[发明专利]一种径向取向磁环的取向压制系统及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁环制作领域，尤其是涉及一种径向取向磁环的取向压制系统及制作方法。

背景技术

用各向异性永磁材料生产的径向取向磁环可以广泛应用于永磁电机领域。制作径向取向磁环的技术难点主要是取向成型方法。现有直接取向成型磁环技术存在取向磁场强度低的问题。目前采用的取向成型方法主要有两种：一种是双极头对冲法，就是利用两个同极相对的励磁场对冲后产生向外辐射的磁场进行取向；另一种取向方法是四极聚磁法，就是采用四个极头同极向中心聚磁的方法进行取向。

两种方法存在一个共同的缺点就是制作大高径比的磁环时辐射取向磁场较低。当成型毛坯的高径比大于1时，即便是在理想状态下（磁阻、漏磁、磁损等均不计）并且采用饱和磁极化强度最高的钴铁合金（H_o约为2.4T）做磁芯，根据磁场连续性原则，当芯铁磁场强度达到饱和时，取向磁场仅为1.25T，低于钕铁硼磁粉取向常用的1.5T。

在实际生产中漏磁是无法避免的，采用现有技术制作高径比为0.5的径向取向磁环时，取向磁场强度很难达到1.5T以上，即使是生产高径比低于0.5的径向取向磁环，磁环的磁性能也明显低于平行取向的磁体。由于取向磁场强度低，取向度差，磁粉的磁性能无法充分发挥，造成浪费。

中国专利授权公开号：CN1293436A，授权公开日2001年5月2日，公开了一种一次成型辐射取向烧结钕铁硼磁环的制作工艺， a．将秤好的粉料置入模具下模的阴模型腔内； b．由CP机程控开动液压机将上模向下模靠拢，此时上压头、上芯棒、 上电磁铁同步下行，当行至上压头与阴模板接触后暂停； c．暂停后上下电磁铁、同时对磁环进行充磁并开始辐射取向； d．当充磁的磁场强度达到≥1．5T时，上压头继续下压进行双向压制，压力 达到≥15兆帕时卸压； e．上，下电磁铁反向退磁(此时已完成粉体的辐射取向动作)； f．上模提升、下模退出，磁环出模； g．出模后的磁环进行烧结即成产品。该发明采用的是双极头对冲法。

中国专利授权公开号：CN1374665A，授权公开日2002年10月16日，公开了一种磁环的多极聚合辐射取向成型制作方法，包括励磁线圈、 主轭铁、阴模、工作区、聚磁轴芯、下芯棒、上芯棒、副轭铁、布料器、刮板、上压头、上模压头、 弹簧、下模压头、调节器、销钉、下压头、浮动油缸、下压油缸，励磁线圈通过主轭铁和阴模向内聚合，穿过工作区后的同性磁场在聚磁轴芯内碰撞后分上 下两路由上下芯棒、及副轭铁导回，形成一个完整的“田字型” 闭合回路，励磁线圈是由恒磁线圈1#和脉冲线圈2#组成，脉冲线圈2# 装在直流恒磁线圈1#的里面，具体结构及取向成型的制作方法如下： a、具体结构：下压头上装下模压头并相互粘合固定，下模压头的上端设有工作区，下压头的孔内的下端装下芯棒、 上端装聚磁轴芯并相互粘合固定，聚磁轴芯的顶端设有凸锥体，上压头上中端设有孔装销钉，上压头的下端装上模压头并相互粘合固定并与工作区处相互对应，上芯棒的底部设有凹锥体，上芯棒装在上压头内由销钉固定在上压头上，并将上芯棒的凹锥体与聚磁芯轴的凸锥体相互对应，上压头的外端装调节器，上芯棒的上端装弹簧，上模压头与下模压头的外端装阴模并与工作区相互稳合，阴模的上端装布料器，布料器内设有刮板，阴模的外端装主轭铁，主轭铁的外端装励磁线圈，上压头与下压头的外端装有副轭铁，副轭铁的内侧中端设有孔，主轭铁的小头端插副轭铁的内侧的孔内，副轭铁的上端与上压头上的副轭铁相互固定，下端与下压头的副轭铁相互固定， b、取向成型的制作方法如下：在上模压头开始压制时，上芯棒因聚磁轴芯的支撑压缩上面弹簧收缩，保证上模压头的正常下压，当磁性粉料坯在下模压头的支撑下，阴模下浮脱模，磁性粉料坯上端到达阴模上口时，已调整好的调节器刚好顶在销钉上，销钉随上压头同步上升，保证成型好的坯料不套入上芯棒中，在工作区内添入各向异性磁性材料粉末后，励磁线圈励磁取向，通过压机压制成型，在阴模下浮脱模前，上压头微微抬起 (0-0.5毫米)，以释放磁粉受压后内存的弹性能，在磁性粉料坯脱模的整个过程中，上模压头始终扶持着磁性粉料坯，保证成型好的磁性粉料坯脱模的完好率。阴模下浮脱模，完成对各向异性磁性材料的辐射取向成型。该发明是采用四个极头同极向中心聚磁的方法进行取向。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中漏磁较大、取向磁场强度低，无法充分发挥磁粉磁性能的不足，提供了一种首先取向成型径向取向磁瓦；然后将多个径向取向磁瓦拼成磁环的径向取向磁环的取向压制系统及制作方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：