一种气流磨机及R-Fe-B永磁体的磨粉工艺的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种气流磨机，其磨室部分包括壳体、分级轮、分级轮轴和气体喷嘴，其还包括：设置在壳体上的进气管，通过进气管进入到磨室部分内部的清洗气体能够对分级轮、分级轮轴及壳体内壁进行吹扫；连接在气体喷嘴上的安装接口，安装接口通过设置在气体喷嘴上的阀门实现与气体喷嘴的导通和断开。本发明提供的气流磨机中，通过设置进气管，将内腔中剩余和残留的磁体颗粒吹扫至内腔下部，并通过气体喷嘴和安装接口形成的通道，从磨室部分的底部排出内腔，避免剩余磁体颗粒经磁粉出料口取出而造成残留，减小甚至避免对后续批次磁体颗粒经磨粉得到的磁粉的质量造成影响。本发明还提供了一种能够应用于上述气流磨机的R-Fe-B永磁体的磨粉工艺。
【专利说明】—种气流磨机及R-Fe-B永磁体的磨粉工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及永磁体制备【技术领域】，更具体地说，涉及一种气流磨机，本发明还涉及能够应用于上述气流磨机的一种R-Fe-B永磁体的磨粉工艺。
【背景技术】
[0002]R-Fe-B永磁材料因具有高剩磁、高矫顽力、高磁能积的优异特性，而且容易加工成各种形状、规格的磁体，因此被广泛用于电声电讯、电机、仪表、核磁共振、磁悬浮及磁密封等永久磁场的装置和设备，特别适用于制造各种高性能、形状复杂的产品。
[0003]R-Fe-B永磁材料生产工艺流程包括:配料、铸锭、氢爆、磨粉、无氧成型和烧结等步骤，从而得到具有一定磁性能的磁性材料。在上述过程中，磨粉工艺是采用气流磨机进行加工，如图1所示，其为气流磨机磨室部分的结构示意图，其中，分级轮通过分级轮转轴支撑在磨室内腔的顶部，磨室壳体上设置有安装分级轮轴的轴腔室01和容纳分级轮的轮腔室02，该轴腔室01和轮腔室02均与外界隔离并与磨室内腔导通(或者可以认为该轴腔室01和轮腔室02均为磨室内腔的一部分)，作为研磨气体的高压氮气从设置在磨室底部的气体喷嘴进入到磨室内腔中，此气体喷嘴连接有输送高压氮气的导气管03。气流磨机在进行工作时，高压氮气通过气体喷嘴进入到磨室内腔中，并在磨室内腔中吹动磁体颗粒，让磁体颗粒以1.5倍声速运动，并发生相互碰撞，然后通过分级轮将粒径大小达到要求(粒径达到2-5微米)的小颗粒粉末(后续成为磁粉)分离出来，再经过旋风分离器分离收集得到要求的磁粉。但是，在磨粉的过程中，每当一批磁体颗粒快要磨制完成，即磨室内腔中磁体颗粒重量在20kg以下的时候，由于磁体颗粒太少，会令磁体颗粒之间的互相碰撞几率变小，从而使得磁体颗粒粒径无法充分减小，从而令粒径较大的磁体颗粒混入磁粉中，使磁粉的粒径一致性变差。而磁粉的粒径一致性对于磁粉的质量起着决定性作用，所以大颗粒混入到磁粉中会严重影响磁粉的质量。
[0004]为了解决上述问题，人们普遍采用的方法是当磁体颗粒在剩余20kg的时候，调节分级轮转速，将这些剩余的磁体颗粒从磨室的磁粉出料口中取出，然后将其报废。但是，发明人发现，采用此种方法虽然能够避免本次生产得到的磁粉中混入大颗粒，由于剩余的20kg磁体颗粒是从用于粒径较小的磁粉导出的磁粉出料口中取出，所以在磁体颗粒取出的过程中，无法避免的会在分级轮和分级轮轴上残留一部分磁体颗粒，当使用磨室对后续批次的磁体颗粒进行磨粉操作时，得到的磁粉在经过分级轮和分级轮轴所在部位时，残留的大颗粒就会混入到磁粉中，这同样会对磁粉的质量造成影响。
[0005]因此，如何减小甚至避免因大颗粒的混入而对磁粉质量造成影响，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供了一种气流磨机，其能够减小甚至避免因大颗粒的混入而对磁粉质量造成的影响。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0008]一种气流磨机，其磨室部分包括壳体、分级轮、分级轮轴和气体喷嘴，其还包括:
[0009]设置在所述壳体上的进气管，通过所述进气管进入到所述磨室部分内部的清洗气体能够对所述分级轮、所述分级轮轴及壳体内壁进行吹扫；
[0010]连接在所述气体喷嘴上的安装接口，所述安装接口通过设置在所述气体喷嘴上的阀门实现与所述气体喷嘴的导通和断开。
[0011]优选的，上述气流磨机中，所述进气管为两个，分别为第一进气管和第二进气管。
[0012]优选的，上述气流磨机中，所述第一进气管与所述磨室部分的轴腔室连通，通过所述第一进气管导入的清洗气体能够对分级轮转轴进行吹扫。
[0013]优选的，上述气流磨机中，所述第二进气管与所述磨室部分的轮腔室连通，通过所述第二进气管导入的清洗气体能够对所述分级轮进行吹扫。
[0014]基于上述气流磨机，本发明还提供了一种R-Fe-B永磁体的磨粉工艺，适用于上述任意一项所述的气流磨机，其包括以下步骤:
[0015]I)保持所述进气管密封和所述阀门关闭，将磁体颗粒放入到气流磨机中进行研磨，当磁体颗粒剩余20kg时,停止研磨气体继续进入所述磨室部分的内腔；
[0016]2)控制所述分级轮轴和所述分级轮继续旋转3min?5min ；
[0017]3)开启所述进气管道，并保持所述气体喷嘴与所述安装接口导通，向所述进气管中通入高压的清洗气体,并使进入到所述磨室部分内腔中的清洗气体对所述分级轮和分级轮轴进行吹扫；
[0018]4)吹扫2min?3min以后,控制所述分级轮和分级轮轴停止旋转,并保持清洗气体持续通入；
[0019]5)关闭所述阀门，令所述气体喷嘴与所述安装接口不再导通，并在所述安装接口上连接排除空气的粉罐，粉罐内保持氮气流通；
[0020]6)打开所述阀门，敲击所述壳体，令清洗气流将所述磨室部分的内腔中残留和剩余的磁体颗粒吹到粉罐内；
[0021 ] 7)关闭阀门，停止通入清洗气体，从所述安装接口上卸下粉罐，磨粉操作完成。
[0022]本发明提供的气流磨机中，设置有进气管、安装接口和阀门，当磨室部分的内腔中剩余20kg磁体颗粒时，停止研磨气体通过气体喷嘴进入到内腔中，然后通过进气管向内腔中通入清洗气体，使清洗气体对内腔中的分级轮、分级轮轴及壳体内壁进行吹扫，并打开阀门，令内腔中剩余和残留的磁体颗粒经位于底部的气体喷嘴和安装接口排出磨室部分的内腔。本发明提供的气流磨机中，通过设置进气管，将内腔中剩余和残留的磁体颗粒吹扫至内腔下部，并通过气体喷嘴和安装接口形成的通道，从磨室部分的底部排出内腔，避免剩余磁体颗粒经磁粉出料口取出而造成残留，减小甚至避免对后续批次磁体颗粒经磨粉得到的磁粉的质量造成影响。本发明还提供了一种能够应用于上述气流磨机的R-Fe-B永磁体的磨粉工艺。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1为现有技术提供的气流磨机的磨室部分的结构示意图。
[0025]图2为本发明实施例提供的气流磨机的磨室部分的结构示意图；
[0026]图3为安装接口与粉罐连接后的结构示意图；
[0027]图4为图3的局部放大图；
[0028]图5为本发明实施例提供的R-Fe-B永磁体的磨粉工艺的流程图。
[0029]以上图1-图4中:
[0030]轴腔室01、轮腔室02、导气管03 ；
[0031]壳体1、分级轮2、安装接口 3、阀门4、第一进气管5、第二进气管6、轴腔室7、粉罐8。
【具体实施方式】
[0032]本发明提供了一种气流磨机，其能够减小甚至避免因大颗粒的混入而对磁粉质量造成的影响。
[0033]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。
[0034]如图2-图4所示，本发明实施例提供的气流磨机，其磨室部分包括壳体1、分级轮
2、分级轮轴和气体喷嘴，其还包括:
[0035]设置在壳体I上的进气管，通过进气管进入到磨室部分内部的清洗气体能够对分级轮2、分级轮轴及壳体I内壁进行吹扫；
[0036]连接在气体喷嘴上的安装接口 3，安装接口 3通过设置在气体喷嘴上的阀门4实现与气体喷嘴的导通和断开。
[0037]本实施例提供的气流磨机中，设置有进气管、安装接口 3和阀门4，当磨室部分的内腔中剩余20kg磁体颗粒时，停止研磨气体通过气体喷嘴进入到内腔中，然后通过进气管向内腔中通入清洗气体，使清洗气体对内腔中的分级轮2、分级轮轴及壳体I内壁进行吹扫，并打开阀门4，令内腔中剩余和残留的磁体颗粒经位于底部的气体喷嘴和安装接口 3排出磨室部分的内腔。更加优选的，可以在安装接口 3上连接磁体颗粒回收装置，例如粉罐8，以回收磁体颗粒，避免资源浪费。
[0038]本实施例提供的气流磨机中，通过设置进气管，将内腔中剩余和残留的磁体颗粒吹扫至内腔下部，并通过气体喷嘴和安装接口 3形成的通道，从磨室部分的底部排出内腔，避免剩余磁体颗粒经磁粉出料口取出而造成残留，减小甚至避免对后续批次磁体颗粒经磨粉得到的磁粉的质量造成影响。
[0039]为了进一步优化技术方案，本实施例提供的气流磨机中，进气管为两个，分别为第一进气管5和第二进气管6。并且两个进气管分别与磨室部分的轴腔室7和轮腔室连通，以令通过第一进气管5导入的清洗气体能够专门针对分级轮轴进行吹扫，通过第二进气管6导入的清洗气体能够专门针对分级轮2进行吹扫。此种设置方式能够令清洗气体更加具有针对性，且更加充分的对磨室部分内腔中的不同部位进行吹扫，以达到更好的清洗效果。
[0040]如图5所示，本实施例还提供了一种R-Fe-B永磁体的磨粉工艺，其适用于上述气流磨机，该工艺包括以下步骤:
[0041]S101、保持进气管密封和阀门4关闭，将磁体颗粒放入到气流磨机中进行研磨，当磁体颗粒剩余20kg时,停止研磨气体继续进入磨室部分的内腔。
[0042]S102、控制分级轮2轴和分级轮2继续旋转3min?5min。
[0043]S103、开启进气管道，并保持气体喷嘴与安装接口 3导通，向进气管中通入高压的清洗气体，并使进入到磨室部分内腔中的清洗气体对分级轮2和分级轮2轴进行吹扫。
[0044]S104、吹扫2min?3min以后，控制分级轮2和分级轮2轴停止旋转，并保持清洗气体持续通入。
[0045]S105、关闭阀门4，令气体喷嘴与安装接口 3不再导通，并在安装接口 3上连接排除空气的粉罐8，粉罐8内保持氮气流通；该粉罐8优选为可移动的便携式小型粉罐8。
[0046]S106、打开阀门4，适当用橡皮锤敲击壳体1，令清洗气流将磨室部分的内腔中残留和剩余的磁体颗粒吹到粉罐8内。
[0047]S107、关闭阀门4，停止通入清洗气体，从安装接口 3上卸下粉罐8，将气体喷嘴恢复原状，磨粉操作完成。
[0048]采用上述磨粉工艺后，即未进行经磁粉出料口取剩余磁体颗粒的操作，后续首次磨粉得到的磁粉，与采用传统磨粉工艺后(即进行从磁粉出料口取剩余磁体颗粒的操作)后续首次磨粉得到的磁粉相比，采用一种配方的甩带，做对比试验，其中，压制采用同样的压制工艺，压制方法均采用垂直压制，同台设备相同磁场取向，取向场为1.6T，烧结工艺采用同样的1060°C *6h，回火工艺900°C +600°C，得到的测试结果如表:
[0049]
状态剩磁内禀矫顽力最大磁能积方形度
Br ( kGs)Hcj (kOc) BH ( max ) HK/Hcj
(MGsOe )
旧制 11.31-11.97 20.13-23.27 30.26-34.83 0.824-0.953
粉工
-Vh
新制 11.84-12.01 21.78-23.12 33.93-35.11 0.953-0.981
粉工
_ _
[0050]由上述表格中的数据可以得出，磁粉的各种性能一致性均得到提高，剩磁和最大磁能积在执行工艺前后变化明显，一致性明显得到提高。也就是说经过新工艺(即本实施例提供的R-Fe-B永磁体的磨粉工艺)制粉后，磁粉的均磨不仅达到了要求的尺寸，而且得到的粉末为理想的单晶体，粉末的一致性得到提高。并且，所有粉末都得到取向，磁粉的取向一致性也得到提高，从而使得磁粉的性能一致性得到了提高。
[0051]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0052]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种气流磨机，其磨室部分包括壳体、分级轮、分级轮轴和气体喷嘴，其特征在于，还包括: 设置在所述壳体上的进气管，通过所述进气管进入到所述磨室部分内部的清洗气体能够对所述分级轮、所述分级轮轴及壳体内壁进行吹扫； 连接在所述气体喷嘴上的安装接口，所述安装接口通过设置在所述气体喷嘴上的阀门实现与所述气体喷嘴的导通和断开。
2.根据权利要求1所述的气流磨机，其特征在于，所述进气管为两个，分别为第一进气管和第二进气管。
3.根据权利要求2所述的气流磨机，其特征在于，所述第一进气管与所述磨室部分的轴腔室连通，通过所述第一进气管导入的清洗气体能够对分级轮转轴进行吹扫。
4.根据权利要求2或3所述的气流磨机，其特征在于，所述第二进气管与所述磨室部分的轮腔室连通，通过所述第二进气管导入的清洗气体能够对所述分级轮进行吹扫。
5.—种R-Fe-B永磁体的磨粉工艺,其特征在于,适用于上述权利要求1-4中任意一项所述的气流磨机，其包括以下步骤: 1)保持所述进气管密封和所述阀门关闭，将磁体颗粒放入到气流磨机中进行研磨，当磁体颗粒剩余20kg时,停止研磨气体继续进入所述磨室部分的内腔； 2)控制所述分级轮轴和所述分级轮继续旋转3min?5min； 3)开启所述进气管道，并保持所述气体喷嘴与所述安装接口导通，向所述进气管中通入高压的清洗气体，并使进入到所述磨室部分内腔中的清洗气体对所述分级轮和分级轮轴进行吹扫； 4)吹扫2min?3min以后,控制所述分级轮和分级轮轴停止旋转,并保持清洗气体持续通入； 5)关闭所述阀门，令所述气体喷嘴与所述安装接口不再导通，并在所述安装接口上连接排除空气的粉罐，粉罐内保持氮气流通； 6)打开所述阀门，敲击所述壳体，令清洗气流将所述磨室部分的内腔中残留和剩余的磁体颗粒吹到粉罐内； 7)关闭阀门，停止通入清洗气体，从所述安装接口上卸下粉罐，磨粉操作完成。
【文档编号】B02C19/06GK104148150SQ201410380815
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日
【发明者】张彦军 申请人:京磁新材料有限公司