一种提高电机磁瓦中心场的模具结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，属于电机磁瓦生产用的成型模具【技术领域】。本实用新型包括上模具、中模具和下模具，上模具下部镶嵌有上模不导磁材料层，上模不导磁材料层的截面由上内弧段、第一底边、上外弧段和第二底边依次连接组成；中模具内设置有通孔，通孔内安装有下模具；下模具上部镶嵌有下模不导磁材料层，下模不导磁材料层由下内弧段、第一侧边、下外弧段和第二侧边依次连接组成。本实用新型中的上模不导磁材料层在径向厚度不相等，下模不导磁材料层的厚度相等，这种模具结构能够达成较为合理的磁路结构，从而让电机磁瓦在不改变其他生产要素的前提下，就能表现出较传统产品更高的中心场。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及永磁铁氧体电机磁瓦生产用的成型模具【技术领域】，更具体地说， 涉及一种提高电机磁瓦中心场的模具结构。 一种提高电机磁瓦中心场的模具结构
【背景技术】
[0002] 永磁铁氧体湿法、干法生产电机磁瓦的工艺流程中，有一道重要的工序就是磁瓦 毛坯的成型，"成型"是决定最终成品的形状和磁性表现特征的基础工序，成型毛坯的质量 取决于多个方面，其中重要的一个方面是成型过程中磁畴的排布。电机磁瓦在使用时提供 的磁场强度及分布特征将对微电机的运行特征有着较大的影响。
[0003] 按照传统磁路结构的模具生产的电机磁瓦，安装在电机机壳中通常表现为内弧面 中位表面磁密低、中心场低的特征。电机磁瓦在成型时其坯体不同区位所受到的磁场取向 状态的不同是导致这种特征的关键。磁体对外部空间所提供的磁场在空间的密度分布是受 磁体本身磁畴的排列方向影响的，这个方向性是在成型时其铁氧体微粒子在外加磁场的作 用下通过模具结构中的磁路加以方向的引导定向并压实成坯。显然，成型时磁路磁场对成 型粒子所施加的影响将导致其磁束聚集密度的不同，从而影响最终产品在使用时的中心场 的表现。
[0004] 经专利检索，关于如何调整电机磁瓦中心场的技术方案已有公开。如中国专利申 请号：201010247626. 4,申请日：2010-08-09,发明创造名称为：高中心场磁瓦模具的磁路 结构，该申请案公开了 一种高中心场磁瓦模具的磁路结构，包括由导磁材料制成的上、下冲 头，所述上、下冲头的型腔上分别嵌有上、下不导磁材料层，形成有效的磁通折射面，其中： (1)上冲头的上不导磁材料层的形状由两侧L、L1线段、B顶端线段组成，其中L、L1线段为 直线段，B线段为弧线段或直线段，L、L1线段与型面的夹角α在50?72°之间，上不导磁 材料层厚度Η是其边底厚度h的2?2. 5倍；边底厚度h为4?10毫米；（2)下冲头的下 不导磁材料层与导磁材料层基体间的嵌合形状由顶端弧线、两边直线和底边弧线组成，两 直线段所形成的夹角β =2X (90° -α) + (0?11);下不导磁材料层两边厚度hi为8? 15毫米；嵌层顶端厚度c为1. 5?2毫米，顶端弧线宽度Π 为0. 32?0. 35的下冲头宽度 F，两边直线和底边弧线连接处之间的距离f2为0. 56?0. 6的下冲头宽度F。该申请案使 得磁性粒子受到更为理想的聚合磁场的作用而作更恰当的取向，从而实现电机磁瓦的高中 心场，但是，该申请案的磁路结构设计非常复杂，对于实际生产过程中很难保证各尺寸关系 的准确性，而且该申请案提出的结构设计有待进一步改进。
[0005] 综上所述，电机磁瓦最终的磁特性的表现与其在成型时所受到的成型磁场的取向 影响关系较大，由传统方式设计的模具所生产的产品最终由于其磁路聚磁程度的有限性， 使得成品表现出来的表面磁场强度及中心场不太理想，内弧面两边表场强度明显大于中位 表场强度。如此表面磁场分布使得磁瓦装配成电机后，电机的运行特征如转矩及噪音等不 太理想，需要进一步改进电机磁瓦的成型模具结构。 实用新型内容
[0006] 1.实用新型要解决的技术问题
[0007] 本实用新型的目的在于克服现有技术中电机磁瓦成型模具无法保证高中心场的 性能要求，提供了一种提高电机磁瓦中心场的模具结构。采用本实用新型的技术方案，能够 达成较为合理的磁路结构，从而让电机磁瓦在不改变其他生产要素的前提下，就能表现出 较传统产品更高的中心场，而且模具的结构简单。
[0008] 2.技术方案
[0009] 为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
[0010] 本实用新型的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，包括上模具、中模具和下模 具，所述的上模具的材质为导磁材料，该上模具下部镶嵌有上模不导磁材料层，该上模不导 磁材料层的截面由上内弧段、第一底边、上外弧段和第二底边依次连接组成，其中：所述的 第一底边和第二底边均位于上模具的下底面上，且第一底边和第二底边对称分布于型腔中 轴面的两侧，第一底边和第二底边的长度相等且为3?5mm ;所述的上内弧段与电机磁瓦的 外弧面相同；所述的上外弧段为一个圆弧段，该上外弧段与上内弧段中间位置的间距Η为 6 ?10mm ; toon] 所述的中模具内设置有通孔，该通孔内安装有下模具；
[0012] 所述的下模具的材质为导磁材料，该下模具上部镶嵌有下模不导磁材料层，该下 模不导磁材料层由下内弧段、第一侧边、下外弧段和第二侧边依次连接组成，其中：所述的 下外弧段与电机磁瓦的内弧面相同，所述的下内弧段的形状与下外弧段的形状相同，该下 内弧段与下外弧段的间距为2?3mm，所述的第一侧边和第二侧边分别位于下模具的两侧 壁。
[0013] 作为本实用新型更进一步的改进，还包括中模模套，所述的中模模套嵌套在中模 具的通孔中，所述的下模具位于中模模套内；所述的中模模套的壁厚与上模不导磁材料层 的第一底边长度相同。
[0014] 作为本实用新型更进一步的改进，所述的上模不导磁材料层的第一底边和第二底 边的长度均为4mm。
[0015] 作为本实用新型更进一步的改进，所述的上模不导磁材料层的上外弧段与上内弧 段中间位置的间距Η为8mm。
[0016] 作为本实用新型更进一步的改进，所述的下模不导磁材料层的下内弧段与下外弧 段的间距为2. 5mm。
[0017] 3.有益效果
[0018] 采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0019] (1)本实用新型的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，其上模具下部镶嵌有上 模不导磁材料层，该上模不导磁材料层的截面由上内弧段、第一底边、上外弧段和第二底边 依次连接组成；同时，下模具上部镶嵌有下模不导磁材料层，该下模不导磁材料层由下内弧 段、第一侧边、下外弧段和第二侧边依次连接组成，本实用新型中的上模不导磁材料层在径 向厚度不相等，下模不导磁材料层的厚度相等，这种模具结构能够达成较为合理的磁路结 构，从而让电机磁瓦在不改变其他生产要素的前提下，就能表现出较传统产品更高的中心 场。
[0020] (2)本实用新型的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，结构设计合理，原理简 单，便于推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为本实用新型的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构的结构示意图；
[0022] 图2为电机磁瓦产品的结构示意图。
[0023] 示意图中的标号说明：
[0024] 1、上模具；101、上模不导磁材料层；2、中模具；21、中模模套；3、下模具；301、下模 不导磁材料层。
【具体实施方式】
[0025] 为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
[0026] 实施例1
[0027] 结合图1和图2,本实施例的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，主要由上模具 1、中模具2和下模具3等组成。本实施例中的上模具1的材质为导磁材料，该上模具1下部 镶嵌有上模不导磁材料层101，该上模不导磁材料层101的截面由上内弧段、第一底边、上 外弧段和第二底边依次连接组成，其中：所述的第一底边和第二底边均位于上模具1的下 底面上，且第一底边和第二底边对称分布于型腔中轴面的两侧，第一底边和第二底边的长 度相等且为4mm ;所述的上内弧段与电机磁瓦的外弧面相同；所述的上外弧段为一个圆弧 段，该上外弧段与上内弧段中间位置的间距Η为8mm。此处值得说明的是，本实施例中的上 模不导磁材料层101在径向厚度是不相等的，而且呈现中间厚两端薄的结构特征，实验证 明这种模具结构能够达成较为合理的磁路结构。本实施例中所称的电机磁瓦如图2所示， 电机磁瓦包括外弧面和内弧面。
[0028] 本实施例中的中模具2内设置有通孔，中模模套21嵌套在中模具2的通孔中，所 述的下模具3位于中模模套21内；所述的中模模套21的壁厚与上模不导磁材料层101的第 一底边长度相同，此种结构使得磁路结构更加优化。下模具3的材质为导磁材料，该下模具 3上部镶嵌有下模不导磁材料层301，该下模不导磁材料层301由下内弧段、第一侧边、下外 弧段和第二侧边依次连接组成，其中：所述的下外弧段与电机磁瓦的内弧面相同，所述的下 内弧段的形状与下外弧段的形状相同，该下内弧段与下外弧段的间距为2. 5mm，所述的第一 侧边和第二侧边分别位于下模具3的两侧壁。此处值得说明的是，本实施例中的下模不导 磁材料层301是厚度相等的弧形结构，这种结构使得磁场分布均匀，下模不导磁材料层301 配合上模不导磁材料层101，能够大大提高电机磁瓦的成品率，且能够保证较高的中心场。
[0029] 实施例2
[0030] 本实施例的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，其基本结构同实施例1，不同之 处在于：上模不导磁材料层101的第一底边和第二底边的长度均为3mm，上模不导磁材料层 101的上外弧段与上内弧段中间位置的间距Η为6mm，且下模不导磁材料层301的下内弧段 与下外弧段的间距为2mm。
[0031] 实施例3
[0032] 本实施例的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，其基本结构同实施例1，不同之 处在于：上模不导磁材料层101的第一底边和第二底边的长度均为5mm，上模不导磁材料层 101的上外弧段与上内弧段中间位置的间距Η为10mm，且下模不导磁材料层301的下内弧 段与下外弧段的间距为3mm。
[0033] 实施例1?3的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，其中的上模不导磁材料层 101和下模不导磁材料层301的材质均为不导磁材料，常用的材料有不导磁不锈钢和不导 磁锰钢等。采用实施例1?3的模具结构使用传统生产时所用的一样的原料，在同样的成 型条件（压力、时间、磁化场强度、速度等）、烧结条件及磨加工条件下生产出的产品，其中 心场强度较传统设计所做产品有较大的提升，中心场增加约5?7%。说明本实用新型的模 具结构能够达成较为合理的磁路结构，从而让电机磁瓦在不改变其他生产要素的前提下， 就能表现出较传统产品更高的中心场，而且模具结构设计简单合理。
[〇〇34] 以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图 中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域 的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出 与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，包括上模具（1)、中模具（2)和下模具（3)，其 特征在于： 所述的上模具（1)的材质为导磁材料，该上模具（1)下部镶嵌有上模不导磁材料层 (101)，该上模不导磁材料层（101)的截面由上内弧段、第一底边、上外弧段和第二底边依 次连接组成，其中：所述的第一底边和第二底边均位于上模具（1)的下底面上，且第一底边 和第二底边对称分布于型腔中轴面的两侧，第一底边和第二底边的长度相等且为3?5mm ; 所述的上内弧段与电机磁瓦的外弧面相同；所述的上外弧段为一个圆弧段，该上外弧段与 上内弧段中间位置的间距Η为6?10mm ; 所述的中模具（2)内设置有通孔，该通孔内安装有下模具（3); 所述的下模具（3)的材质为导磁材料，该下模具（3)上部镶嵌有下模不导磁材料层 (301)，该下模不导磁材料层（301)由下内弧段、第一侧边、下外弧段和第二侧边依次连接 组成，其中：所述的下外弧段与电机磁瓦的内弧面相同，所述的下内弧段的形状与下外弧段 的形状相同，该下内弧段与下外弧段的间距为2?3mm，所述的第一侧边和第二侧边分别位 于下模具（3)的两侧壁。
2. 根据权利要求1所述的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，其特征在于：还包括 中模模套（21)，所述的中模模套（21)嵌套在中模具⑵的通孔中，所述的下模具⑶位于 中模模套（21)内；所述的中模模套（21)的壁厚与上模不导磁材料层（101)的第一底边长 度相问。
3. 根据权利要求1或2所述的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，其特征在于：所 述的上模不导磁材料层（101)的第一底边和第二底边的长度均为4_。
4. 根据权利要求3所述的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，其特征在于：所述的 上模不导磁材料层（101)的上外弧段与上内弧段中间位置的间距Η为8mm。
5. 根据权利要求4所述的一种提高电机磁瓦中心场的模具结构，其特征在于：所述的 下模不导磁材料层（301)的下内弧段与下外弧段的间距为2. 5mm。
【文档编号】B28B7/00GK203888002SQ201420339794
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】李 东 申请人:马鞍山市鑫洋永磁有限责任公司