一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置的制作方法

本发明涉及粉料渗重稀土领域，更具体地说，涉及一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置。

背景技术：

1、钕铁硼是制作强磁的主要材料，为了使钕铁硼矫顽力提高，需要加入一定量镝或铽。

2、目前的钕铁硼磁材行业在钕铁硼中渗镝铽的工艺主要有两种：一是在配方阶段加入，依次通过高温熔炼、氢破、气流磨、混粉和高温烧结制得，然而该法中镝铽的使用量大，既会对钕铁硼磁体的磁性产生影响，还会造成重稀土资源的浪费，增大成本；二是对烧结加工后的磁钢通过pvd技术在磁钢表面渗镝铽，再经晶界扩散退火工艺让镝铽扩散进入磁钢，从而提升产品性能并降低成本，该法的缺点在于pvd技术仅能使得磁刚体表面形成镝铽膜，向磁钢体内部扩散的能力有限，而且磁钢表面的大量镝铽随着之后的表面处理工艺而损失浪费，由此采用该法渗镝铽对产品性能的改善十分局限。

技术实现思路

1、1.要解决的问题

2、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种通过磁控溅射，将镝铽等重稀土元素添加至磁钢压制前的粉料中的装置，由于磁控溅射添加的镝铽是原子级别的，在溅射的时候渗入至粉料层中，并提高粉料的沉积均匀性，使得镝铽的分布均匀，真正实现磁性能改善。

3、2.技术方案

4、为解决上述问题，本发明采取如下的技术方案。

5、一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，包括加工机构、导轨和活动台；导轨固定安装于加工机构的内部真空空间中，活动台的两侧均与导轨滑动连接，使得活动台沿导轨移动并于加工机构内的各部分往返；活动台包括用于盛载钕铁硼粉料的粉料舟和交错升降机构，粉料舟包括斜板一、斜板二和伸展件，斜板一和斜板二通过伸展件连接，交错升降机构包括升降件一、升降件二、驱动机构和传动机构，驱动机构用于提供传动机构移动的动力，传动机构用于控制升降件一和升降件二交错升降，升降件一和升降件二分别推动斜板一和斜板二；

6、当斜板一和斜板二交替运动时产生高度差，伸展件受力伸展或收缩，钕铁硼粉料在交替运动过程中同时经磁控溅射实现重稀土元素添加。

7、进一步的，活动台还包括移动翻转机构，移动翻转机构包括连接杆一、连接杆二、移动块和固定连接件一，连接杆一和连接杆二对称连接粉料舟的两侧，移动块安装于粉料舟两侧导轨上并与导轨滑接，连接杆一和连接杆二分别与两个移动块滑动连接，两个移动块均通过不同的固定连接件一与交错升降机构可拆卸固定连接。

8、进一步的，移动翻转机构还包括螺杆、翻转轮、支撑件二、电机二和固定连接件二，连接杆二的一端延伸出移动块并固定连接翻转轮，翻转轮通过螺杆驱动，螺杆通过电机二驱动，电机二安装于支撑件二中，支撑件二通过固定连接件二与交错升降机构可拆卸固定连接。

9、进一步的，粉料舟还包括粉料舟外壳，粉料舟外壳呈圆环状，粉料舟外壳底端设有用于支撑斜板一和斜板二的支撑板，斜板一和斜板二形状相同均呈半圆状，斜板一和斜板二呈直线状一侧的高度低于远离直线状的一侧，斜板一和斜板二与粉料舟外壳内壁滑动连接；斜板一和斜板二的上端分别固定连接限位板一和限位板二，限位板一和限位板二的外侧滑动连接粉料舟外壳内壁。

10、进一步的，粉料舟还包括平面挡件，平面挡件分别安装于斜板一和斜板二间的粉料舟外壳的两侧内壁上，伸展件未连接斜板一或斜板二的两侧分别与平面挡件滑动连接。

11、进一步的，交错升降机构还包括支撑件一和升降件通道，驱动机构和传动机构均安装于支撑件一内部，支撑件一的顶端开有两个升降件通道，两个升降件通道分别匹配斜板一和斜板二的位置，两个升降件通道的形状匹配升降件一、升降件二分别组合对应的传动机构的形状。

12、进一步的，交错升降机构还包括升降限位轨一和升降限位轨二，升降限位轨一和升降限位轨二的形状匹配升降件一、升降件二分别组合对应的传动机构的形状；升降限位轨一和升降限位轨二的底端固定连接支撑件一，顶端分别连接升降件通道升降件一和升降件二分别滑动连接升降限位轨一和升降限位轨二的内壁。

13、进一步的，驱动机构包括电机一、主驱动轮、从动轮一和从动轮二，电机一驱动主驱动轮，主驱动轮分别驱动从动轮一和从动轮二。

14、进一步的，传动机构包括齿条二、单轮齿二、活动销二和弹性元件二，齿条二与升降件二固定连接，齿条二的上下两端均通过不同的活动销二连接不同的单轮齿二，齿条二与单轮齿二间的活动销二上均安装弹性元件二；同理，传动机构还包括齿条一、单轮齿一、活动销一和弹性元件一，齿条一与升降件一固定连接，齿条一的上下两端均通过不同的活动销一连接不同的单轮齿一，齿条一与单轮齿一间的活动销一上均安装弹性元件一。

15、进一步的，粉料舟还包括限位槽，限位槽设有多个，多个限位槽均位于粉料舟外壳的外壁上；加工机构内还安装机械爪、装料皿和装料皿固定件，机械爪控制装料皿的移动，装料皿的形状匹配粉料舟，装料皿上安装有限位块和固定槽，限位块匹配粉料舟上的限位槽，装料皿固定件通过固定槽对装料皿限位。

16、3.有益效果

17、相比于现有技术，本发明的优点在于：

18、（1）本发明通过基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，将镝铽等重稀土元素添加至磁钢压制前的粉料中，由于磁控溅射添加的镝铽是原子级别的，在溅射的时候渗入至粉料层中，并提高粉料的沉积均匀性，使得镝铽的分布均匀，真正实现磁性能改善。

19、（2）本发明对粉料舟内的钕铁硼粉料进行磁控溅射镀膜时，通过斜板一和斜板二的来回交错升降，令钕铁硼粉料颗粒在重力的作用下不断滑动至低处，从而提高磁控溅射镀膜的均匀性，避免位于粉料层底部的粉料无法被渗镝铽、或渗镝铽量少的情况产生。

20、（3）本发明通过用装料皿覆盖粉料舟，随后将装料皿连同粉料舟通过移动翻转机构进行翻转，使得钕铁硼粉料装于底部平整的装料皿中，更易收纳和压制。

技术特征：

1.一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，其特征在于：包括加工机构（1）、导轨（2）和活动台（3）；导轨（2）固定安装于加工机构（1）的内部真空空间中，活动台（3）的两侧均与导轨（2）滑动连接，使得活动台（3）沿导轨（2）移动并于加工机构（1）内的各部分往返；活动台（3）包括用于盛载钕铁硼粉料的粉料舟（4）和交错升降机构（6），粉料舟（4）包括斜板一（41）、斜板二（42）和伸展件（43），斜板一（41）和斜板二（42）通过伸展件（43）连接，交错升降机构（6）包括升降件一（64）、升降件二（66）、驱动机构和传动机构，驱动机构用于提供传动机构移动的动力，传动机构用于控制升降件一（64）和升降件二（66）交错升降，升降件一（64）和升降件二（66）分别推动斜板一（41）和斜板二（42）；

2.根据权利要求1所述的一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，其特征在于：活动台（3）还包括移动翻转机构，移动翻转机构包括连接杆一（51）、连接杆二（52）、移动块（53）和固定连接件一（57），连接杆一（51）和连接杆二（52）对称连接粉料舟（4）的两侧，移动块（53）安装于粉料舟（4）两侧导轨（2）上并与导轨（2）滑接，连接杆一（51）和连接杆二（52）分别与两个移动块（53）滑动连接，两个移动块（53）均通过不同的固定连接件一（57）与交错升降机构（6）可拆卸固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，其特征在于：移动翻转机构还包括螺杆（54）、翻转轮（55）、支撑件二（56）、电机二和固定连接件二（58），连接杆二（52）的一端延伸出移动块（53）并固定连接翻转轮（55），翻转轮（55）通过螺杆（54）驱动，螺杆（54）通过电机二驱动，电机二安装于支撑件二（56）中，支撑件二（56）通过固定连接件二（58）与交错升降机构（6）可拆卸固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，其特征在于：粉料舟（4）还包括粉料舟外壳，粉料舟外壳呈圆环状，粉料舟外壳底端设有用于支撑斜板一（41）和斜板二（42）的支撑板，斜板一（41）和斜板二（42）形状相同均呈半圆状，斜板一（41）和斜板二（42）呈直线状一侧的高度低于远离直线状的一侧，斜板一（41）和斜板二（42）与粉料舟外壳内壁滑动连接；斜板一（41）和斜板二（42）的上端分别固定连接限位板一（412）和限位板二（422），限位板一（412）和限位板二（422）的外侧滑动连接粉料舟外壳内壁。

5.根据权利要求4所述的一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，其特征在于：粉料舟（4）还包括平面挡件（44），平面挡件（44）分别安装于斜板一（41）和斜板二（42）间的粉料舟外壳的两侧内壁上，伸展件（43）未连接斜板一（41）或斜板二（42）的两侧分别与平面挡件（44）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，其特征在于：交错升降机构（6）还包括支撑件一（61）和升降件通道（62），驱动机构和传动机构均安装于支撑件一（61）内部，支撑件一（61）的顶端开有两个升降件通道（62），两个升降件通道（62）分别匹配斜板一（41）和斜板二（42）的位置，两个升降件通道（62）的形状匹配升降件一（64）、升降件二（66）分别组合对应的传动机构的形状。

7.根据权利要求6所述的一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，其特征在于：交错升降机构（6）还包括升降限位轨一（63）和升降限位轨二（65），升降限位轨一（63）和升降限位轨二（65）的形状匹配升降件一（64）、升降件二（66）分别组合对应的传动机构的形状；升降限位轨一（63）和升降限位轨二（65）的底端固定连接支撑件一（61），顶端分别连接升降件通道（62）升降件一（64）和升降件二（66）分别滑动连接升降限位轨一（63）和升降限位轨二（65）的内壁。

8.根据权利要求1所述的一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，其特征在于：驱动机构包括电机一（71）、主驱动轮（72）、从动轮一（73）和从动轮二（74），电机一（71）驱动主驱动轮（72），主驱动轮（72）分别驱动从动轮一（73）和从动轮二（74）。

9.根据权利要求8所述的一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，其特征在于：传动机构包括齿条二（82）、单轮齿二（84）、活动销二（86）和弹性元件二（88），齿条二（82）与升降件二（66）固定连接，齿条二（82）的上下两端均通过不同的活动销二（86）连接不同的单轮齿二（84），齿条二（82）与单轮齿二（84）间的活动销二（86）上均安装弹性元件二（88）；

10.根据权利要求1所述的一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置，其特征在于：粉料舟（4）还包括限位槽（45），限位槽（45）设有多个，多个限位槽（45）均位于粉料舟外壳的外壁上；

技术总结
本发明涉及粉料渗重稀土领域，更具体地说，涉及一种基于磁控溅射的钕铁硼粉料添加重稀土装置。本发明包括加工机构、导轨和活动台，导轨固定安装于加工机构内部空间，活动台与导轨滑动连接，使得活动台沿导轨移动并于加工机构内各部分往返，活动台包括粉料舟和交错升降机构，粉料舟包括斜板一、斜板二和伸展件，斜板一和斜板二通过伸展件连接，交错升降机构令斜板一和斜板二交错升降。本发明通过将镝铽等重稀土元素添加钕铁硼粉料中的装置，使得镝铽等重稀土元素在磁控溅射的时候渗入至粉料层中，提高粉料的沉积均匀性，使得镝铽的分布均匀，随后再进行磁钢压制，真正实现磁性能改善。

技术研发人员：赵昌苗,陈伍龙,黄苹丽
受保护的技术使用者：诸暨意创磁性技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10