[發(fā)明專利]一種磁環(huán)的多極聚合輻射取向成型制備方法

無效

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• 申請日: 2001-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN1374665A
• 公開（公告）日: 2002-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅;徐輝;劉飛云;李澤軍;賈曉清;劉樹峰;陳翠英;王冬梅;張義民
• 申請（專利權(quán)）人: 包頭稀土研究院;上海鴻鵠電機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): H01F41/02
• 分類號(hào): H01F41/02
• 代理公司: 包頭市專利事務(wù)所
• 代理人: 劉秀珍

本發(fā)明屬于異性磁性材料制備領(lǐng)域，具體說是涉及一種磁環(huán)的多極聚合輻射取向成型制備方法。

隨著科學(xué)技術(shù)和新材料的發(fā)展，在磁材料的最大應(yīng)用領(lǐng)域電機(jī)中多極磁環(huán)的需求量必然大增，目前，國內(nèi)生產(chǎn)磁環(huán)還是采用傳統(tǒng)的軸芯對極碰撞射流輻射取向成型，它是利用套在同一軸芯兩端的勵(lì)磁線圈，同時(shí)通一直流電產(chǎn)生同極相對的勵(lì)磁場，該磁場在軸芯中部因同性相斥碰撞后射流輻射對外產(chǎn)生輻射磁場，利用該磁場對各向異性磁性材料粉末進(jìn)行取向，同樣也是在壓機(jī)的作用下成型和脫模，它的優(yōu)點(diǎn)是工作區(qū)內(nèi)的輻射取向場比較均勻，適用于生產(chǎn)高徑比小的，性能低的各向異性輻射磁環(huán)，對于傳統(tǒng)的軸芯對極碰撞擠壓射流輻射取向磁場，我們很容易通過磁場連續(xù)性原理計(jì)算出理想狀態(tài)下(磁阻、漏磁、磁損等均不計(jì))燒結(jié)毛坯的高徑比，在軸芯磁場強(qiáng)度達(dá)到材料有飽和磁場強(qiáng)度時(shí)，即便采用了50％的鈷鋼(目前飽和磁場強(qiáng)度最高的材料H_o≈2.8T)，其燒結(jié)毛坯的高度最多也只能是環(huán)內(nèi)徑的一半，雖說也可以使軸芯磁場達(dá)到超飽和狀態(tài)，但因超飽和后的磁場是紊亂場，對取向來說并沒有好處，再有，因磁場碰撞后的能量損失也比較大，加之漏磁和磁阻是不可避免的，因而高徑比的一半也要大打折扣(這里松裝高度按毛坯高度的3倍計(jì)，工作區(qū)磁場強(qiáng)度按1T計(jì))。故磁環(huán)不可能做得很高，無法滿足市場需求。

本發(fā)明的目的是采用一種多極電勵(lì)磁向內(nèi)聚合磁場“田字型”閉合回路結(jié)構(gòu)，改變了傳統(tǒng)軸芯對極磁撞射流取向結(jié)構(gòu)，利用磁阻、磁損、漏磁不利因素變廢為寶，能生產(chǎn)出高徑比大的，磁性能高異性磁環(huán)，以克服上述的不足。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種磁環(huán)的多極聚合輻射取向成型制備方法，包括勵(lì)磁線圈、主軛鐵、陰模、工作區(qū)、聚磁軸芯、下芯棒、上芯棒、副軛鐵、布料器、刮板、上壓頭、上模壓頭、彈簧、下模壓頭、調(diào)節(jié)器、銷釘、下壓頭、浮動(dòng)油缸、下壓油缸，其特點(diǎn)在于：勵(lì)磁線圈通過主軛鐵和陰模向內(nèi)聚合，穿過工作區(qū)后的同性磁場在聚磁軸芯內(nèi)碰撞后分上下兩路由上下芯棒及副軛鐵導(dǎo)回，形成一個(gè)完整的“田字型”閉合回路，勵(lì)磁線圈是由恒磁線圈1^#和脈沖線圈2^#組成，脈沖線圈2^#裝在直流恒磁線圈1^#的里面，具體結(jié)構(gòu)及取向成型的制備方法如下：

a、具體結(jié)構(gòu)：下壓頭上裝下模壓頭并相互粘合固定，下模壓頭的上端設(shè)有工作區(qū)，下壓頭的孔內(nèi)下端裝下芯棒、上端裝聚磁軸芯并相互粘合固定，聚磁軸芯的頂端設(shè)有凸錐體，上壓頭上中端設(shè)有孔裝銷釘，上壓頭的下端裝上模壓頭并相互粘合固定并與工作區(qū)處相互對應(yīng)，上芯棒的底部設(shè)有凹錐體，上芯棒裝在上壓頭內(nèi)由銷釘固定在上壓頭上，并將上芯棒的凹錐體與聚磁芯軸的凸錐體相互對應(yīng)，上壓頭的外端裝調(diào)節(jié)器，上芯棒的上端裝彈簧，上模壓頭與下模壓頭的外端裝陰模并與工作區(qū)相互穩(wěn)合，陰模的上端裝布料器，布料器內(nèi)設(shè)有刮板，陰模的外端裝主軛鐵，主軛鐵的外端裝勵(lì)磁線圈，上壓頭與下壓頭的外端裝有副軛鐵，副軛鐵的內(nèi)側(cè)中端設(shè)有孔，主軛鐵的小頭端插副軛鐵的內(nèi)側(cè)的孔內(nèi)，副軛鐵的上端與上壓頭上的副軛鐵相互固定，下端與下壓頭的副軛鐵相互固定，

b、取向成型的制備方法：在上模壓頭開始壓制時(shí)，上芯棒因聚磁軸芯的支撐壓縮上面彈簧收縮，保證上模壓頭的正常下壓，當(dāng)磁性粉料坯在下模壓頭的支撐下，陰模下浮脫模，磁性粉料坯上端到達(dá)陰模上口時(shí)，已調(diào)整好的調(diào)節(jié)器剛好頂在銷釘上，銷釘隨上壓頭同步上升，保證成型好的坯料不套入上芯棒中，在工作區(qū)內(nèi)添入各向異性磁性材料粉末后，勵(lì)磁線圈勵(lì)磁取向，通過壓機(jī)壓制成型，陰模下浮脫模，完成對各向異性磁性材料的輻射取向成型，在陰模下浮脫模前，上壓頭微微抬起(0-0.5mm)，以釋放磁粉受壓后內(nèi)存的彈性能，在磁性粉料坯脫模的整個(gè)過程中，上模壓頭始終扶持著磁性粉料坯，保證成型好的磁性粉料坯脫模的完好率。

該裝置整體裝在現(xiàn)有的壓機(jī)上后，副軛體的下端與下浮油缸相互固定連接，下壓頭與下壓油缸相互固定連接，在取向成型時(shí)，直流恒磁線圈(1^#)勵(lì)磁取向后開始壓制，在整個(gè)壓制過程中，直流恒磁場始終保持著，脈沖線圈(2^#)在開始壓制的同時(shí)起動(dòng)，在整個(gè)壓制過程中脈沖線圈(2^#)擊發(fā)出數(shù)個(gè)脈沖磁場，疊加到直流恒磁場上，以增強(qiáng)取向磁場，并有振動(dòng)和扶正排列不好的磁粉之功效。在主軛鐵的高度和寬度范圍內(nèi)，陰模尺寸可根據(jù)需要任意調(diào)換，勵(lì)磁線圈上都加有一個(gè)可調(diào)器，通過這些可調(diào)器，可有效地調(diào)整和匹配磁場，有利于磁場的均勻分布。