一种稀土永磁钕铁硼的制备工艺的制作方法

本发明属于稀土永磁材料技术领域，具体的，涉及一种稀土永磁钕铁硼的制备工艺。

背景技术：

永磁钕铁硼作为第三代稀土永磁材料，具有很高的性能价格比，其广泛应用于能源、交通、机械、医疗、it、家电等行业，特别是随着信息技术为代表的知识经济的发展，给稀土永磁钕铁硼产业等功能材料不断带来新的用途，这为钕铁硼产业带来更为广阔的市场前景，烧结永磁钕铁硼是目前磁性能最好的永磁材料，应用范围广泛；

但是现有技术中，在对永磁钕铁硼的磁体粉末与润滑剂等辅助添加剂进行混合时，或者再将几种原料进行混合加工时，主要采用球磨，刀片粉碎等方式进行，由于物料分散不均，会出现物料结块聚团的现象，不利于冷等静压成型的胚体的成型强度，为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种稀土永磁钕铁硼的制备工艺。

本发明需要解决的技术问题为：

现有技术中，在对永磁钕铁硼的磁体粉末与润滑剂等辅助添加剂进行混合时，或者再将几种原料进行混合加工时，主要采用球磨，刀片粉碎等方式进行，由于物料分散不均，会出现物料结块聚团的现象，不利于冷等静压成型的胚体的成型强度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种稀土永磁钕铁硼的制备工艺，包括如下步骤：

第一步，按照成分设计进行配料，并制备速凝片；

第二步，将第一步中将制备得到的速凝片进行氢破碎与气流磨，制备得到粒度为2-3μm的混合粉末；

第三步，向第二步中制备得到的混合粉末中加入润滑剂与抗氧化剂，混合后加入混合分散装置中，通过混合分散装置对混合粉末、润滑剂与抗氧化剂进行搅拌分散，得到胚料；

第四步，将第三步中制备得到的胚料在惰性气体环境中，磁场中取向成型，得到成磁胚料，对成磁胚料进行冷等静压，压力为120-320mpa，时间为10-300s，得到成型胚料，对成型胚料进行烧结处理，得到成品的稀土永磁钕铁硼。

作为本发明的进一步方案，混合分散装置包括安装基板，安装在安装基板上的动力驱动装置、无重力搅拌装置与按压固定装置以及安装在安装基板一侧的封头固定装置；

所述无重力搅拌装置包括搅拌管安装板，所述搅拌管安装板固定安装在安装基板的一侧，所述搅拌管安装板通过两个固定连接杆固定连接有滑动安装板，所述搅拌管安装板与滑动安装板滑动套接在无重力搅拌管上；

所述无重力搅拌管的一端设置有筛网，且无重力搅拌管设置有筛网的一端通过管道连接有空气压缩机，通过空气压缩机向无重力搅拌管内输入高压空气，所述无重力搅拌管的另一端设置有端部密封件，所述无重力搅拌管的内壁上还滑动设置有滑动密封件,滑动密封件能够在无重力搅拌管内沿着的轴向上往复滑动，所述滑动密封件转动套接在粉碎搅拌杆上，所述端部密封件转动套接在粉碎搅拌杆上，端部密封件与滑动密封件之间的空间对应的无重力搅拌管壁上接通有高压进气管的一端，高压进气管的另一端连接有空气压缩机，且端部密封件与滑动密封件之间的空间气压大于滑动密封件与筛网之间的气压；

无重力搅拌管内滑动密封件与筛网之间的空间通过出料管接口与料箱接通，所述出料管接口与无重力搅拌管连接的位置上设置有筛网，所述出料管接口还通过管道连接有空气压缩机；

所述粉碎搅拌杆的外壁上固定安装有粉碎刀片，粉碎搅拌杆的一端固定连接有第三驱动电机。

作为本发明的进一步方案，所述动力驱动装置包括电机固定板、第一驱动电机、滑动底座与螺纹杆，所述电机固定板固定安装在安装基板上，两个电机固定板之间通过两个平行设置的光滑连接杆固定连接，两个电机固定板上分别固定安装有第一驱动电机，两个第一驱动电机的轴伸端固定连接有螺纹杆的一端，螺纹杆的两端分别与两个电机固定板转动连接，且螺纹杆与光滑连接杆平行设置，所述滑动底座滑动套接在两个光滑连接杆上，滑动底座还套接在螺纹杆上，且滑动底座与螺纹杆通过螺纹结构配合，通过第一驱动电机驱动螺纹杆转动，能够驱动两个滑动底座匀速相互靠近或相互远离；

所述滑动底座上设置有轴承安装孔,轴承安装孔内设置有轴承，轴承的外圈与轴承安装孔的内壁固定连接，轴承的内圈套接在万向节上，所述安装基板上设置有条形孔，万向节通过条形孔贯穿安装基板，所述动力驱动装置包括两个减速电机，其中一个减速电机的输入端与第二驱动电机的轴伸端固定连接，该减速电机的输出端与另一个减速电机的输入端固定连接，两个万向节的一端分别固定连接两个减速电机的输出端；

所述滑动底座上固定安装有转轴固定板，转轴固定板上转动安装有主动轮与从动轮，主动轮与从动轮之间通过按压皮带传动连接，所述主动轮与万向节的另一端固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述按压固定装置包括两个平行设置的支撑杆与顶部安装架,支撑杆的一端固定安装在安装基板上，支撑杆的另一端上固定套接有端部接头,端部接头的一端与顶部安装架的一端铰接，所述顶部安装架上固定安装有稳定安装板,稳定安装板上固定安装有第二驱动气缸，所述稳定安装板的两端上通过按压连接杆连接有按压头,按压连接杆的一端与按压头固定连接，所述按压连接杆的另一端与稳定安装板滑动连接，所述第二驱动气缸的气缸轴的端部与按压头固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述封头固定装置包括安装框,安装框内固定设置有两个滑动连接杆，两个滑动连接杆平行设置，滑动连接杆上滑动套接有两个夹板安装板，夹板安装板的两端分别转动连接有传动杆的一端，传动杆的另一端与传动圆盘一面的非圆心位置转动连接，传动圆盘的另一面与安装框转动连接，所述安装框上还固定安装有第一驱动气缸,第一驱动气缸的气缸轴固定连接有一个夹板安装板；

两个夹板安装板相对的一面上分别固定安装有一个夹板，两个夹板的相对一侧上设置有半圆形结构，当第一驱动气缸驱动两个夹板相互靠近时，两个夹板上的半圆形结构形成一个完整的圆。

作为本发明的进一步方案，所述夹板上半圆形结构的内壁上设置有一层橡胶层，两个夹板形成的完成的圆能够过盈套接在无重力搅拌管上。

作为本发明的进一步方案，上述混合分散装置的工作方法为：

将物料加入无重力搅拌管中，开启无重力搅拌管底部所连接空气压缩机，使无重力搅拌管内的物料处于流态，开启第三驱动电机，对无重力搅拌管内的物料进行破碎，在破碎过程中，通过高压进气管所连接空气压缩机向无重力搅拌管内注入压缩空气，使端部密封件与滑动密封件之间区域的气压大于滑动密封件与无重力搅拌管端部筛网之间的气压；

通过第二驱动电机驱动两个减速电机，再通过减速电机驱动万向节转动，然后通过万向节驱动主动轮转动，最后通过主动轮驱动按压皮带运动，进而驱动无重力搅拌管往复运动，从而实现粉碎搅拌杆的端部在无重力搅拌管内的位置改变；

在破碎过程中，完成破碎的物料自出料管接口与无重力搅拌管连接处的筛网排出，每隔预设时间通过出料管接口所连接空气压缩机对无重力搅拌管内输入压缩空气，对筛网上附着的物料进行清除；

当需要停止无重力搅拌管的往复运动，使无重力搅拌管与粉碎搅拌杆之间相对固定位置进行搅拌时，通过第二驱动气缸驱动按压头下移，对无重力搅拌管的侧壁进行挤压，同时通过第一驱动气缸驱动两个夹板安装板相互靠近，通过两个夹板对无重力搅拌管的外壁进行夹紧。

本发明的有益效果：

本发明所述一种永磁钕铁硼的制备工艺，在工作时，是通过混合分散装置对混合粉体、润滑剂与抗氧化剂等材料进行混合，具体的，将物料加入无重力搅拌管中，开启无重力搅拌管底部所连接空气压缩机，使无重力搅拌管内的物料处于流态，开启第三驱动电机，对无重力搅拌管内的物料进行破碎，在破碎过程中，通过高压进气管所连接空气压缩机向无重力搅拌管内注入压缩空气，使端部密封件与滑动密封件之间区域的气压大于滑动密封件与无重力搅拌管端部筛网之间的气压，能够避免滑动密封件与筛网之间的粉末大量进入端部密封件与滑动密封件之间的空间中，还能够在滑动密封件往复滑动过程中，对无重力搅拌管内壁上附着的粉末进行清除；通过第二驱动电机驱动两个减速电机，再通过减速电机驱动万向节转动，然后通过万向节驱动主动轮转动，最后通过主动轮驱动按压皮带运动，进而驱动无重力搅拌管往复运动，从而实现粉碎搅拌杆的端部在无重力搅拌管内的位置改变，一方面能够避免无重力搅拌管底部出现物料积累的情况，使物料在无重力搅拌管内均匀散开，提升刀片破碎的均匀性与效率，另一方面能够避免粉碎搅拌杆的端部距离无重力搅拌管安装筛网的一端距离太近，导致无重力搅拌管内进风或进料不畅的情况发生，另外，压缩空气还能够对粉碎刀片进行降温，提升单次破碎搅拌的时长，避免频繁启停电机；在破碎过程中，完成破碎的物料自出料管接口与无重力搅拌管连接处的筛网排出，每隔预设时间通过出料管接口所连接空气压缩机对无重力搅拌管内输入压缩空气，对筛网上附着的物料进行清除，避免筛网堵塞，保证过筛的正常进行。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明所述混合分散装置的结构示意图；

图2为按压固定装置的结构示意图；

图3为无重力搅拌装置的结构示意图；

图4为封头固定装置的结构示意图；

图5为动力驱动装置的结构示意图；

图6为无重力搅拌管的结构示意图；

图7为动力驱动装置的局部结构示意图；

附图标记为：

1、安装基板；2、动力驱动装置；3、无重力搅拌装置；4、封头固定装置；5、按压固定装置；11、条形孔；21、电机固定板；22、光滑连接杆；23、第一驱动电机；24、滑动底座；25、螺纹杆；26、主动轮；27、从动轮、28、按压皮带；29、第二驱动电机；210、减速电机；211、万向节；212、转轴固定板；31、无重力搅拌管；32、搅拌管安装板；33、滑动安装板；34、固定连接杆；35、高压进气管；36、第三驱动电机；37、粉碎刀片；38、粉碎搅拌杆；39、端部密封件；310、滑动密封件；311、出料管接口；41、安装框；42、滑动连接杆；43、夹板安装板；44、夹板；45、半圆形结构；46、第一驱动气缸；47、传动圆盘；48、传动杆；51、支撑杆；52、端部接头；53、顶部安装架；54、第二驱动气缸；55、稳定安装板；56、按压头；57、按压连接杆。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种稀土永磁钕铁硼的制备工艺，包括如下步骤：

第一步，按照成分设计进行配料，并制备速凝片；

第二步，将第一步中将制备得到的速凝片进行氢破碎与气流磨，制备得到粒度为2-3μm的混合粉末；

第三步，向第二步中制备得到的混合粉末中加入润滑剂与抗氧化剂，混合后加入混合分散装置中，通过混合分散装置对混合粉末、润滑剂与抗氧化剂进行搅拌分散，得到胚料；

第四步，将第三步中制备得到的胚料在惰性气体环境中，磁场中取向成型，得到成磁胚料，对成磁胚料进行冷等静压，压力为120-320mpa，时间为10-300s，得到成型胚料，对成型胚料进行烧结处理，得到成品的稀土永磁钕铁硼。

如图1至图7所示，混合分散装置包括安装基板1，安装在安装基板1上的动力驱动装置2、无重力搅拌装置3与按压固定装置5以及安装在安装基板1一侧的封头固定装置4；

所述无重力搅拌装置3包括搅拌管安装板32，所述搅拌管安装板32固定安装在安装基板1的一侧，所述搅拌管安装板32通过两个固定连接杆34固定连接有滑动安装板33，所述搅拌管安装板32与滑动安装板33滑动套接在无重力搅拌管31上；

所述动力驱动装置2包括电机固定板21、第一驱动电机23、滑动底座24与螺纹杆25，所述电机固定板21固定安装在安装基板1上，两个电机固定板21之间通过两个平行设置的光滑连接杆22固定连接，两个电机固定板21上分别固定安装有第一驱动电机23，两个第一驱动电机23的轴伸端固定连接有螺纹杆25的一端，螺纹杆25的两端分别与两个电机固定板21转动连接，且螺纹杆25与光滑连接杆22平行设置，所述滑动底座24滑动套接在两个光滑连接杆22上，滑动底座24还套接在螺纹杆25上，且滑动底座24与螺纹杆25通过螺纹结构配合，通过第一驱动电机23驱动螺纹杆25转动，能够驱动两个滑动底座24匀速相互靠近或相互远离；

所述滑动底座24上设置有轴承安装孔241,轴承安装孔241内设置有轴承，轴承的外圈与轴承安装孔241的内壁固定连接，轴承的内圈套接在万向节211上，所述安装基板1上设置有条形孔11，万向节211能够通过条形孔11贯穿安装基板1，并在一定范围内移动，所述动力驱动装置2包括两个减速电机210，其中一个减速电机210的输入端与第二驱动电机29的轴伸端固定连接，该减速电机210的输出端与另一个减速电机210的输入端固定连接，所述两个万向节211的一端分别固定连接两个减速电机210的输出端；

所述滑动底座24上固定安装有转轴固定板212，转轴固定板212上转动安装有主动轮26与从动轮27，主动轮26与从动轮27之间通过按压皮带28传动连接，所述主动轮26与万向节211的另一端固定连接，通过第二驱动电机29驱动减速电机210，再通过减速电机210驱动万向节211转动，万向节211转动能够驱动主动轮26转动，从而驱动按压皮带28运动，所述无重力搅拌管31的外侧壁上固定设置有两个平行设置的橡胶条，两个橡胶条分别与一个按压皮带28贴合，当按压皮带28转动时，能够驱动无重力搅拌管31往复运动；

所述无重力搅拌管31的一端设置有筛网，且无重力搅拌管31设置有筛网的一端通过管道连接有空气压缩机，通过空气压缩机向无重力搅拌管31内输入高压空气，使无重力搅拌管31内的粉料处于流态，所述无重力搅拌管31的另一端设置有端部密封件39，所述无重力搅拌管31的内壁上还滑动设置有滑动密封件310,滑动密封件310能够在无重力搅拌管31内沿着31的轴向上往复滑动；所述滑动密封件310转动套接在粉碎搅拌杆38上，所述端部密封件39转动套接在粉碎搅拌杆38上，端部密封件39与滑动密封件310之间的空间对应的无重力搅拌管31壁上接通有高压进气管35的一端，高压进气管35的另一端连接有空气压缩机，且端部密封件39与滑动密封件310之间的空间气压大于滑动密封件310与筛网之间的气压，能够避免滑动密封件310与筛网之间的粉末大量进入端部密封件39与滑动密封件310之间的空间中，还能够在滑动密封件310往复滑动过程中，对无重力搅拌管31内壁上附着的粉末进行清除；

无重力搅拌管31内滑动密封件310与筛网之间的空间通过出料管接口311与料箱接通，所述出料管接口311与无重力搅拌管31连接的位置上设置有筛网，所述出料管接口311还通过管道连接有空气压缩机，在工作一段时间后，通过出料管接口311所连接空气压缩机向无重力搅拌管31内输入压缩空气，对出料管接口311与无重力搅拌管31连接处的筛网上附着的粉末进行清理；

所述粉碎搅拌杆38的外壁上固定安装有粉碎刀片37，粉碎搅拌杆38的一端固定连接有第三驱动电机36；

所述按压固定装置5包括两个平行设置的支撑杆51与顶部安装架53,支撑杆51的一端固定安装在安装基板1上，支撑杆51的另一端上固定套接有端部接头52,端部接头52的一端与顶部安装架53的一端铰接，所述顶部安装架53上固定安装有稳定安装板55,稳定安装板55上固定安装有第二驱动气缸54，所述稳定安装板55的两端上通过按压连接杆57连接有按压头56,按压连接杆57的一端与按压头56固定连接，所述按压连接杆57的另一端与稳定安装板55滑动连接，所述第二驱动气缸54的气缸轴的端部与按压头56固定连接，通过第二驱动气缸54驱动按压头56往复运动，能够对无重力搅拌管31进行压紧与放松；

所述封头固定装置4包括安装框41,安装框41内固定设置有两个滑动连接杆42，两个滑动连接杆42平行设置，滑动连接杆42上滑动套接有两个夹板安装板43，夹板安装板43的两端分别转动连接有传动杆48的一端，传动杆48的另一端与传动圆盘47一面的非圆心位置转动连接，传动圆盘47的另一面与安装框41转动连接，所述安装框41上还固定安装有第一驱动气缸46,第一驱动气缸46的气缸轴固定连接有一个夹板安装板43，通过第一驱动气缸46的气缸轴伸缩运动，能够驱动两个夹板安装板43相互远离或者相互靠近；

两个夹板安装板43相对的一面上分别固定安装有一个夹板44，两个夹板44的相对一侧上设置有半圆形结构45，当第一驱动气缸46驱动两个夹板44相互靠近时，两个夹板44上的半圆形结构45能够形成一个完整的圆，所述夹板44上半圆形结构的内壁上设置有一层橡胶层，两个夹板44形成的完成的圆能够过盈套接在无重力搅拌管31上，对无重力搅拌管31进行夹紧固定。

上述混合分散装置的工作方法为：

将物料加入无重力搅拌管31中，开启无重力搅拌管31底部所连接空气压缩机，使无重力搅拌管31内的物料处于流态，开启第三驱动电机36，对无重力搅拌管31内的物料进行破碎，在破碎过程中，通过高压进气管35所连接空气压缩机向无重力搅拌管31内注入压缩空气，使端部密封件39与滑动密封件310之间区域的气压大于滑动密封件310与无重力搅拌管31端部筛网之间的气压；

通过第二驱动电机29驱动两个减速电机210，再通过减速电机210驱动万向节211转动，然后通过万向节211驱动主动轮26转动，最后通过主动轮26驱动按压皮带28运动，进而驱动无重力搅拌管31往复运动，从而实现粉碎搅拌杆38的端部在无重力搅拌管31内的位置改变，一方面能够避免无重力搅拌管31底部出现物料积累的情况，另一方面能够避免粉碎搅拌杆38的端部距离无重力搅拌管31安装筛网的一端距离太近，导致无重力搅拌管31内进风或进料不畅的情况发生；

在破碎过程中，完成破碎的物料自出料管接口311与无重力搅拌管31连接处的筛网排出，每隔预设时间通过出料管接口311所连接空气压缩机对无重力搅拌管31内输入压缩空气，对筛网上附着的物料进行清除，避免筛网堵塞，保证过筛的正常进行；

当需要停止无重力搅拌管31的往复运动，使无重力搅拌管31与粉碎搅拌杆38之间相对固定位置进行搅拌时，通过第二驱动气缸54驱动按压头56下移，对无重力搅拌管31的侧壁进行挤压，同时通过第一驱动气缸46驱动两个夹板安装板43相互靠近，通过两个夹板44对无重力搅拌管31的外壁进行夹紧，避免无重力搅拌管31发生晃动或滑动。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。