[发明专利]磁芯成型模具、成型模组及成型方法

权利要求书

1.磁芯成型模具，其特征在于，包括锥形冲头和模芯组件，模芯组件位于由带材绕制成的磁芯料胚的中部空腔内，模芯组件包括至少两块能够相对移动的模芯块，所有模芯块之间设有与锥形冲头配合的冲孔，锥形冲头插入冲孔且能够在其内移动，外力作用下，锥形冲头相对冲孔移动能够挤压所有模芯块径向朝外移动，以使得磁芯料胚在模芯块的周向张应力作用下进行周向拉伸外扩成型为磁芯。

2.根据权利要求1所述的磁芯成型模具，其特征在于，所述磁芯料胚为环形，磁芯料胚的内环面紧贴模芯组件的外周面。

3.根据权利要求2所述的磁芯成型模具，其特征在于，所述模芯块为弧形块，每个所述模芯块的外圆弧面都与所述磁芯料胚的内环面贴合。

4.根据权利要求3所述的磁芯成型模具，其特征在于，所有模芯块的外弧面的弧度都相等，且所有模芯块的外弧面的弧度之和为360度，所述所有模芯块的内弧面组成所述冲孔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的磁芯成型模具，其特征在于，所述模芯块的高度不小于所述所述磁芯料胚的高度，且所述磁芯料胚的两端面都不能伸出所述模芯块的端面。

6.根据权利要求1-4任一项所述的磁芯成型模具，其特征在于，所述磁芯成型模具包括砧模板，所述模芯组件安装于所述砧模板且能够相对其移动，所述砧模板设有避空槽，所述模芯组件的冲孔对应所述避空槽，锥形冲头下移后，其端部能够插入所述避空槽。

7.根据权利要求1-4任一项所述的磁芯成型模具，其特征在于，所述带材为非晶合金薄带材。

8.根据权利要求1-4任一项所述的磁芯成型模具，其特征在于，所述带材绕制成磁芯料胚后，所述带材的两端分别焊接在所述磁芯料胚的内腔面和外腔面。

9.磁芯成型模组，其特征在于，包括上模板和多个如权利要求1-8任一项所述磁芯成型模具，每个模芯组件外都套设有所述磁芯料胚，上模板的底面设有多个定位槽，多个锥形冲头的上端插入对应定位槽中实现定位，外力下压上模板，上模板推动所有锥形冲头同时下移挤压对应的模芯块径向朝外移动，进而一次性成型多个磁芯。

10.根据权利要求9所述的磁芯成型模组，其特征在于，所有模芯组件都滑动设于所述砧模板上，所述砧模板设有多个所述避空槽，各个模芯组件的冲孔分别对应相应的避空槽，锥形冲头下移后，其端部能够插入对应的避空槽中。

11.磁芯成型方法，其特征在于，包括：

步骤1，将非晶合金带材绕制成具有中部空腔的磁芯料胚；

步骤2，将磁芯料胚套在如权利要求1-8任一项所述磁芯成型模具中的模芯组件外；

步骤3，对装好磁芯料胚的磁芯成型模具进行加热，并将磁芯料胚加热到非晶合金带材的过冷液相区温度范围内后，对磁芯成型模具中的锥形冲头施加预设恒定外力，锥形冲头在冲孔内下移并挤压所有模芯块径向朝外移动，以使得磁芯料胚在模芯块的周向张应力作用下进行周向拉伸外扩；

步骤4，继续加热磁芯料胚到非晶合金带材的晶化温度及以上，以使得磁芯料胚在周向外扩张应力的作用下感生出与周向垂直的面内横向各向异性以晶化成纳米合金，进而制成具有线性磁滞回线的纳米晶合金磁芯。

12.根据权利要求11所述的磁芯成型方法，其特征在于，在步骤2中，将装好磁芯料胚的磁芯成型模具放入热压炉中进行加热，且需对热压炉进行抽真空后充入氮气至常压。

13.根据权利要求11或12所述的磁芯成型方法，其特征在于，在步骤3和步骤4中，加热磁芯料胚均是以预设的恒定加温速率进行均匀加热升温。

14.根据权利要求11或12所述的磁芯成型方法，其特征在于，在步骤3和步骤4中，对磁芯料胚加热到过冷液相区温度范围内或晶化温度后，都需要保温预设时间。