[發明專利]一種用于制備高性能徑向環釹磁體的成型模具及方法

在審

• 申請號: 202010338020.5
• 申請日: 2020-04-26
• 公開（公告）號: CN111390163A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 盧陽春;強傲生;盧漢洲
• 申請（專利權）人: 浙江凱文磁業有限公司
• 主分類號: B22F3/03
• 分類號: B22F3/03;B22F3/087;B22F9/02;B22F9/04;B22F1/00;B22F3/10;B22F3/24;H01F41/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 劉元慧

本發明公開了一種用于制備高性能徑向環釹磁體的成型模具及方法，該成型模具包括帶橢圓型腔的陰模、彈性元件、近磁導率材質的聚磁板、非金屬抗磁性的材料制作的上下壓頭、內孔芯棒、陰模滑塊和彈性元件等組成。采用三維攪拌時脈沖噴霧方式加入含分散劑、抗氧化劑、脫模劑及氮化物等的混合液體添加劑，提高粉體的可成型性和流動性；并采用多次磁化對向漸進預壓工藝，實現了徑向圓環自動壓制及脫模，避免磁體密度不均開裂；并有效降低磁體的含氧量，使氮化物分布在晶界，抑制了晶粒長大，有效地細化了晶粒，提高了釹磁體的內稟矯頑力，制備出低成本、高性能的徑向環釹磁體。

技術領域

本發明涉及一種用于制備高性能徑向環釹磁體的成型模具及方法，特別適用于高性能高矯頑力的燒結釹鐵硼徑向圓環磁體的制備。

背景技術

目前高揚程的水泵、吸塵器、吹風機、除螨儀等電器市場對10-15萬轉高速電機的需求旺盛，更高的轉速可以轉化為更大吸力，而且通電量工作時間、使用壽命也更長。這種高速電機普遍采用徑向取向的燒結釹鐵硼磁環，而徑向圓柱可以直接模壓，但是徑向圓環直接模壓難度大。由于釹鐵硼磁晶各向異性，徑向產品易開裂，直接模壓徑向圓環則更易開裂和變形。最終成品為正圓內孔的，目前徑向圓環普通都采用先做成徑向圓柱，然后再進行鉆削內孔的方式來生產，這種方式造成內孔部分材料的浪費；而有些高速電機產品，需要采用橢圓內孔的徑向圓環磁體，且對于磁體的橢圓內孔長短軸的同心度要求高，最終成品為橢圓內孔的，只能通過電脈沖加工，這種加工方法成本極高。目前在專利公布號為CN1293436A的中國專利公布了一次成型輻射圓環的模具，該模具結構復雜，芯棒分成上下兩段，分布固定在上下壓頭上，上下兩部分芯棒分別脫模，而且上下芯棒分成兩段，批量生產后極易造成芯棒錯位，影響內孔同心度。目前在專利公布號CN201592479U的中國專利公布了一種徑向圓環模具，但這種結構的徑向圓環模具并未解決取向壓制后芯棒與徑向圓環的自動脫模的問題，這種結構的徑向圓環模具只能生產較大的徑向圓環磁體，而且只能靠人工取出芯棒脫模，一方面效率太低，另一方面由于脫模困難易造成開裂，實際合格率也較低。本發明的目的在于提供一種高性能徑向環釹磁體的成型模具及制備方法。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明設計的目的在于提供一種用于高性能徑向環釹磁體的成型模具及制備方法。

本發明通過以下技術方案加以實現：

所述的一種用于制備高性能徑向環釹磁體的成型模具，其特征在于該成型模具包括上壓頭、下壓頭、陰模模腔，所述上壓頭和下壓頭的外壁與陰模模腔的內壁輪廓相吻合且有不超過0.25°配合角度和不超過0.1mm的配合間隙，使上下壓頭能在陰模模腔內上下移動，所述下壓頭的上表面固定設置有貫穿陰模模腔的芯棒，所述芯棒上套接設置有陰模滑塊，所述陰模滑塊與下壓頭之間設置有彈性元件。

所述的一種用于制備高性能徑向環釹磁體的成型模具，其特征在于所述上壓頭上通過上連接桿與液壓缸連接，下壓頭通過下連接桿與液壓缸連接，所述上壓頭上對應芯棒的位置設置有供芯棒穿過的芯棒孔。

所述的一種用于制備高性能徑向環釹磁體的成型模具，其特征在于所述陰模模腔由陰模取向面的左、右、前和后四塊側板組成，所述左側板內側固定設置有左聚磁板，所述右側板內側固定設置有右聚磁板。

所述的一種用于制備高性能徑向環釹磁體的成型模具，其特征在于所述陰模模腔呈橢圓形腔體，取向方向為長軸，模寬方向為短軸。

所述的一種用于制備高性能徑向環釹磁體的成型模具，其特征在于所述彈性元件為壓縮彈簧。也可以采用具有一定形變能力的硅膠、PVC、聚酰胺彈性體、聚烯烴彈性體和聚氨酯彈性體材料制成，具體壓縮彈簧或形變材料的厚度，要結合形變能力和所需完成脫模的形變距離來綜合考慮。

所述的成型模具制備高性能徑向環釹磁體的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）采用鑄片-氫碎工藝獲得R-Fe-B-M合金粗粉；