[發明專利]一種稀土永磁材料成型設備以及成型方法

有效

• 申請號: 201410674356.3
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104505205A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 王會杰;胡元虎;張元宏;王涌;陳咪珍
• 申請（專利權）人: 寧波金雞強磁股份有限公司
• 主分類號: H01F1/053
• 分類號: H01F1/053;B22F3/03
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明涉及一種永磁材料制造技術領域，尤其涉及一種稀土永磁材料成型設備以及成型方法。

背景技術

稀土永磁材料具有較強的各向異性，被廣泛地應用于各類高性能磁性材料的制備。現有的稀土永磁材料通常通過將磁粉裝填于模具中，對模具施加磁場同時壓制成型的方式制備。但是此種成型方式中，稀土永磁材料的尺寸與取向磁場極頭相適配，也即稀土永磁材料的尺寸受到取向磁場極頭的限制，因此采用此種成型方式制備出來的稀土永磁材料的尺寸通常較小。

例如申請號為CN200720170177.1公開的一種“稀土永磁液壓機”，其通過上沖和下沖給陰模和陽模中的磁粉充磁；為了充分充磁，陰模和陽模的尺寸必須與上下沖相適應。

而對于徑向環形磁體的取向，現有技術中通過對斥磁場的方式對徑向環形磁體取向，此種取向方式受到芯棒導磁的限制，導致磁場強度較低。例如申請號為00125615.7公開的“一種成型輻射取向燒結汝鐵硼磁環的制作工藝及其模具”，其通過在陰模和陽模中間插入芯棒。

發明內容

本發明解決的技術問題在于，針對現有技術的上述不足，提出一種可制備大尺寸板狀磁鋼或者高壁、小尺寸環形或瓦形徑向磁鋼的稀土永磁材料成型設備。

本發明解決技術問題采用的技術方案是提出一種稀土永磁材料成型設備，其包括一個或多個磁極以及用于盛放磁粉的模具；所述磁極由末端向頂端收斂，所述磁粉相對磁極運動。

進一步地，所述磁極頂端呈線型。

進一步地，所述磁粉相對磁極旋轉運動或者平面往復運動。

進一步地，還包括壓頭，在磁粉運動過程中，壓頭對磁粉壓制成型。

進一步地，所述磁粉運動速率不低于100mm/s，

進一步地，磁極磁場強度大于0.8T。

進一步地，所述磁極頂端磁場寬度小于5mm。

本發明還公開一種稀土永磁材料成型方法，其包括步驟：

設置一個或多個由末端向頂端收斂的磁極；

在磁極頂端上方設置被模具帶動運動的磁粉；

磁粉運動的過程中壓制成型。

進一步地，還包括在磁粉下方設置不導磁的下壓頭，在磁粉上方設置導磁的上壓頭；磁粉被模具帶動在平面上旋轉運動或者往復運動；磁場壓制壓力平行于磁場方向。

進一步地，還包括在磁粉內穿插導磁芯棒，磁粉被模具帶動繞導磁芯棒旋轉運動；磁粉壓制壓力垂直于磁場方向。

本發明相對現有技術具有如下有益效果：

采用磁粉運動，磁場不動的形式對磁粉取向；磁場前端收斂使得磁粉在運動過程中對磁粉進行面掃描從而突破了現有的磁場在取向成型時，成型區域小于磁體極頭的限制，使得本發明能夠制備出面積較大的板狀磁鋼或者高度較高的環狀或瓦狀磁鋼。

附圖說明

圖1為本發明第一較佳實施例中制備板狀磁體的結構示意圖；

圖2為本發明第二較佳實施例中制備板狀磁體的結構示意圖；

圖3為本發明第三較佳實施例中制備環形或瓦形磁體的結構示意圖；

圖4為本發明第四較佳實施例中制備環形或瓦形磁體的結構示意圖。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。

請參照圖1，圖1為本發明第一較佳實施例中通過旋轉方式制備板狀磁體的結構示意圖。在圖1中，磁極4底部纏繞有線包5以產生磁場，磁極4在結構上由末端向頂端逐漸收斂從而使得磁場呈線型收斂在頂端。在優選情況下，磁極頂端磁場寬度一般小于5mm。

圖1中雖然僅示出了一個纏繞有線包5的磁極4，但是根據實際需要可以設置多個該磁極4。多個磁極4可以互為異性磁極或者互為同性磁極。

本實施例中，磁極4的磁場通過電磁方式產生，但是也可采用永磁方式產生，或者采用電磁與永磁疊加的方式產生。

磁極4的磁場可以為恒定磁場，也可為規則或者不規則變化的磁場。

在磁極4上設置有不導磁的下壓頭3，下壓頭3上設置有磁粉2，磁粉2在模具帶動下做平面旋轉運動。

磁粉2在平面旋轉過程中，線性磁場對磁粉2進行面掃描使得磁粉沿磁場方向平行排列。

磁粉2在平面旋轉過程中，上下壓頭對磁粉進行壓制，從而保留了磁粉的取向狀態，制備出密度為3.8～4.5g/cm3的板狀毛坯。

采用本實施例的磁粉取向成型方式，突破了傳統的磁粉取向成型受到極頭尺寸限制的條件，可大幅度擴大磁場取向的范圍，從而可制備出高性能、大尺寸的板狀磁體。