[發明專利]一種汽車怠速電機用磁體的制備方法

有效

• 申請號: 201410734309.3
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104505246A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 翁鳳華;何震宇;吳翔亮
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及汽車電子產品相關技術領域，尤其是指一種汽車怠速電機用磁體的制備方法。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，家庭用車近些年來以迅猛的速度發展。這帶動了汽車怠速電機用徑向磁體的需求量也隨之快速增長。干法生產全徑向磁環技術要求高，一直受日本、美國等國外公司的壟斷，該類磁體一直依賴日本和美國進口，但由于進口產品價格昂貴，影響了市場需求。

當然，我們國內以往也已經摸索出了一些全徑向磁環的干法生產技術，如采用輻射磁場生產該類產品。但在生產過程中，由于粉料顆粒較細，加上成型取向磁場導致的模具材料磁化，粉料很難順利進入模腔，而且進入模腔的粉料分布及不均勻，這些問題造成了模具極易損壞，生產效率極低，制備得到的磁環產品強度低等缺陷。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中存在上述的不足，提供了一種生產效率高且磁環強度高的汽車怠速電機用磁體的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種汽車怠速電機用磁體的制備方法，通過改進顆粒料的制作工藝，配合以極取向模具，改用連續放電方式產生高強磁場讓顆粒料有序排列，并使用自動送料方法，實行徑向成型工序的全面自動化，具體操作步驟如下：

(1)永磁鐵氧體預燒料進行二次砂磨，砂磨后料漿沉淀去水，再用模具壓坯預磁化，然后將胚體在反向磁場中退磁處理，將余磁退凈；

(2)退磁胚體破碎制粉，再加入輔助添加劑，然后通過自動送料系統用極取向脈沖式壓制模具和間歇電容式脈沖充磁系統進行磁取向壓制；

(3)毛坯經高溫燒結后，再進行產品外圓端面磨加工，清洗，分檢，充磁包裝等工序，全部完成產品生產。

通過自動送料系統將儲料腔中的顆粒料直接送入極取向脈沖式壓制模具內，以提高生產效率及確保操作的安全性、連續性。自動化工藝改進不僅可以下降原材料損耗量，也可以大幅度提高生產效率，同時產品的質量也得到了提高。徑向磁環產品內張力強度也從原先的500N左右提高到800N以上，確保磁環產品使用時的安全性。另外，本發明涉及的徑向磁環生產方法與以往制備方法相比可以有效提高產品的磁性能。因此，對于同樣磁性能要求的磁環產品，通過此方法生產所需的原材料規格可以下降，磁性能同樣滿足客戶要求，這樣可以有效降低原料成本。

作為優選，在步驟(1)中，二次砂磨后的料漿去水到料漿含水量35％～36％，用模具壓坯預磁化，模具采用閉合磁路設計，模具壓坯預磁化后的毛坯密度控制在2.9～3.2g/cm³。將漿料壓制成毛坯后，在流轉運送過程中不會對坯料的有序排列產生任何影響。而原來的工藝是將傳統的料漿直接在單線包磁場磁化，缺點有磁化場偏低，料漿含水量較高，不低于40％，料漿磁化后磁化物理特性極易受環境及外界因素影響。

作為優選，在步驟(1)中，將坯料在模具中用反向磁場退磁，之后進行高溫處理，處理溫度是600～800℃，處理時間是1.5～3小時，徹底退凈余磁。原工藝則是在充磁狀態下將磁化料漿移動離開磁場源，操作不便，并容易操作不當導致部分料漿改變有序特性，讓部分已磁化有序排列的顆粒重新無序化。原工藝制作的粉料松裝密度一般在0.9～1.1g/cm³，流動性也很差，在安息角40度以上，料粉很難進入模腔，嚴重影響生產效率。而本發明制備而成的顆粒料具有較高的松裝密度，一般大于1.6g/cm³，流動性也大幅度提升，安息角不大于30度，便于均勻進入模腔，提高生產效率。同時由于顆粒料具有更高的松裝密度從而具有更小的裝料比，可以減少凹模型腔，節約模具成本，并在其他工藝相同條件下性能同比提高近17％等優勢。

作為優選，在步驟(2)中，所述的極取向脈沖式壓制模具包括模具芯子、上凸模、下凸模、凹模內套、鐵芯、繞線組和冷卻系統，所述的模具芯子置于下凸模的中間，所述的凹模內套置于下凸模的外側，所述的鐵芯置于凹模內套的外側，所述的冷卻系統置于鐵芯的外側，所述的上凸模置于下凸模的上方且與下凸模的位置相對應，所述的繞線組置于鐵芯的上端。其中：繞線組在制作時，再配以絕緣紙、環氧樹脂膠等材料。

作為優選，所述的模具芯子由高磁導率材料制作而成，所述的上凸模和下凸模均采用不導磁或低磁導率材料制作而成，所述的凹模內套采用高強度不導磁或低磁導率合金材料制作而成，所述的鐵芯采用高磁導率材料制作而成，所述的繞線組采用直徑為2.5mm的紗包線且繞線3～5匝，所述的冷卻系統采用導熱性好的材料制作而成。鐵芯用純鐵或矽鋼片等高磁導率材料制成，冷卻系統可以采用45#鋼或純銅等導熱性好的材料制作而成。