釹鐵硼粘接磁體成型機及釹鐵硼粘接磁體的加工工藝的製作方法

2023-06-08 17:31:26 3

釹鐵硼粘接磁體成型機及釹鐵硼粘接磁體的加工工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種釹鐵硼粘接磁體成型機及釹鐵硼粘接磁體的加工工藝，其中所述成型機包括螺旋推料裝置，所述螺旋推料裝置的出料端安裝有壓縮分料裝置，所述壓縮分料裝置遠離螺旋推料裝置的一端安裝有磁場取向線圈，該成型機具有設備體積小，結構簡單，易操作，運行成本低，與以往的破碎設備相比，具有相同產量耗能低、更換易損件快捷以及磁體質量高等特點；所述加工工藝包括混料、造粒、擠出成型、退磁以及切割五個步驟，本加工工藝，具有工序少、加工周期短、加工的效率高等特點，通過此加工工藝加工出的產品-釹鐵硼永磁體的各項性能指標均有較大幅度的提高。
【專利說明】釹鐵硼粘接磁體成型機及釹鐵硼粘接磁體的加工工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種磁體加工設備和加工工藝，具體地說，涉及一種粘接磁體成型機及粘接磁體的加工工藝。
【背景技術】
[0002]二十世紀末，人類發明了釹鐵硼(NdFeB)永磁，用豐富廉價的釹取代稀有昂貴的鈷製造稀土永磁，不但大幅度提高了磁性能，而且大大減少了對戰略性資源一鈷的依賴。由於成本的大幅度降低，使大量製造和廣泛應用稀土永磁成為可能。
[0003]釹鐵硼永磁具有更高的剩磁、矯頑力、磁能積，並且具有良好的動態回復性，是目前世界上發現的磁性材料中磁性最強的一種，其磁性能比廣泛應用的鐵氧體永磁大幾倍到幾十倍，比第一代、第二代稀土磁體(釤鈷永磁)將近高一倍。由於具有很高的性能價格比，使其正成為製造高效能、小體積、輕重量磁性功能器件的理想材料，也逐步取代了傳統永磁體在各行業應用中的地位。
[0004]目前，無論是釹鐵硼永磁體的加工設備還是釹鐵硼永磁體的加工工藝還都不完善，存在諸多的缺陷。如加工設備複雜、成本高，不容易操作；加工工藝的工序繁多、效率低下以及加工出的產品質量較差、性價比低。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題是克服上述缺陷，提供一種結構簡單、成本低、易操作的釹鐵硼粘接磁體成型機。此外，還提供釹鐵硼粘接磁體的加工工藝，該加工工藝工序少，效率高，加工出的產品質量較高、性價比高。
[0006]為解決上述問題，本發明所採用的技術方案是:
[0007]釹鐵硼粘接磁體成型機，包括螺旋推料裝置，其特徵在於:所述螺旋推料裝置的出料端安裝有壓縮分料裝置，所述壓縮分料裝置遠離螺旋推料裝置的一端安裝有磁場取向線圈。
[0008]壓縮分料裝置可以將混合物料充分壓縮，同時將壓縮後的物料再擠出，保證物料的充分混合，而且保證加工出的產品自身剛度。
[0009]作為一種改進:
[0010]所述壓縮分料裝置包括位於螺旋推料裝置出料口處的多孔板和分料器，分料器連接有壓縮頭，壓縮頭的外周設有模頭，所述模頭連接有口模，所述口模的外部設有加熱圈，所述磁場取向線圈位於加熱圈的外部。
[0011]磁場取向線圈能夠將物料進行磁場取向，使物料在加工的過程中便實現了磁場取向，節省了工序，提高了工作效率，降低了生產成本。
[0012]所述磁場取向線圈與加熱圈之間設有隔熱墊。
[0013]隔熱墊可以有效地阻止加熱圈的熱傳遞，防止加熱圈的熱量影響磁場取向線圈的正常磁場取向，保證磁場取向的順利進行。[0014]作為進一步的改進:
[0015]所述口模的出料端連接有冷卻裝置。
[0016]冷卻裝置與口模直接連接，防止擠出地磁體在高溫時暴露在空氣中被氧化，有效地保護了磁體。
[0017]所述螺旋推料裝置包括機筒，機筒的兩端設有機頭，所述機筒的進料端設有加料器，加料器與靠近加料器的機頭之間設有減速機，所述減速機傳動連接有動力裝置；所述機筒內設有螺旋推料杆，螺旋推料杆靠近加料器的一端與減速機傳動連接。
[0018]所述機筒的外周固定包裹有加熱層。
[0019]加熱層可以保證機筒內的溫度，且能穩定機筒內的溫度，為物料的充分混合奠定基礎。
[0020]作為再進一步的改進:
[0021]一種釹鐵硼粘接磁體的擠出成型工藝，其特徵在於，所述工藝包括以下步驟:
[0022]A將尼龍12和磁粉及添加劑按重量比4.5: 92.5: 3混合，加熱180?200°C溫度下混煉至近糕粉狀；
[0023]B將步驟A中的糕粉狀原料加入造粒機中造粒，使原料形成顆粒；
[0024]C先將擠出成型機的各段分別加熱至260?300°C，再將顆粒加入成型機中攪拌、熔化，形成粘流態的磁粉混合物，粘流態的磁粉混合物通過多孔板混合分流均勻後，將成型機的擠出速度穩定在5?IOrpm,得到成型後的各向異性釹鐵硼粘接磁體；
[0025]D退磁，將成型的各向異性釹鐵硼粘接磁體進行退磁；
[0026]E切割，根據實際的需要將各向異性釹鐵硼粘接磁體切割成符合尺寸要求的小磁體。
[0027]其中，尼龍12是從丁二烯線性，半結晶-結晶熱塑性材料，在本罰命中尼龍12作為粘接劑使用。尼龍12具有吸水率低，尺寸穩定性好，耐低溫性優良，可達_70°C，熔點低，成型加工容易，成型溫度範圍較寬；柔軟性、化學穩定性、耐油性、耐磨性均較好，且屬自熄性材料，可採用注塑、擠出等方法加工成單絲、薄膜、板、棒、型材，粉末可採用流動床浸潰法、靜電塗裝法、旋轉成型等方法加工，尤其適宜在金屬表面塗覆和噴塗；尼龍12是很好的電氣絕緣體並且和其它聚醯胺一樣不會因潮溼影響絕緣性能，它有很好的抗衝擊性機化學穩定性；尼龍12的粘性主要取決於溼度、溫度和儲藏時間；它的流動性很好，收縮率在
0.5%到2%之間。
[0028]添加劑包括偶聯劑，增塑劑，潤滑劑等。
[0029]作為再進一步的改進:
[0030]所述步驟C中，所述成型機中壓縮頭將粘流態的磁粉混合物壓入口模內的壓力為50 ?200MPa。
[0031]所述步驟C中，粘流態的磁粉混合物被擠入口模的階段用取向線圈進行恆定磁場取向，同時用脈衝磁場按50ms施加脈衝取向。
[0032]將取向好的各向異性釹鐵硼磁體在保持恆定磁場的狀態下快速將成型機降至80 V冷卻定型，在整個加工工藝的過程中，保持的取向磁場一致。
[0033]由於採用了上述技術方案，本發明具有設備體積小，結構簡單，易操作，運行成本低，與以往的破碎設備相比，具有相同產量耗能低、更換易損件快捷以及磁體質量高等特點。
[0034]本發明述說的加工工藝，具有工序少、加工周期短、加工的效率高等特點，通過此加工工藝加工出的產品-釹鐵硼永磁體的各項性能指標均有較大幅度的提高。
[0035]為驗證本發明製得的釹鐵硼永磁體的性能，選取傳統工藝製得的釹鐵硼永磁體(P)若干塊，作為對照組，同時選取本發明所述工藝製得的釹鐵硼永磁體(B)若干塊，作為實驗組，對其性能指標:剩磁Br、矯頑力Hcj、磁能積(BH)max進行檢測。檢測結果如表一所
/Jn ο
[0036]表一
[0037]
【權利要求】
1.釹鐵硼粘接磁體成型機，包括螺旋推料裝置，其特徵在於:所述螺旋推料裝置的出料端安裝有壓縮分料裝置，所述壓縮分料裝置遠離螺旋推料裝置的一端安裝有磁場取向線圈(13)。
2.根據權利要求1所述的釹鐵硼粘接磁體成型機，其特徵在於:所述壓縮分料裝置包括位於螺旋推料裝置出料口處的多孔板(6)和分料器(11)，所述分料器(11)連接有壓縮頭(12)，壓縮頭(12)的外周設有模頭(17)，所述模頭(17)連接有口模(15)，所述口模(15)的外部設有加熱圈(16),所述磁場取向線圈(13)位於加熱圈(16)的外部。
3.根據權利要求2所述的釹鐵硼粘接磁體成型機，其特徵在於:所述磁場取向線圈(13)與加熱圈(16)之間設有隔熱墊(14)。
4.根據權利要求2所述的釹鐵硼粘接磁體成型機，其特徵在於:所述口模(15)的出料端連接有冷卻裝置(7)。
5.根據權利要求1所述的釹鐵硼粘接磁體成型機，其特徵在於:所述螺旋推料裝置包括機筒(3)，機筒(3)的兩端設有機頭(4)，所述機筒(3)的進料端設有加料器(2)，加料器(2)與靠近加料器(2)的機頭(4)之間設有減速機(I)，所述減速機傳動連接有動力裝置；所述機筒(3)內設有螺旋推料杆(10)，螺旋推料杆(10)靠近加料器(2)的一端與減速機(I)傳動連接。
6.根據權利要求5所述的釹鐵硼粘接磁體成型機，其特徵在於:所述機筒(3)的外周固定包裹有加熱層(9)。
7.一種釹鐵硼粘接磁體的擠出成型工藝，其特徵在於，所述工藝包括以下步驟: A將尼龍12和磁粉及添加劑按重量比4.5: 92.5: 3混合，加熱180?200°C溫度下混煉至近糕粉狀； B將步驟A中的糕粉狀原料加入造粒機中造粒，使原料形成顆粒； C先將成型機的各段分別加熱至260?300°C，再將顆粒加入成型機中攪拌、熔化,形成粘流態的磁粉混合物，粘流態的磁粉混合物通過多孔板(6)混合分流均勻後，將成型機的擠出速度穩定在5?IOrpm,得到成型後的各向異性釹鐵硼粘接磁體； D退磁，將成型的各向異性釹鐵硼粘接磁體進行退磁； E切割，根據實際的需要將各向異性釹鐵硼粘接磁體切割成符合尺寸要求的小磁體。
8.根據權利要求7所述的釹鐵硼粘接磁體的擠出成型工藝，其特徵在於:所述步驟C中，所述成型機中壓縮頭(12)將粘流態的磁粉混合物壓入口模(15)內的壓力為50?200MPa。
9.根據權利要求7所述的釹鐵硼粘接磁體的擠出成型工藝，其特徵在於:所述步驟C中，粘流態的磁粉混合物被擠入口模的階段用取向線圈進行恆定磁場取向，同時用脈衝磁場按50ms施加脈衝取向。
10.根據權利要求9所述的釹鐵硼粘接磁體的擠出成型工藝，其特徵在於:將取向好的釹鐵硼磁體在保持恆定磁場的狀態下快速將成型機降至80°C冷卻定型，在整個加工工藝的過程中，保持的取向磁場一致。
【文檔編號】H01F1/08GK103887056SQ201410092668
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月1日 優先權日:2014年3月1日
【發明者】王海波 申請人:濰坊德諾磁業有限公司