专利名称：一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于各向异性磁性材料制备领域，具体说是涉及一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置。
随着科学技术和新材料的发展，在磁材料的最大应用领域电机中多极磁环的需求量必然大增，目前，国内生产磁环还是采用传统的轴芯对极碰撞射流辐射取向成型，它是利用套在同一轴芯两端的励磁线圈，同时通一直流电产生同极相对的励磁场，该磁场在轴芯中部因同性相斥碰撞后射流辐射对外产生辐射磁场，利用该磁场对各向异性磁性材料粉末进行取向，同样也是在压机的作用下成型和脱模，它的优点是工作区内的辐射取向场比较均匀，适用于生产高径比小的，性能低的各向异性辐射磁环，对于传统的轴芯对极碰撞挤压射流辐射取向磁场，我们很容易通过磁场连续性原理计算出理想状态下(磁阻、漏磁、磁损等均不计)烧结毛坯的高径比，在轴芯磁场强度达到材料有饱和磁场强度时，即便采用了50％的钴钢(目前饱和磁场强度最高的材料Ho≈2.8T)，其烧结毛坯的高度最多也只能是环内径的一半，虽说也可以使轴芯磁场达到超饱和状态，但因超饱和后的磁场是紊乱场，对取向来说并没有好处，再有，因磁场碰撞后的能量损失也比较大，加之漏磁和磁阻是不可避免的，因而高径比的一半也要大打折扣(这里松装高度按毛坯高度的3倍计，工作区磁场强度按1T计)。故磁环高度不可能做得很高，无法满足市场需求。
本实用新型的目的是采用一种多极电励磁向内聚合磁场结构，改变了传统轴芯对极磁撞射流取向结构，利用磁阻、磁损、漏磁不利因素变废为宝，能生产出高径比大的，磁性能高异性磁环，以克服上述的不足。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置，包括励磁线圈、主轭铁、阴模、工作区、聚磁轴芯、下芯棒、上芯棒、副轭铁、布料器、刮板、上压头、上模压头、弹簧、下模压头、调节器、销钉、下压头、浮动油缸、下压油缸，其特点在于励磁线圈是由恒磁线圈1#和脉冲线圈2#组成，脉冲线圈2#装在直流恒磁线圈1#的里面，下压头上装下模压头并相互粘合固定，下模压头的上端设有工作区，下压头的孔内下端装下芯棒、上端装聚磁轴芯并相互粘合固定，聚磁轴芯的顶端设有凸锥体，上压头的上中端设有孔装销钉，上压头的下端装上模压头并相互粘合固定并与工作区处相互对应，上芯棒的底部设有凹锥体，上芯棒装在上压头内由销钉固定在上压头上，并将上芯棒的凹锥体与聚磁芯轴的凸锥体相互对应，上压头的外端装调节器，上芯棒的上端装弹簧，上模压头与下模压头的外端装阴模并与工作区相互稳合，阴模的上端装布料器，布料器内设有刮板，阴模的外端装主轭铁，主轭铁的外端装励磁线圈，上压头与下压头的外端装有副轭铁，副轭铁的内侧中端设有孔，主轭铁的小头端插副轭铁的内侧孔内，副轭铁的上端与上压头上的副轭铁相互固定，下端与下压头的副轭铁相互固定，该装置整体装在现有适应的压机上后，副轭铁的下端与下浮油缸相互固定连接，下压头与下压油缸相互固定连接。
采用本实用新型一种磁环多极聚合辐射取向成型装置，可有效地对工作区内添入的磁粉进行辐射充磁取向，该装置整体装在压机上，在压机的作用下成型，阴模下浮脱模，能完成高性能，高径比大的各向异性磁体辐射磁环的取向和成型，它具有磁场强度高、磁路合理、辐射取向均匀、成型率高，适用于各类各向异性磁材料辐射取向成型的工业化生产。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述
图1是本实用新型整体结构示意图；图2是本实用新型脉冲磁场结构示意图。
使用时，将下模压头14刚好穿入工作区4环底部2-3mm，封住环底，并且是无磁下模压头14的最低位，上压头11全部抬起在最高位，磁系与阴模3固为一体，这时的阴模3是在最高位，这样在阴模3的上方就留出了加料空间，即做好了加料准备，将磁粉倒入漏斗型的布料器9中，布料器可手动或电动产生旋转和振动，使磁粉落排出工作区4的空气进行有效加料，在布料器9中设有几个刮板10，它可把倒入工作区4高出部分的磁粉刮倒低区域，这样就能保证加入到工作区4的粉末在工作区均匀分布，上芯棒7可在上压头11的孔中上下滑动，上压头11里面的上芯棒7在自重和弹簧13的作用下，下面的上芯棒7的凹锥端与无磁上模压头12端部一齐，磁粉加好后，上压头11在上压油缸的作用整体下移，当上芯棒7的凹锥与聚磁轴芯5的凸锥压接后，“田字型”磁路形成闭合，这时无磁上模压头12的端部正好盖住阴模3口，盖好后，直流恒磁场开始取向充磁，数秒后，无磁上模压头12开始下压，此时脉冲线圈(2#)也开始工作，在压制工作时，因上芯棒7与聚磁轴芯5顶死，无下移空间，只能压缩上面的弹簧13，并使销钉16在预先设置好的滑槽内上移，在压制的整个过程中，恒磁场始终给着，以扶持排列好的磁粉，同时，脉冲磁场在恒磁场上叠加几个脉冲磁场，以振动排列好的磁粉并强制歪斜磁粉排齐，成型压制结束后，恒磁场和脉冲磁场停止工作数秒后，由恒磁线圈(1#)再给出一个比充磁场低的反向退磁场，退磁数秒后断电，整个取向充磁工作就已完成。接下来是脱模，在脱模前，无磁上模压头12微微抬起一点，以释放坯料的弹性能，脱模时上、下压头11、17保持相对不动，阴模3随磁系在浮动油缸18的作用下向下浮动，当无磁上模压头12退出到阴模3上口处时，穿钉16正好与调节器15顶住，在继续脱模时，上压头11通过穿钉16带动上芯棒7上移，磁性粉料坯环出模后也不会套入上芯棒7中。当磁性粉料坯全部脱出阴模后，磁系下浮停止，这时上压头开始回到初始位置，取出磁性粉料坯，磁系在浮动油缸18的作用下浮到初始位置，这样就完成了一个取向成型的全过程。
权利要求1.一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置，包括励磁线圈(1)、主轭铁(2)、阴模(3)、工作区(4)、聚磁轴芯(5)、下芯棒(6)、上芯棒(7)、副轭铁(8)、布料器(9)、刮板(10)、上压头(11)、上模压头(12)、弹簧(13)、下模压头(14)、调节器(15)、销钉(16)、下压头(17)、浮动油缸(18)、下压油缸(19)，其特征在于励磁线圈(1)是由恒磁线圈1#和脉冲线圈2#组成，脉冲线圈2#装在直流恒磁线圈1#的里面，下压头(17)上装下模压头(14)并相互粘合固定，下模压头(14)的上端设有工作区(4)，下压头(17)的孔内下端装下芯棒(6)、上端装聚磁轴芯(5)并相互粘合固定，聚磁轴芯(5)的顶端设有凸锥体，上压头(11)的上中端设有孔装销钉(16)，上压头(11)的下端装上模压头(12)并相互粘合固定并与工作区(4)处相互对应，上芯棒(7)的底部设有凹锥体，上芯棒(7)装在上压头(11)内由销钉(16)固定在上压头(11)上，并将上芯棒(7)的凹锥体与聚磁芯轴(5)的凸锥体相互对应，上压头(11)的外端装调节器(15)，上芯棒(7)的上端装弹簧(13)，上模压头(12)与下模压头(14)的外端装阴模(3)并与工作区(4)相互稳合，阴模(3)的上端装布料器(9)，布料器(9)内设有刮板(10)，阴模(3)的外端装主轭铁(2)，主轭铁(2)的外端装励磁线圈(1)，上压头(11)与下压头(17)的外端装有副轭铁，副轭铁(8)的内侧中端设有孔，主轭铁(2)的小头端插副轭铁(8)的内侧孔内，副轭铁(8)的上端与上压头(11)上的副轭铁相互固定，下端与下压头(17)的副轭铁相互固定。
2.根据权利要求1所述的一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置，其特征在于该装置整体装在现有的压机上后，副轭铁(8)的下端与下浮油缸(18)相互固定连接，下压头(17)与下压油缸(19)相互固定连接。
专利摘要本实用新型属于各向异性磁性材料制备领域,具体是涉及一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置,是采用多极电励磁向内聚合磁场结构,可有效地对工作区内添入的磁粉进行辐射充磁取向,在压机的作用下成型,阴模下浮脱模成型,该装置具有辐射取向场均匀合理,磁场强度高、高径比大,成型率高等特点,适用于各类各向异性磁性材料辐射取向成型的工业化生产。
文档编号H01F7/02GK2475105SQ0120905
公开日2002年1月30日 申请日期2001年3月14日 优先权日2001年3月14日
发明者李红, 徐辉, 刘飞云, 李泽军, 贾晓清, 刘树峰, 陈翠英, 王冬梅, 张义民 申请人:包头稀土研究院, 上海鸿鹄电机有限公司