辐射取向环状磁体的压机模架的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种辐射取向环状磁体的压机模架，包括支撑台、模具、导向柱组、上线圈、下线圈以及具有导磁性的上导向板、上冲头、下导向板、下冲头、中芯杆、导磁板。中芯杆伸入在模具的模腔内，以在模具内压制环形磁体。上线圈和下线圈分别对应围绕设置在上冲头和下冲头外且具有相反的极性，在稀土粉末的压制过程中，上线圈和下线圈通电，以使得导向柱组、上导向板、上冲头、下导向板、下冲头、中芯杆、导磁板形成导磁回路，进而在磁体压坯所在位置形成辐射状的磁取向场，以对磁体压坯进行辐射取向的均匀充磁。该辐射取向环状磁体的压机模架实现了环形磁体的近终形压制，生产效率高且生产成本低。
【专利说明】
辐射取向环状磁体的压机模架
技术领域
[0001]本实用新型涉及粉末成型压机技术领域，具体涉及一种稀土磁粉压机的辐射磁场模架。
【背景技术】
[0002]永磁体由稀土合金制成，主要是由Nd2Fei4B、Sm2Coi7及SmCo5金属合金制成。永磁体具有独特的高密度磁能，永磁体的制备需要采用昂贵的原材料并且投入巨大的生产成本，生产永磁体的技术必须达到一定的要求，以获取最好的原料产量和最佳的导磁性能。永磁体的主要生产步骤为:熔化合金;将合金磨成通常小于10微米的颗粒粉末;将颗粒粉末压进磁场，进而烧结压坯;通过机械加工获得最终所需形状的磁体，最终磁化磁体。
[0003]粉末压制可以通过机械偏心压机或液压压机完成。这些压机需要配备能够满足磁体稀土粉末的特殊要求的模架和外围设备。现在多使用单轴液压压机在磁取向场内将稀土粉末压制成所需的形状。
[0004]环形磁体是所有稀土磁体中非常重要的一种磁体。在大量的高科技装置中需要使用到环形磁体，如快速旋转的真空栗或离心机轴承中的环形磁体、化工行业中传输扭矩到反应器的离合器中的环形磁体等。当前，环形磁体主要利用磁棒通过切片和钻孔获得。该过程制备的环状磁体产量非常低，生产成本也非常高。
[0005]授权公告号为0附014860968(申请号为200910004799.0)的中国发明专利《稀土磁粉粉末自动成型油压机》，其中公开的一体化加工装备即用于永磁体的压制生产。该稀土磁粉粉末自动成型油压机无法完成环状磁体的近终形(NNS)压制，并且该稀土磁粉粉末自动成型油压机的磁取向场是由围绕在模具腔外的单充磁线圈产生，仅能完成磁体压坯轴向取向的充磁。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够直接压制环形磁体，还能够生成均匀的辐射取向的磁取向场，同时能够对环形磁体进行辐射取向均匀充磁的环状磁体的压机模架。
[0007]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为:一种辐射取向环状磁体的压机模架，包括:
[0008]支撑台；
[0009]模具，安装在所述支撑台上；
[0010]其特征在于:还包括
[0011]导向柱组，包括多根平行设置且具有导磁性的导向柱；
[0012]上导向板，具有导磁性且位于所述支撑台的上方，所述上导向板能上下移动的安装在各导向柱上；
[0013]上冲头，安装在上导向板的下端面上，所述上冲头具有导磁性且中空设置；
[0014]下导向板，具有导磁性且位于所述支撑台的下方，所述下导向板能上下移动的安装在各导向柱上；
[0015]下冲头，安装在下导向板的上端面上，所述下冲头具有导磁性且中空设置；
[0016]中芯杆，具有导磁性且能沿模具的中心沿轴向上下移动，所述中芯杆分别自所述下导向板和下冲头内穿过并通至所述模具内；
[0017]导磁板，设置在所述支撑台上且与各导向柱相连接，所述导磁板围绕设置在所述模具外；
[0018]上线圈，围绕设置在所述上冲头外；以及，
[0019]下线圈，围绕设置在所述下冲头外且与所述上线圈的极性相反。
[0020]优选地，所述上冲头包括自上而下一体设置的具有导磁性的扩展部和非导磁性的压制部，所述上线圈对应围绕设置在所述上冲头的扩展部外；
[0021]所述下冲头包括有自下而上一体设置的具有导磁性的扩展部和非导磁性的压制部，所述下线圈对应围绕设置在所述下冲头的扩展部外。
[0022]优选地，所述上冲头的扩展部的轴向高度与所述上线圈的轴向高度相等，所述下冲头的扩展部轴向高度与所述下线圈的轴向高度相等。
[0023]所述上导向板内嵌设有导磁杆，所述导磁杆延伸至所述上冲头的扩展部内且与扩展部的内壁相贴合。
[0024]为了方便控制中芯杆的移动以保证中芯杆与上导向板的导磁连通，所述中芯杆由一电机独立驱动而上下移动，所述电机的输出轴与所述中芯杆的下端相连接。
[0025]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:该辐射取向环状磁体的压机模架具有能够伸入至模具中心的中芯杆，如此在上冲头和下冲头进行磁体压坯的压制过程中能够在模具内直接成型环状的磁体压坯，从而实现了环形磁体的近终形压制，无需进行后续切片和钻孔工作，生产方便、生产效率高且生产成本低。另外该辐射取向环状磁体的压机模架还采用具有导磁性的上导向板、上冲头、下导向板、下冲头、中芯杆、导磁板，从而在磁体压坯的压制过程中，当上线圈和下线圈导电后，能够形成闭合的导磁回路，进而在环形的磁体压坯的位置形成以中芯杆为中心向导磁板辐射的辐射取向的磁取向场，以实现对压制的环形磁体的福射取向充磁。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型实施例中辐射取向环状磁体的压机模架的结构示意图。
[0027]图2为本实用新型实施例中辐射取向环状磁体的压机模架工作状态图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0029]在使用时，本实施例中的辐射取向环状磁体的压机模架装在压机的机架上，并配合压机的驱动装置进行使用。
[0030]如图1所示，本实施例中的辐射取向环状磁体的压机模架，包括支撑台1、模具2、导向柱组、上导向板4、上冲头5、下导向板6、下冲头7、中芯杆8、导磁板9、上线圈1和下线圈
20 ο[0031 ]支撑台I固定安装在压机的机架上，模具2则嵌设在支撑台I上。
[0032]导向柱组包括多根具有导磁性的导向柱3，即各导向柱3均由现有的导磁性材料制成，各导向柱3平行安装在压机的机架上。
[0033]上导向板4由现有的导磁性材料制成，该上导向板4位于支撑台I的上方且安装在各导向柱3上，在压机驱动装置驱动下，上导向板4能够沿导向柱3轴向上下移动。
[0034]上冲头5固定安装在上导向板4的下端面上，从而能够随着上导向板4的上下移动而移动。上冲头5中空设置，如此中芯杆8可以恰好伸入上冲头5中。本实施例中的上冲头5包括自上而下一体设置的扩展部51和压制部52。上冲头5的扩展部51由现有的导磁性材料制成，相应具有导磁性。上冲头5的压制部52则由非导磁材料制成。上导向板4内嵌设有具有导磁性的导磁杆41，该导磁杆41向下延伸至上冲头5的扩展部内，并且该导磁杆41与上冲头5的扩展部内壁相贴合。上线圈10对应围绕设置在上冲头5的扩展部51外，上冲头5的扩展部51的轴向高度与上线圈10的轴向高度相等。
[0035]下导向板6由现有的导磁性材料制成，该下导向板6位于支撑台I的下方且安装在各导向柱3上，在压机驱动装置驱动下，下导向板6能够沿导向柱3轴向上下移动。
[0036]下冲头7，固定安装在下导向板6的上端面上，从而能够随着下导向板6的上下移动而移动。下冲头7中空设置，中芯杆8恰好能伸入到下冲头7中。本实施例中的下冲头7包括自下而上一体设置的扩展部71和压制部72。下冲头7的扩展部71由现有的导磁性材料制成，相应具有导磁性。下冲头7的压制部72则由非导磁材料制成。下线圈20对应围绕设置在下冲头7的扩展部71外，下冲头7的扩展部71的轴向高度与下线圈20的轴向高度相等。另外下线圈20和上线圈10的通电极性相反，本实施例中线圈20和上线圈10的具体通电极性具体见图2所示。
[0037]中芯杆8具有导磁性，该中芯杆8可由现有的导磁性材料制成。该中芯杆8分别自下导向板6和下冲头7内穿过并通至模具2的模腔内。本实施例中，中芯杆8由一电机81独立驱动，从而沿模具2的中心沿轴向上下移动。本实施例中的电机为伺服电机，以方便实现精确驱动中芯杆8运动。该伺服电机的输出轴与中芯杆8的下端相连接。
[0038]导磁板9具有导磁性，该导磁板9由现有的导磁性材料制成。导磁板9设置在支撑台I上且与各导向柱3相连接，从而方便与导向柱3形成联通的导磁回路，并且该导磁板9围绕设置在模具2外，以与模具2内的中芯杆8形成联通的导磁回路。
[0039]环形磁体的近终形压制过程如下:在压机驱动装置的驱动作用下，下导向板6沿轴向向上运动，使得下冲头7的压制部72伸入至模具2的模腔内。然后通过压机的喂料机构向模具2中填入稀土合金粉末。当模腔内填满粉末后，在压机驱动装置的作用下，驱动上导向板4沿轴向向下运动，同时驱动中芯杆8沿轴向向上运动，当上冲头5的下端接触到模腔内的粉末时，中芯杆8上端伸入至上冲头5内，并且中芯杆8的顶部恰好顶在导磁杆41的下端面上。上线圈10和下线圈20通电，贝Ij上导向板4、上冲头5、下导向板6、下冲头7、中芯杆8、导磁板9形成的导磁通路被激活，从而形成如图2中箭头指示的导磁通路。由图2可见，上线圈10感应形成的磁场在中芯杆8的上部生成自上而下的磁通，并以中芯杆8为中心向外分别经过导磁板9、导向柱3的上部、上导向板4和导磁杆41形成导磁回路。下线圈20感应形成的磁场在中芯杆8的下部生成自下而上的磁通，并以中芯杆8为中心向外分别经过导磁板9、导向柱3的下部、下导向板6形成导磁回路。由于导磁板9围绕设置在模具2外，在环形磁体压坯的压制过程中，形成有以中芯杆8为中心、向外呈辐射状的磁取向场，以对环状的磁体压坯进行均匀的充磁。
【主权项】
1.一种辐射取向环状磁体的压机模架，包括 支撑台(I); 模具(2)，安装在所述支撑台(I)上； 其特征在于:还包括 导向柱组，包括多根平行设置且具有导磁性的导向柱(3); 上导向板(4)，具有导磁性且位于所述支撑台(I)的上方，所述上导向板(4)能上下移动的安装在各导向柱(3)上； 上冲头(5)，安装在上导向板(4)的下端面上，所述上冲头(5)具有导磁性且中空设置； 下导向板(6)，具有导磁性且位于所述支撑台(I)的下方，所述下导向板(6)能上下移动的安装在各导向柱(3)上； 下冲头(7)，安装在下导向板(6)的上端面上，所述下冲头(7)具有导磁性且中空设置；中芯杆(8)，具有导磁性且能沿模具(2)的中心沿轴向上下移动，所述中芯杆(8)分别自所述下导向板(6)和下冲头(7)内穿过并通至所述模具(2)内，并且所述中芯杆(8)能够伸入至上冲头(5)内并能与上导向板(4)磁导通； 导磁板(9)，设置在所述支撑台(I)上且与各导向柱(3)相连接，所述导磁板(9)围绕设置在所述模具(2)外； 上线圈(10)，围绕设置在所述上冲头(5)外； 下线圈(20)，围绕设置在所述下冲头(7)外且与所述上线圈(10)的极性相反。2.根据权利要求1所述的辐射取向环状磁体的压机模架，其特征在于:所述上冲头(5)包括自上而下一体设置的具有导磁性的扩展部(51)和非导磁性的压制部(52)，所述上线圈(10)对应围绕设置在所述上冲头(5)的扩展部(51)外； 所述下冲头(7)包括有自下而上一体设置的具有导磁性的扩展部(71)和非导磁性的压制部(72)，所述下线圈(20)对应围绕设置在所述下冲头(7)的扩展部(71)外。3.根据权利要求2所述的辐射取向环状磁体的压机模架，其特征在于:所述上冲头(5)的扩展部(51)的轴向高度与所述上线圈(10)的轴向高度相等，所述下冲头(7)的扩展部(71)轴向高度与所述下线圈(20)的轴向高度相等。4.根据权利要求2所述的辐射取向环状磁体的压机模架，其特征在于:所述上导向板(4)内嵌设有导磁杆(41)，所述导磁杆(41)延伸至所述上冲头(5)的扩展部(51)内且与所述扩展部(51)的内壁相贴合。5.根据权利要求1所述的辐射取向环状磁体的压机模架，其特征在于:所述中芯杆(8)由一电机(81)独立驱动而上下移动，所述电机(81)的输出轴与所述中芯杆(8)的下端相连接。
【文档编号】H01F41/02GK205551463SQ201620180713
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月9日
【发明人】赫尔伯特·纳格尔, 肖名剑, 郑阳, 张龙, 杨岳辉
【申请人】宁波钉子博士磁性技术有限公司