[实用新型]一种各向异性多极磁环成型模具系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁性材料生产装置，特别涉及一种各向异性多极磁环成型模具系统。 

背景技术

多极磁环广泛应用于永磁同步电机、永磁歩进电机、仪器仪表、定时器、传感器、微波器件、电子器件等领域，各向异性多极磁环与各向同性磁环相比，具有磁性能高、性价比高等优点。各向异性磁性材料在压制成型时需提供一个磁场对磁性材料颗粒进行排列取向，磁性材料颗粒取向度越高，磁性材料的磁性能就越好，产生的磁场强度就越高。为获得较高的磁性能，取向磁场必须有足够的强度，取向磁场强度主要由线圈绕组的电流强度和匝数的乘积即安匝数决定的，一般需要安匝数大于20000安匝。各向异性多极磁环所要取向的磁极数较多，有时多达几十极，这就需要许多通直流电的线圈绕组同时工作，而一般的直流电源所能提供的电流大小十分有限，因此线圈绕组的匝数很大才能满足所需的取向磁场强度，要在模具有限的空间内安装多个匝数很大的线圈绕组十分困难，对直流电源的功率要求也很大。因此现在一般采用高性能的永磁材料（如钕铁硼）产生的磁场作为磁性材料颗粒的取向磁场，把高性能永磁材料切割成片后均匀嵌入模具型腔块中，从而实现多极取向的目的（如图2所示）。但此种方法在压制成型的加料过程中，由于永磁材料磁场对磁性材料颗粒的吸引，把料封堵在模具型腔口，使料无法进入模具型腔中，因而无法实现自动加料压制成型，此种模具只能做成模具型腔块和模具型腔壁可分离的手工模具，具体的操作过程是：先人工先称取一定量的料，加入到模具型腔中，然后套入模具型腔块，加入上下模头后进行压制，压制结束后把模具型腔和模具型腔壁分离，取出坯件，准备下一次的压制。因此此种方法压制效率较低，而且因为永磁材料磁极难以提供更高的磁场强度，使得多极磁环的性能难以进一步提高。 

发明内容

本发明的目的是为了克服上述问题，提供一种便于自动压制成型、结构简单可靠的一种各向异性多极磁环成型模具系统。 

为达到上述目的，本发明采用的方法是：一种各向异性多极磁环成型模具系统，包括成型模具，其特征在于：还包括RC充放电路和多个放置于模具型腔块内线圈绕组用于产生磁场，所述的线圈绕组、RC充放电路相互连接，利用所述的RC充放电路的放电电路瞬间释放的大电流使所述的匝数较少的线圈绕组获得足够的安匝数，对磁性颗粒产生足够强的取向磁场，如图3、图4所示。 

作为本发明的一种改进，所述的一种各向异性多极磁环成型模具系统，其特征在于：所述的多个线圈绕组与一个或多个并联的所述的RC充放电路连接，所述的一个或多个并联的RC充放电路在磁环压制成型过程中依次放电，直至磁环压制成型结束。即在压制过程中所述的线圈绕组通过一次或多次脉冲大电流，磁性颗粒受到一次或多次脉冲磁场的取向，在加料过程中整个模具是无磁场的。 

作为本发明的一种改进，所述的一种各向异性多极磁环成型模具系统，其特征在于：所述的RC充放电路由充电电路和放电电路组成，所述的充电电路主要由直流电源、电容组和限流电阻组成，直流电源对电容组充电。所述的放电电路主要由电路导通装置、电容组和线圈绕组组成，放电电路导通后电容组瞬间放电，在线圈绕组上产生大电流，从而线圈绕组产生较强的磁场，如图3所示。 

作为本发明的一种改进，所述的一种各向异性多极磁环成型模具系统，其特征在于：所述的模具型腔块加工成多个磁极均匀分布在模具型腔壁外侧，模具型腔块和模具型腔壁紧密连接，在所述的磁极上绕制所述的线圈绕组，线圈绕组产生的磁场通过所述的磁极的传递到磁性颗粒使磁性颗粒排列取向，如图4所示。 

作为本发明的一种改进，所述的一种各向异性多极磁环成型模具系统，其特征在于：在所述的RC充放电路中，所述的充电回路的充电电压大于100伏特，所述的充电回路的用于贮电电容组总体电容量小于20000微法拉，所述的放电回路的电阻值小于0.5欧姆。 

作为本发明的一种改进，所述的一种各向异性多极磁环成型模具系统，其特征在于：所述的线圈绕组的匝数为小于30匝，即所述的线圈绕组的匝数应较小，可使所述的线圈绕组体积较小，便于在较小的模具空间中进行布置，并使所述的RC充放电路的放电回路的电阻值较小。并且在所述的二个相邻的磁极上分别绕制的所述的线圈绕组，其绕制方向是不同的。即如果在一个所述的磁极上所述的线圈绕组是顺时针绕制，则其相邻的所述的磁极上所述的线圈绕组是逆时针绕制。