輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架，包括支撐臺(tái)、模具、導(dǎo)向柱組、上線圈、下線圈以及具有導(dǎo)磁性的上導(dǎo)向板、上沖頭、下導(dǎo)向板、下沖頭、中芯桿、導(dǎo)磁板。中芯桿伸入在模具的模腔內(nèi)，以在模具內(nèi)壓制環(huán)形磁體。上線圈和下線圈分別對(duì)應(yīng)圍繞設(shè)置在上沖頭和下沖頭外且具有相反的極性，在稀土粉末的壓制過程中，上線圈和下線圈通電，以使得導(dǎo)向柱組、上導(dǎo)向板、上沖頭、下導(dǎo)向板、下沖頭、中芯桿、導(dǎo)磁板形成導(dǎo)磁回路，進(jìn)而在磁體壓坯所在位置形成輻射狀的磁取向場(chǎng)，以對(duì)磁體壓坯進(jìn)行輻射取向的均勻充磁。該輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架實(shí)現(xiàn)了環(huán)形磁體的近終形壓制，生產(chǎn)效率高且生產(chǎn)成本低。
【專利說明】
輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及粉末成型壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種稀土磁粉壓機(jī)的輻射磁場(chǎng)模架。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁體由稀土合金制成，主要是由Nd2Fei4B、Sm2Coi7及SmCo5金屬合金制成。永磁體具有獨(dú)特的高密度磁能，永磁體的制備需要采用昂貴的原材料并且投入巨大的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)永磁體的技術(shù)必須達(dá)到一定的要求，以獲取最好的原料產(chǎn)量和最佳的導(dǎo)磁性能。永磁體的主要生產(chǎn)步驟為:熔化合金;將合金磨成通常小于10微米的顆粒粉末;將顆粒粉末壓進(jìn)磁場(chǎng)，進(jìn)而燒結(jié)壓坯;通過機(jī)械加工獲得最終所需形狀的磁體，最終磁化磁體。
[0003]粉末壓制可以通過機(jī)械偏心壓機(jī)或液壓壓機(jī)完成。這些壓機(jī)需要配備能夠滿足磁體稀土粉末的特殊要求的模架和外圍設(shè)備?，F(xiàn)在多使用單軸液壓壓機(jī)在磁取向場(chǎng)內(nèi)將稀土粉末壓制成所需的形狀。
[0004]環(huán)形磁體是所有稀土磁體中非常重要的一種磁體。在大量的高科技裝置中需要使用到環(huán)形磁體，如快速旋轉(zhuǎn)的真空栗或離心機(jī)軸承中的環(huán)形磁體、化工行業(yè)中傳輸扭矩到反應(yīng)器的離合器中的環(huán)形磁體等。當(dāng)前，環(huán)形磁體主要利用磁棒通過切片和鉆孔獲得。該過程制備的環(huán)狀磁體產(chǎn)量非常低，生產(chǎn)成本也非常高。
[0005]授權(quán)公告號(hào)為0附014860968(申請(qǐng)?zhí)枮?00910004799.0)的中國(guó)發(fā)明專利《稀土磁粉粉末自動(dòng)成型油壓機(jī)》，其中公開的一體化加工裝備即用于永磁體的壓制生產(chǎn)。該稀土磁粉粉末自動(dòng)成型油壓機(jī)無(wú)法完成環(huán)狀磁體的近終形(NNS)壓制，并且該稀土磁粉粉末自動(dòng)成型油壓機(jī)的磁取向場(chǎng)是由圍繞在模具腔外的單充磁線圈產(chǎn)生，僅能完成磁體壓坯軸向取向的充磁。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能夠直接壓制環(huán)形磁體，還能夠生成均勻的輻射取向的磁取向場(chǎng)，同時(shí)能夠?qū)Νh(huán)形磁體進(jìn)行輻射取向均勻充磁的環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架。
[0007]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架，包括:
[0008]支撐臺(tái)；
[0009]模具，安裝在所述支撐臺(tái)上；
[0010]其特征在于:還包括
[0011]導(dǎo)向柱組，包括多根平行設(shè)置且具有導(dǎo)磁性的導(dǎo)向柱；
[0012]上導(dǎo)向板，具有導(dǎo)磁性且位于所述支撐臺(tái)的上方，所述上導(dǎo)向板能上下移動(dòng)的安裝在各導(dǎo)向柱上；
[0013]上沖頭，安裝在上導(dǎo)向板的下端面上，所述上沖頭具有導(dǎo)磁性且中空設(shè)置；
[0014]下導(dǎo)向板，具有導(dǎo)磁性且位于所述支撐臺(tái)的下方，所述下導(dǎo)向板能上下移動(dòng)的安裝在各導(dǎo)向柱上；
[0015]下沖頭，安裝在下導(dǎo)向板的上端面上，所述下沖頭具有導(dǎo)磁性且中空設(shè)置；
[0016]中芯桿，具有導(dǎo)磁性且能沿模具的中心沿軸向上下移動(dòng)，所述中芯桿分別自所述下導(dǎo)向板和下沖頭內(nèi)穿過并通至所述模具內(nèi)；
[0017]導(dǎo)磁板，設(shè)置在所述支撐臺(tái)上且與各導(dǎo)向柱相連接，所述導(dǎo)磁板圍繞設(shè)置在所述模具外；
[0018]上線圈，圍繞設(shè)置在所述上沖頭外；以及，
[0019]下線圈，圍繞設(shè)置在所述下沖頭外且與所述上線圈的極性相反。
[0020]優(yōu)選地，所述上沖頭包括自上而下一體設(shè)置的具有導(dǎo)磁性的擴(kuò)展部和非導(dǎo)磁性的壓制部，所述上線圈對(duì)應(yīng)圍繞設(shè)置在所述上沖頭的擴(kuò)展部外；
[0021]所述下沖頭包括有自下而上一體設(shè)置的具有導(dǎo)磁性的擴(kuò)展部和非導(dǎo)磁性的壓制部，所述下線圈對(duì)應(yīng)圍繞設(shè)置在所述下沖頭的擴(kuò)展部外。
[0022]優(yōu)選地，所述上沖頭的擴(kuò)展部的軸向高度與所述上線圈的軸向高度相等，所述下沖頭的擴(kuò)展部軸向高度與所述下線圈的軸向高度相等。
[0023]所述上導(dǎo)向板內(nèi)嵌設(shè)有導(dǎo)磁桿，所述導(dǎo)磁桿延伸至所述上沖頭的擴(kuò)展部?jī)?nèi)且與擴(kuò)展部的內(nèi)壁相貼合。
[0024]為了方便控制中芯桿的移動(dòng)以保證中芯桿與上導(dǎo)向板的導(dǎo)磁連通，所述中芯桿由一電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)而上下移動(dòng)，所述電機(jī)的輸出軸與所述中芯桿的下端相連接。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架具有能夠伸入至模具中心的中芯桿，如此在上沖頭和下沖頭進(jìn)行磁體壓坯的壓制過程中能夠在模具內(nèi)直接成型環(huán)狀的磁體壓坯，從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)形磁體的近終形壓制，無(wú)需進(jìn)行后續(xù)切片和鉆孔工作，生產(chǎn)方便、生產(chǎn)效率高且生產(chǎn)成本低。另外該輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架還采用具有導(dǎo)磁性的上導(dǎo)向板、上沖頭、下導(dǎo)向板、下沖頭、中芯桿、導(dǎo)磁板，從而在磁體壓坯的壓制過程中，當(dāng)上線圈和下線圈導(dǎo)電后，能夠形成閉合的導(dǎo)磁回路，進(jìn)而在環(huán)形的磁體壓坯的位置形成以中芯桿為中心向?qū)Т虐遢椛涞妮椛淙∠虻拇湃∠驁?chǎng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓制的環(huán)形磁體的福射取向充磁。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架工作狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029]在使用時(shí)，本實(shí)施例中的輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架裝在壓機(jī)的機(jī)架上，并配合壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行使用。
[0030]如圖1所示，本實(shí)施例中的輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架，包括支撐臺(tái)1、模具2、導(dǎo)向柱組、上導(dǎo)向板4、上沖頭5、下導(dǎo)向板6、下沖頭7、中芯桿8、導(dǎo)磁板9、上線圈1和下線圈
20 ο[0031 ]支撐臺(tái)I固定安裝在壓機(jī)的機(jī)架上，模具2則嵌設(shè)在支撐臺(tái)I上。
[0032]導(dǎo)向柱組包括多根具有導(dǎo)磁性的導(dǎo)向柱3，即各導(dǎo)向柱3均由現(xiàn)有的導(dǎo)磁性材料制成，各導(dǎo)向柱3平行安裝在壓機(jī)的機(jī)架上。
[0033]上導(dǎo)向板4由現(xiàn)有的導(dǎo)磁性材料制成，該上導(dǎo)向板4位于支撐臺(tái)I的上方且安裝在各導(dǎo)向柱3上，在壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下，上導(dǎo)向板4能夠沿導(dǎo)向柱3軸向上下移動(dòng)。
[0034]上沖頭5固定安裝在上導(dǎo)向板4的下端面上，從而能夠隨著上導(dǎo)向板4的上下移動(dòng)而移動(dòng)。上沖頭5中空設(shè)置，如此中芯桿8可以恰好伸入上沖頭5中。本實(shí)施例中的上沖頭5包括自上而下一體設(shè)置的擴(kuò)展部51和壓制部52。上沖頭5的擴(kuò)展部51由現(xiàn)有的導(dǎo)磁性材料制成，相應(yīng)具有導(dǎo)磁性。上沖頭5的壓制部52則由非導(dǎo)磁材料制成。上導(dǎo)向板4內(nèi)嵌設(shè)有具有導(dǎo)磁性的導(dǎo)磁桿41，該導(dǎo)磁桿41向下延伸至上沖頭5的擴(kuò)展部?jī)?nèi)，并且該導(dǎo)磁桿41與上沖頭5的擴(kuò)展部?jī)?nèi)壁相貼合。上線圈10對(duì)應(yīng)圍繞設(shè)置在上沖頭5的擴(kuò)展部51外，上沖頭5的擴(kuò)展部51的軸向高度與上線圈10的軸向高度相等。
[0035]下導(dǎo)向板6由現(xiàn)有的導(dǎo)磁性材料制成，該下導(dǎo)向板6位于支撐臺(tái)I的下方且安裝在各導(dǎo)向柱3上，在壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下，下導(dǎo)向板6能夠沿導(dǎo)向柱3軸向上下移動(dòng)。
[0036]下沖頭7，固定安裝在下導(dǎo)向板6的上端面上，從而能夠隨著下導(dǎo)向板6的上下移動(dòng)而移動(dòng)。下沖頭7中空設(shè)置，中芯桿8恰好能伸入到下沖頭7中。本實(shí)施例中的下沖頭7包括自下而上一體設(shè)置的擴(kuò)展部71和壓制部72。下沖頭7的擴(kuò)展部71由現(xiàn)有的導(dǎo)磁性材料制成，相應(yīng)具有導(dǎo)磁性。下沖頭7的壓制部72則由非導(dǎo)磁材料制成。下線圈20對(duì)應(yīng)圍繞設(shè)置在下沖頭7的擴(kuò)展部71外，下沖頭7的擴(kuò)展部71的軸向高度與下線圈20的軸向高度相等。另外下線圈20和上線圈10的通電極性相反，本實(shí)施例中線圈20和上線圈10的具體通電極性具體見圖2所示。
[0037]中芯桿8具有導(dǎo)磁性，該中芯桿8可由現(xiàn)有的導(dǎo)磁性材料制成。該中芯桿8分別自下導(dǎo)向板6和下沖頭7內(nèi)穿過并通至模具2的模腔內(nèi)。本實(shí)施例中，中芯桿8由一電機(jī)81獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，從而沿模具2的中心沿軸向上下移動(dòng)。本實(shí)施例中的電機(jī)為伺服電機(jī)，以方便實(shí)現(xiàn)精確驅(qū)動(dòng)中芯桿8運(yùn)動(dòng)。該伺服電機(jī)的輸出軸與中芯桿8的下端相連接。
[0038]導(dǎo)磁板9具有導(dǎo)磁性，該導(dǎo)磁板9由現(xiàn)有的導(dǎo)磁性材料制成。導(dǎo)磁板9設(shè)置在支撐臺(tái)I上且與各導(dǎo)向柱3相連接，從而方便與導(dǎo)向柱3形成聯(lián)通的導(dǎo)磁回路，并且該導(dǎo)磁板9圍繞設(shè)置在模具2外，以與模具2內(nèi)的中芯桿8形成聯(lián)通的導(dǎo)磁回路。
[0039]環(huán)形磁體的近終形壓制過程如下:在壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)作用下，下導(dǎo)向板6沿軸向向上運(yùn)動(dòng)，使得下沖頭7的壓制部72伸入至模具2的模腔內(nèi)。然后通過壓機(jī)的喂料機(jī)構(gòu)向模具2中填入稀土合金粉末。當(dāng)模腔內(nèi)填滿粉末后，在壓機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的作用下，驅(qū)動(dòng)上導(dǎo)向板4沿軸向向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)中芯桿8沿軸向向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上沖頭5的下端接觸到模腔內(nèi)的粉末時(shí)，中芯桿8上端伸入至上沖頭5內(nèi)，并且中芯桿8的頂部恰好頂在導(dǎo)磁桿41的下端面上。上線圈10和下線圈20通電，貝Ij上導(dǎo)向板4、上沖頭5、下導(dǎo)向板6、下沖頭7、中芯桿8、導(dǎo)磁板9形成的導(dǎo)磁通路被激活，從而形成如圖2中箭頭指示的導(dǎo)磁通路。由圖2可見，上線圈10感應(yīng)形成的磁場(chǎng)在中芯桿8的上部生成自上而下的磁通，并以中芯桿8為中心向外分別經(jīng)過導(dǎo)磁板9、導(dǎo)向柱3的上部、上導(dǎo)向板4和導(dǎo)磁桿41形成導(dǎo)磁回路。下線圈20感應(yīng)形成的磁場(chǎng)在中芯桿8的下部生成自下而上的磁通，并以中芯桿8為中心向外分別經(jīng)過導(dǎo)磁板9、導(dǎo)向柱3的下部、下導(dǎo)向板6形成導(dǎo)磁回路。由于導(dǎo)磁板9圍繞設(shè)置在模具2外，在環(huán)形磁體壓坯的壓制過程中，形成有以中芯桿8為中心、向外呈輻射狀的磁取向場(chǎng)，以對(duì)環(huán)狀的磁體壓坯進(jìn)行均勻的充磁。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架，包括 支撐臺(tái)(I); 模具(2)，安裝在所述支撐臺(tái)(I)上； 其特征在于:還包括 導(dǎo)向柱組，包括多根平行設(shè)置且具有導(dǎo)磁性的導(dǎo)向柱(3); 上導(dǎo)向板(4)，具有導(dǎo)磁性且位于所述支撐臺(tái)(I)的上方，所述上導(dǎo)向板(4)能上下移動(dòng)的安裝在各導(dǎo)向柱(3)上； 上沖頭(5)，安裝在上導(dǎo)向板(4)的下端面上，所述上沖頭(5)具有導(dǎo)磁性且中空設(shè)置； 下導(dǎo)向板(6)，具有導(dǎo)磁性且位于所述支撐臺(tái)(I)的下方，所述下導(dǎo)向板(6)能上下移動(dòng)的安裝在各導(dǎo)向柱(3)上； 下沖頭(7)，安裝在下導(dǎo)向板(6)的上端面上，所述下沖頭(7)具有導(dǎo)磁性且中空設(shè)置；中芯桿(8)，具有導(dǎo)磁性且能沿模具(2)的中心沿軸向上下移動(dòng)，所述中芯桿(8)分別自所述下導(dǎo)向板(6)和下沖頭(7)內(nèi)穿過并通至所述模具(2)內(nèi)，并且所述中芯桿(8)能夠伸入至上沖頭(5)內(nèi)并能與上導(dǎo)向板(4)磁導(dǎo)通； 導(dǎo)磁板(9)，設(shè)置在所述支撐臺(tái)(I)上且與各導(dǎo)向柱(3)相連接，所述導(dǎo)磁板(9)圍繞設(shè)置在所述模具(2)外； 上線圈(10)，圍繞設(shè)置在所述上沖頭(5)外； 下線圈(20)，圍繞設(shè)置在所述下沖頭(7)外且與所述上線圈(10)的極性相反。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架，其特征在于:所述上沖頭(5)包括自上而下一體設(shè)置的具有導(dǎo)磁性的擴(kuò)展部(51)和非導(dǎo)磁性的壓制部(52)，所述上線圈(10)對(duì)應(yīng)圍繞設(shè)置在所述上沖頭(5)的擴(kuò)展部(51)外； 所述下沖頭(7)包括有自下而上一體設(shè)置的具有導(dǎo)磁性的擴(kuò)展部(71)和非導(dǎo)磁性的壓制部(72)，所述下線圈(20)對(duì)應(yīng)圍繞設(shè)置在所述下沖頭(7)的擴(kuò)展部(71)外。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架，其特征在于:所述上沖頭(5)的擴(kuò)展部(51)的軸向高度與所述上線圈(10)的軸向高度相等，所述下沖頭(7)的擴(kuò)展部(71)軸向高度與所述下線圈(20)的軸向高度相等。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架，其特征在于:所述上導(dǎo)向板(4)內(nèi)嵌設(shè)有導(dǎo)磁桿(41)，所述導(dǎo)磁桿(41)延伸至所述上沖頭(5)的擴(kuò)展部(51)內(nèi)且與所述擴(kuò)展部(51)的內(nèi)壁相貼合。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射取向環(huán)狀磁體的壓機(jī)模架，其特征在于:所述中芯桿(8)由一電機(jī)(81)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)而上下移動(dòng)，所述電機(jī)(81)的輸出軸與所述中芯桿(8)的下端相連接。
【文檔編號(hào)】H01F41/02GK205551463SQ201620180713
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日
【發(fā)明人】赫爾伯特·納格爾, 肖名劍, 鄭陽(yáng), 張龍, 楊岳輝
【申請(qǐng)人】寧波釘子博士磁性技術(shù)有限公司