一种移动磁场式压制辐射取向圆环的方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及圆环状磁体的磁粉取向技术领域，更具体而言，涉及一种移动磁场式压制辐射取向圆环的方法及装置；将磁粉放入模具的环形模腔内，给取向磁场装置的电磁线圈施加励磁电流并上下移动，对环形模腔中的磁粉进行取向，所述取向磁场装置的取向磁场存在于环形模腔内的一小部分，产生局部强磁，同时给环形模腔的上压头和下压头施加压力，压制磁粉达到一定密度得到毛坯，得到毛坯后给电磁线圈施加一个反向的励磁电流进行退磁，上压头退出，下压头将毛坯顶出环形模腔；本发明有效的提高了产品的均匀性、提高了生产效率及合格率，简化了生产设备。
【专利说明】
一种移动磁场式压制辐射取向圆环的方法及装置
技术领域
[0001]本发明涉及圆环状磁体的磁粉取向技术领域，更具体而言，涉及一种移动磁场式压制辐射取向圆环的方法及装置。
【背景技术】
[0002]辐射磁环在电机领域，特别是机器人伺服电机方面具有广泛的应用。制作辐射环的最大技术难点是成型阶段对磁粉的取向方法。受物理学的限制，较高高径比的辐射环目前磁场成型方法主要有两种:第一种是分段取向并压制，然后在用更大的压力压成一个整体。这种成型方法是将圆环分成几部分，对每一部分分别导入取向磁场进行取向，该方法的最大不足之处是取向度不均匀，另外结合部易开裂，成品率降低，制作成本增加;第二种是旋转磁场取向，如CN101162646公开的一种沿半径或直径方向辐射取向的圆环状磁体的成型方法，由于磁场旋转在工程上很难实现，现实中采用的是模具旋转，又由于压环本身难度较大，模具又在旋转，使得生产效率和合格率都很低，不能满足大批量工业化生产的需要。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中所存在的不足，提供一种移动磁场式压制辐射取向圆环的方法及装置，有效的提高了产品的均匀性、提高了生产效率及合格率，简化了生产设备。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为:
一种移动磁场式压制辐射取向圆环的方法，将磁粉放入模具的环形模腔内，给取向磁场装置的电磁线圈施加励磁电流并上下移动，对环形模腔中的磁粉进行取向，所述取向磁场装置的取向磁场存在于环形模腔内的一小部分，产生局部强磁，同时给环形模腔的上压头和下压头施加压力，压制磁粉达到一定密度得到毛坯。
[0005]得到毛坯后给电磁线圈施加一个反向的励磁电流进行退磁，上压头退出，下压头将毛坯顶出环形模腔。
[0006]将压制好的毛坯填入芯棒，塑料包装后放入等静压内进行冷等静压或直接放到干袋等静压的软模腔内，进行等静压，得到密度高、均匀性和强度好的压坯。
[0007]对于容易氧化的磁粉，对装置进行密封包装并设置手套箱，手套箱内充入惰性气体，避免氧化，控制密封系统的氧含量50ppm-1000ppm。
[0008]—种移动磁场式压制辐射取向圆环的装置，包括模具、磁场取向装置、上模冲装置和下模冲装置，所述磁场取向装置对模具内的磁粉进行取向，上模冲装置和下模冲装置将模具内的磁粉进行挤压。
[0009]所述上模冲装置包括上油缸和上压头，上油缸通过其活塞杆带动上压头运动，所述下模冲装置包括下油缸和下压头，下油缸通过其活塞杆带动下压头运动，所述磁场取向装置包括励磁线圈、极头、磁轭、导磁芯棒和油缸，所述模具、导磁芯棒、上压头和下压头构成环形模腔，所述极头为锥形，锥形头部正对模具，油缸带动磁场取向装置上下运动从而对环形模腔内的磁粉均进行局部强磁取向。
[0010]所述下模冲装置还包括下油缸托板、活动支撑杆和下模冲托板，所述下压头固定在下模冲托板上，下模冲托板通过活动支撑杆与下油缸托板固定联接，下油缸托板固定在下油缸的活塞杆上。
[0011]还包括框架和模架，所述框架包括上梁、侧板和下梁，上梁通过侧板与下梁固定联接，上梁固定上油缸和油缸，所述模架包括模架座、模架托板、支撑杆和模具托板，所述模架座固定在下梁上，模架座通过模架托板和支撑杆支撑固定模具托板，模具固定在模具托板上，模架托板可支撑导磁芯棒。
[0012]上梁、侧板、下梁、上油缸的活塞杆、下油缸的活塞杆、极头、导磁芯棒、下油缸托板、活动支撑杆和下模冲托板均为导磁材料，构成磁路。
[0013]所述磁路中还包括上芯棒，上芯棒为导磁材料，通过弹簧与上油缸的活塞杆联接，所述上芯棒可在导磁芯棒内运动，弹簧可在压制结束后带动上芯棒复位。
[0014]与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为:
本发明是将磁粉放入环形模腔中，由取向磁场对环形模腔中的磁粉进行取向，取向磁场只占轴向的很小部分，局部磁场可以做到很高，提高了取向度，在成型过程中取向磁场沿环形模腔的轴向作往复运动，环形模腔内具有局部强磁，该局部强磁沿环形模腔运动，不仅可以使磁粉得到均匀取向，而且在制作内径较小或高度较高的辐射环时也能获得较大的取向场，使辐射环的磁性能和一致性都得到很大的提高。
【附图说明】
[0015]图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2为本发明另一实施例的结构示意图；
图3为本发明产生局部强磁的示意图。
[0016]图中:I为模具、2为上油缸、3为上压头、4为下油缸、5为下压头、6为励磁线圈、7为极头、8为磁轭、9为导磁芯棒、10为油缸、11为下油缸托板、12为活动支撑杆、13为下模冲托板、14为上梁、15为侧板、16为下梁、17为模架座、18为模架托板、19为支撑杆、20为模具托板、21为上芯棒、22为弹簧。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]请参阅图1，本发明提供的一个实施例，上油缸2和油缸10固定在上梁14上，下油缸4固定在下梁16上，油缸10带动磁轭8上下运动，磁轭8带动极头7沿模具I上下运动，对环形模腔内的磁粉进行取向；上油缸2通过活塞杆带动上压头3和上芯棒21向下运动，下油缸4通过活塞杆联动带动下压头5向上运动，模具I和导磁芯棒9通过下梁16联动支撑，通过上压头3和下压头5对环形模腔内的磁粉进行挤压，压实到一定密度得到毛坯，可通过下压头5将毛坯顶出。
[0019]参阅图2，为本发明提供的另一个实施例，工作原理与上述相同，油缸在图中未示出，此实施例中，磁场取向装置可上下运动，对环形模腔内的磁粉进行强磁取向；也可固定磁场取向装置，使环形模腔上下运动，达到对环形模腔内磁粉取向的目的。
[0020]参阅图3，为本发明强磁取向的原理示意图，图中，极头7为N极，导磁芯棒9为S极，也可互换磁极，在环形模腔内，极头7对应的磁场只占一小部分，由于取向磁场只占环形模腔内轴向的很小部分，局部磁场可以做到很高，形成局部强磁，提高取向度，而且在制作内径较小或高度较高的辐射环时也能获得较大的取向场，使辐射环的磁性能和一致性都得到很大的提尚。
[0021]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种移动磁场式压制辐射取向圆环的方法，其特征在于:将磁粉放入模具的环形模腔内，给取向磁场装置的电磁线圈施加励磁电流并上下移动，对环形模腔中的磁粉进行取向，所述取向磁场装置的取向磁场存在于环形模腔内的一小部分，产生局部强磁，同时给环形模腔的上压头和下压头施加压力，压制磁粉达到一定密度得到毛坯。2.根据权利要求1所述的一种移动磁场式压制辐射取向圆环的方法，其特征在于:得到毛坯后给电磁线圈施加一个反向的励磁电流进行退磁，上压头退出，下压头将毛坯顶出环形模腔。3.根据权利要求2所述的一种移动磁场式压制辐射取向圆环的方法，其特征在于:将压制好的毛坯填入芯棒，塑料包装后放入等静压内进行冷等静压或直接放到干袋等静压的软模腔内，进行等静压，得到密度高、均匀性和强度好的压坯。4.根据权利要求1所述的一种移动磁场式压制辐射取向圆环的方法，其特征在于:对于容易氧化的磁粉，对装置进行密封包装并设置手套箱，手套箱内充入惰性气体，避免氧化，控制密封系统的氧含量50ppm-1000ppm。5.—种移动磁场式压制辐射取向圆环的装置，其特征在于:包括模具(1)、磁场取向装置、上模冲装置和下模冲装置，所述磁场取向装置对模具(I)内的磁粉进行取向，上模冲装置和下模冲装置将模具(I)内的磁粉进行挤压。6.根据权利要求5所述的一种移动磁场式压制辐射取向圆环的装置，其特征在于:所述上模冲装置包括上油缸(2)和上压头(3)，上油缸(2)通过其活塞杆带动上压头(3)运动，所述下模冲装置包括下油缸(4)和下压头(5)，下油缸(4)通过其活塞杆带动下压头(5)运动，所述磁场取向装置包括励磁线圈(6)、极头(7)、磁轭(8)、导磁芯棒(9)和油缸(10)，所述模具(1)、导磁芯棒(9)、上压头(4)和下压头(6)构成环形模腔，所述极头(8)为锥形，锥形头部正对模具(I)，油缸(10)带动磁场取向装置上下运动从而对环形模腔内的磁粉均进行局部强磁取向。7.根据权利要求6所述的一种移动磁场式压制辐射取向圆环的装置，其特征在于:所述下模冲装置还包括下油缸托板(11)、活动支撑杆(12)和下模冲托板(13)，所述下压头(5)固定在下模冲托板(13)上，下模冲托板(13)通过活动支撑杆(12)与下油缸托板(11)固定联接，下油缸托板(11)固定在下油缸(4)的活塞杆上。8.根据权利要求7所述的一种移动磁场式压制辐射取向圆环的装置，其特征在于:还包括框架和模架，所述框架包括上梁(14)、侧板(15)和下梁(16)，上梁(14)通过侧板(15)与下梁(16 )固定联接，上梁(14 )固定上油缸(2 )和油缸(1 )，所述模架包括模架座(17)、模架托板(18)、支撑杆(19)和模具托板(20)，所述模架座(17)固定在下梁(16)上，模架座(17)通过模架托板(18)和支撑杆(19)支撑固定模具托板(20)，模具(I)固定在模具托板(20)上，模架托板(18)可支撑导磁芯棒(9)。9.根据权利要求8所述的一种移动磁场式压制辐射取向圆环的装置，其特征在于:上梁(14)、侧板(15)、下梁(16)、上油缸(2)的活塞杆、下油缸(4)的活塞杆、极头(7)、导磁芯棒(9)、下油缸托板(11 )、活动支撑杆(12)和下模冲托板(13)均为导磁材料，构成磁路。10.根据权利要求9所述的一种移动磁场式压制辐射取向圆环的装置，其特征在于:所述磁路中还包括上芯棒(21)，上芯棒(21)为导磁材料，通过弹簧(22)与上油缸(2)的活塞杆联接，所述上芯棒(21)可在导磁芯棒(9)内运动，弹簧(22)可在压制结束后带动上芯棒(21) bO ^TTl
【文档编号】H01F41/02GK106057462SQ201610549445
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】董永安
【申请人】太原盛开源永磁设备有限公司