[实用新型]辐射取向的烧结钕铁硼磁瓦片及成型装置

说明书

本实用新型提供辐射取向的烧结钕铁硼磁瓦片及成型装置，所述成型装置包括非导磁的模具主体，瓦片形的模腔，上下压头，以及模腔的两侧的导磁块，并且在瓦片形模腔的外圆和导磁块之间设置有对称的均匀化导磁板。所述烧结钕铁硼磁瓦片的磁体Nd₂Fe₁₄B主相的取向度在92%以上，辐射取向的取向角度和目标值偏差△θ≤1度，烧结钕铁硼磁瓦片的磁体整体的剩磁偏差△Br≤2%。本实用新型的优点在于，辐射瓦片的磁性能一致性好，制造设备简单，且易于调整，适用于批量生产各种磁性能和形状的辐射瓦片烧结钕铁硼磁钢。

技术领域

本实用新型涉及烧结钕铁硼的制造领域，具体的是辐射取向的烧结钕铁硼磁瓦片及成型装置。

背景技术

永磁伺服电机由于效率高、功耗小、精度高，在世界范围内应用广泛。其内部的永磁铁，是决定永磁伺服电机的重要的核心部件。目前，永磁伺服电机的磁体大多采用平行径向方向的单片瓦，或者方片，通过和转子粘接等配合方式共同构成电机主体，但是这种装配方式，容易造成电机振动大，噪音大等缺点。

为了克服单片瓦以及方片磁钢的缺点，部分伺服电机采用辐射磁环的方式装配。目前的钕铁硼磁环，大部分采用各向同性的粘结磁体，或热压磁环的方法制造。然而，前者内部存在粘接剂会降低磁能积，后者的磁性能一致性，合格率以及材料利用率低。

也有的厂家开发了烧结钕铁硼的辐射瓦片或者辐射磁环制造工艺，虽然和热压钕铁硼磁环相比，能够提高磁性能，但是这种工艺同样存在磁性能偏低的问题，其次，成型设备复杂昂贵，更甚者，磁体容易在烧结过程中开裂。

另外，现有的钕铁硼的辐射瓦片的制造方法中，需要针对不同尺寸的性能要求的产品，单独设计专门的磁体成型和取向设备，灵活性低，设计周期长，产品牌号单一，不利于新产品的快速切换和投产。例如专利号CN 107579628A，公布了一种制造径向辐射取向稀土永磁铁氧体拱形磁体的方法，虽然该方法能够提高磁钢的磁性能利用率，但是其成型设备异常复杂，不利于实际生产。

其次，现有公开的辐射瓦片的钕铁硼磁体制备方法还存在磁性能不均匀，边角部位的剩磁比中间部位低的问题。例如专利号 CN 203209691公布了一种钕铁硼辐射取向磁体的模具，其特征在于，在模腔内分别设置导磁侧板，形成辐射状的取向磁场。该方法的主要缺点是，模腔夹角较大的位置，磁场取向会变差，导致磁钢变角部分性能降低。

再次，现有的烧结钕铁硼辐射取向磁环或者瓦片在成型和取向过程中，粉末流动性差，生坯的上下高度方向存在压制密度偏差，容易在脱模过程中断裂，为了解决上述问题，专利公开号CN 1173028公布了一种生坯的预成型装置，通过在粉料中添加热固型树脂，将模具加热进行与成型。这种方法最大的问题是钕铁硼粉料容易受热氧化，并且残留的树脂严重降低磁性能。专利号CN 110415964公布了钕铁硼多极磁环的制备方法，将表面改性的各向异性粉料和石蜡混合，对磁粉进行预压型，形成预成型坯体，虽然这种方法是解决取向稳定性的问题，但是加入石蜡难以避免地造成磁体性能恶化。专利公告号 CN 103971917采用了一种施加预成型压力，先制得预成型磁环。专利声称，采用这种方法能够提高磁环的密度一致性，提高成品率。但是，该专利没有将预成型时的给粉重量做限制，或者说，并没有将粉料分成多次给粉。关注预成型过程中的给粉重量的原因是，在生产生坯压制高度比较大的磁体时，只能在有限程度上改善生坯上下方向的取向或者密度的一致性，因此，该专利的技术方案对解决辐射瓦片或者磁环的取向一致性改善不完善。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：设计一种辐射取向均匀，整体磁性能一致性好，钕铁硼主相取向度高以及磁体合格率高不宜烧结开裂的烧结钕铁硼磁瓦片及成型装置。