[发明专利]磁坯制造设备及磁坯制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性材料制造技术，具体的说是能够提高磁坯的取向程度的磁坯设备装置及磁坯制造方法。

背景技术

各种磁体广泛应用于各种电机，以作为转子或者定子，来提供稳定的磁场。例如，各向异性环状磁体可以应用于电机以提高正弦型的磁场。通常情况下，磁体常采用铁氧体等材料制造，其磁性能低，表面磁场不稳定，很难用于电机中。但是，使用具有高矫顽力和高剩磁性能的烧结钕铁硼等的稀土类磁体，则可以非常适于需要高稳定性的电机，尤其是伺服电机，可以广泛应用于电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械和航空航天等领域。

其中，halbach阵列环状磁体是一种典型的环状磁体，它可以将不同磁化方向的磁体单元按顺序排列，使阵列一边的磁场显著增强而另一边显著减弱，得到在空间较理想正弦分布的磁场，使用最少的磁体且获得最强的磁场，是工程应用中接近于理想状态的一种阵列。halbach阵列环状磁体的特性使其在高能物理、高速电机、高精度伺服电机、直线电机、多自由度电机、磁悬浮列车系统、磁轴承和医学方面等具有广泛的应用。

但是，目前的环状磁体大多做成瓦状磁体来拼接成环状，而环状磁体本身的制造很困难，传统方法对环状磁体相对于瓦状磁体不能充分地进行取向和充磁。一般地，要求环状磁体为N极，N为偶数，通常为4、6、8、10、12、20、24等，对环的高度上也有很大限制，最高大约为30mm高。

在CN 103128286A中，公开了一种各向异性烧结稀土永磁材料辐射状取向装 置及其取向方法。该装置可以使用分别置于所要压制的磁粉上下两侧的一对直流线圈和一对脉冲线圈对所要压制的磁粉进行取向，以制造成型的环状的辐射状烧结稀土永磁材料。

由于目前，对于环状磁体的需求很大，同时有效利用稀土类材料也顺应保护环境的趋势。因此，需要进一步改进磁体的制造工艺，从而制造出具有更高性能的磁体。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷和不足，提供能够提高磁坯的取向程度的磁坯制造设备和磁坯制造方法。

根据本发明的一方面，提供了一种磁坯制造设备，包括：容纳单元，配置为容纳用于制造磁坯的磁粉；取向单元，配置为安装到该容纳单元的周界周围以环绕该容纳单元，其中，该取向单元从该容纳模具的周围向该磁粉施加磁场，以使得该磁场的磁力线完全穿过该磁粉，以对该磁粉进行取向。而该磁场的磁力线完全穿过该磁粉的有益效果在于解除了对磁坯高度的限制，以利于制造超过30mm的磁坯。

在上述磁坯制造设备中，进一步包括：压制单元，配置对该容纳单元中容纳的磁粉进行压制，其中，该取向单元在该压制单元对该磁粉进行压制的同时，对该磁粉进行取向。

在上述磁坯制造设备中，该取向单元具有可调节的级数，且该级数对应于所制造的磁坯所需的级数。

在上述磁坯制造设备中，该取向单元可拆卸地连接到该容纳单元的周界。

在上述磁坯制造设备中，该取向单元是多个线圈，且该多个线圈被根据该取向单元的级数划分为多个组，且相邻的两组线圈反相。

在上述磁坯制造设备中，该容纳单元是环形的容纳单元，且该取向单元被安装到该环形的容纳单元的外周界之外和安装到该环形的容纳单元的内周界之内。

在上述磁坏制造设备中，其中，该容纳单元为环状模块，该容纳单元进一步 包括一外径部分和一内径部分，该外径部分围绕该内径部份，在该外径部分与该内径部分之间形成一磁粉腔，其中，该内径部份用于限定该磁粉腔的内壁，该外径部份用于限定所述磁粉腔的外壁。

在上述磁坏制造设备中，其中，所述取向单元为多个线圈，多个所述线圈被设置于所述外径部分，其中，多个所述线圈围绕所述磁粉腔。

在上述磁坏制造设备中，其中，所述内径部分可拆卸地被设置于所述磁粉腔内。

根据本发明的又一方面，提供了一种磁坯制造方法，包括：将用于制造磁坯的磁粉容纳在磁粉腔中；从该磁粉腔的周围向该磁粉施加磁场，以使得该磁场的磁力线完全穿过该磁粉，以对该磁粉进行取向。

在上述磁坯制造方法中，进一步包括：对该磁粉腔中容纳的磁粉进行压制；其中，从该磁粉腔的周围向该磁粉施加磁场具体为：在对该磁粉进行压制的同时，从该磁粉腔的周围向该磁粉施加磁场，以对该磁粉进行取向。

在上述磁坯制造方法中，对该磁粉施加的磁场具有可调节的级数，且该级数对应于所制造的磁坯所需的级数。

通过根据本发明实施例的磁坯制造设备和磁坯制造方法，可以使用于制造磁坯的磁粉得到充分的取向，从而提高所制造的磁坯的性能。