線圈(1)是由恆磁線圈1#和脈衝線圈2#組成，脈衝線圈2#裝在直流恆磁線圈1#的裡面，下壓頭(17)上裝下模壓頭(14)並相互粘合固定，下模壓頭(14)的上端設有工作區(4)，下壓頭(17)的孔內下端裝下芯棒(6)、上端裝聚磁軸芯(5)並相互粘合固定，聚磁軸芯(5)的頂端設有凸錐體，上壓頭(11)的上中端設有孔裝銷釘(16)，上壓頭(11)的下端裝上模壓頭(12)並相互粘合固定並與工作區(4)處相互對應，上芯棒(7)的底部設有凹錐體，上芯棒(7)裝在上壓頭(11)內由銷釘(16)固定在上壓頭(11)上，並將上芯棒(7)的凹錐體與聚磁芯軸(5)的凸錐體相互對應，上壓頭(11)的外端裝調節器(15)，上芯棒(7)的上端裝彈簧(13)，上模壓頭(12)與下模壓頭(14)的外端裝陰模(3)並與工作區(4)相互穩合，陰模(3)的上端裝布料器(9)，布料器(9)內設有刮板(10)，陰模(3)的外端裝主軛鐵(2)，主軛鐵(2)的外端裝勵磁線圈(1)，上壓頭(11)與下壓頭(17)的外端裝有副軛鐵，副軛鐵(8)的內側中端設有孔，主軛鐵(2)的小頭端插副軛鐵(8)的內側孔內，副軛鐵(8)的上端與上壓頭(11)上的副軛鐵相互固定，下端與下壓頭(17)的副軛鐵相互固定。
2.根據權利要求1所述的一種磁環的多極聚合輻射取向成型裝置，其特徵在於該裝置整體裝在現有的壓機上後，副軛鐵(8)的下端與下浮油缸(18)相互固定連接，下壓頭(17)與下壓油缸(19)相互固定連接。
專利摘要本實用新型屬於各向異性磁性材料製備領域,具體是涉及一種磁環的多極聚合輻射取向成型裝置,是採用多極電勵磁向內聚合磁場結構,可有效地對工作區內添入的磁粉進行輻射充磁取向,在壓機的作用下成型,陰模下浮脫模成型,該裝置具有輻射取向場均勻合理,磁場強度高、高徑比大,成型率高等特點,適用於各類各向異性磁性材料輻射取向成型的工業化生產。
文檔編號H01F7/02GK2475105SQ0120905
公開日2002年1月30日 申請日期2001年3月14日 優先權日2001年3月14日
發明者李紅, 徐輝, 劉飛雲, 李澤軍, 賈曉清, 劉樹峰, 陳翠英, 王冬梅, 張義民 申請人:包頭稀土研究院, 上海鴻鵠電機有限公司