[发明专利]一种制备幅向或多极取向整体永磁环的压制模具

说明书

技术领域

本发明属于永磁材料制备技术领域，特别涉及一种制备幅向或多极取向整体永磁环的压制模具。

背景技术

随着科技的发展，对永磁产品形状、尺寸大小和精度等的要求越来越高，辐向或多极取向磁环主要应用于电机、多注速条管、惯性导航陀螺、加速度表、坦克瞄准系统、航空、航海等领域中使用的陀螺仪永磁力矩器和其它高精度器件，辐向或多极取向磁环在实际的工艺中是由多块平行取向或辐向取向的磁体拼接而成的，称为“赝”辐向或多极取向磁环，拼成的辐向或多极取向磁环表面磁场分布不均匀性很大，磁环几何中心与磁中心存在偏移，磁瓦接缝处表面场会发生突变，影响磁环表面场均匀性，从而影响了陀螺仪的精度。因此，为了进一步提高器件的性能和促进设备的小型化、轻量化，提供性能优良以及低成本的辐向或多极取向磁环，需要研究和开发新的制备辐向或多极取向永磁环工艺。

制作辐向或多极取向磁环关键是取向磁场，在辐向或多极取向磁环生产中采用直流线圈或脉冲线圈产生磁场，配以特殊的导磁回路产生辐向或多极取向分布磁场。目前产生幅向取向磁场方法有两种，一种是利用左右或上下极头周围的励磁线圈，同时通一直流电产生同极相对的励磁场，该磁场在芯轴中部因同极相斥碰撞后辐射对外产生幅向磁场，再通过连接极头的轭铁框架导回。如专利号为ZL98202454.1，公开号CN2331063Y的专利就是如此，而且其涉及的部件多，结构复杂，增加成本和模具体积，安装也不方便。另一种是通过模具周围设置励磁线圈，产生的同性磁场向工作区聚集后通过芯杆和连接于极头或上下压头的轭铁框架导回。这两种导磁结构比较复杂，磁路长，磁阻和磁损大，并且只有单一的幅向取向。产生多极取向的磁场是利用模具周围排列的间隔极性相反的永磁体或电磁线圈产生，但不能产生幅向取向磁场。如果想产生两种取向磁场，只有设计两套设备，增加了成本。

发明内容

为了克服现有导磁结构复杂、安装不方便，只能产生单一幅向取向或多极取向磁场的缺陷，本发明旨在提供一种制备幅向或多极取向整体永磁环的压制模具，该压制模具当组成电磁铁环的电磁铁通以同向电流时，形成幅向取向磁场；当组成电磁铁环的电磁铁通以间隔反向电流时，形成多极取向磁场，可以实现在同一套模具上实现生产幅向或多极取向整体永磁环。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：所述制备幅向或多极取向整体永磁环的压制模具，其结构特点是，包括装在下承板上的芯杆，自下至上依次套装在芯杆上的下模、不导磁上模和导磁上模，该导磁上模顶端装有使导磁上模沿着芯杆滑动的压制上压头，所述下模和不导磁上模外套装有阴模，所述阴模、下模、不导磁上模和芯杆之间设有一容纳磁粉的压制腔，所述阴模外套装有提供磁场的电磁铁环。

由此，将具有磁晶各向异性的永磁粉末放入成形模具中，通过幅向或多极取向磁场和压力场的作用下成形得到具有幅向或多极取向织构特征的整体永磁环。

作为优选方案，所述电磁铁环安装在一个磁体夹套内，该磁体夹套的结构为，包括位于电磁铁环与阴模之间的磁体夹套内圈，位于电磁铁环与下承板之间的磁体夹套底板，和套装在电磁铁环上的磁体夹套外圈。

所述压制上压头上端与压制连接杆相连。所述下承板固定连接在下承块上。

进一步地，所述压制上压头外套装有上套筒，该压制上压头可相对上套筒上下移动，从而由压制上压头驱动导磁上模和不导磁上模驱动。所述电磁铁环整体呈环状，由2～36块电磁铁组成。

所述阴模采用不导磁硬质合金材料制成。

为了便于脱模，所述阴模的上端面比磁体夹套的上端面高5mm～10mm。

进一步，本发明提供了一种制备幅向取向整体永磁环的压制模具的方法，利用上述的制备幅向或多极取向整体永磁环的压制模具，所述电磁铁环由多块电磁铁组成，在每块电磁铁中均通以相同取向的电流。将具有磁晶各向异性的永磁粉末放入成形模具中，通过幅向取向磁场和压力场的作用下成形得到具有幅向取向织构特征的整体永磁环。

进一步，本发明提供了一种制备多极取向整体永磁环的压制模具的方法，利用上述的制备幅向或多极取向整体永磁环的压制模具，所述电磁铁环由多块电磁铁组成，在相邻两块电磁铁中通以相反取向的电流。将具有磁晶各向异性的永磁粉末放入成形模具中，通过多极取向磁场和压力场的作用下成形得到具有多极取向织构特征的整体永磁环。

籍由上述结构，本发明所述的幅向或多极取向整体永磁环的压制模具，由压制部分和产生幅向或多极取向的磁场部分组成。