專利名稱：一種多級(jí)聚合v型取向磁環(huán)的成型制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多級(jí)聚合V型取向磁環(huán)的成型制備方法，屬于各向異性磁性材料制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和各種新材料、新技術(shù)的推廣應(yīng)用，各行各業(yè)都在向著高、精、尖技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展，磁性材料的發(fā)展也是如此，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，但是在強(qiáng)力無(wú)摩擦磁力軸承這一領(lǐng)域還屬空白，而這一領(lǐng)域的市場(chǎng)空間是很大的，如近年發(fā)展迅猛的綠色能源風(fēng)力發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，就大量地需要這種強(qiáng)力無(wú)摩擦磁力軸承，目前，僅我國(guó)每年中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的產(chǎn)量就達(dá)到了 10萬(wàn)臺(tái)以上，且還在迅猛發(fā)展，我們知道風(fēng)力發(fā)電機(jī)是靠風(fēng)力驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電的，而葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)要克服轉(zhuǎn)子的支撐滾動(dòng)摩擦力和勵(lì)磁發(fā)電的勵(lì)磁力，勵(lì)磁力是無(wú)法消除的，只有通過(guò)優(yōu)化磁路設(shè)計(jì)加以改善，而轉(zhuǎn)子的支撐滾動(dòng)摩擦力，完全可以使用強(qiáng)力無(wú)摩擦磁力軸承全部消除，對(duì)于一般的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)速要達(dá)到3M/ min以上才能正常工作，這樣的風(fēng)速區(qū)域在我國(guó)內(nèi)陸還不到5 %，而采用了優(yōu)化磁路設(shè)計(jì)和強(qiáng)力無(wú)摩擦磁力軸承的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)速在1.7M/min左右就完全可以正常工作，而這樣的風(fēng)速區(qū)域在我國(guó)內(nèi)陸可高達(dá)30%以上，由此可見(jiàn)，僅此綠色能源一項(xiàng)就有著巨大的市場(chǎng)潛力。而目前，利用各向異性磁性材料制作的磁力軸承都是采用同性相斥原理，只用兩塊磁體同性相斥，無(wú)法解決側(cè)向力，利用兩個(gè)輻射環(huán)套在一起，解決了軸承的徑向力，但是軸向摩擦力卻無(wú)法解決，如利用數(shù)個(gè)(一般要3個(gè)以上)梯形加瓦型磁體拼接成V型取向磁環(huán)，將這樣的兩個(gè)磁環(huán)套用，因材料的加工費(fèi)用高，原料的利用率低，拼接的難度大，磁場(chǎng)的不均勻等，目前還沒(méi)有人這么做，而用各項(xiàng)同性磁性材料制作磁力軸承，因其磁性能低(一般要低于各項(xiàng)異性磁性材料4倍以上)，耐溫性差而難以推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用多級(jí)聚合勵(lì)磁磁系，同性向內(nèi)聚合勵(lì)磁，通過(guò)導(dǎo)磁材料的引導(dǎo)，形成一個(gè)完整的“臥8字型”或“臥日字型”閉合磁路，在磁路的拐彎處，利用導(dǎo)磁材料的引導(dǎo)和無(wú)磁材料的磁阻，形成V型取向磁場(chǎng)；在芯軸區(qū)內(nèi)，有效地利用磁力碰撞產(chǎn)生的磁損，能夠極大地提高工作區(qū)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，可生產(chǎn)出磁性能很高的各向異性V型取向磁環(huán)的多級(jí)聚合V型取向磁環(huán)的成型制備方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的成型制備方法是在包括上壓頭控制油缸、無(wú)磁上壓頭、導(dǎo)磁上壓頭外套、導(dǎo)磁芯軸、無(wú)磁下壓頭外套、導(dǎo)磁下壓頭、浮動(dòng)控制油缸、下壓頭控制油缸、芯軸控制油缸的粉末成型壓機(jī)的成型工作區(qū)設(shè)置一個(gè)軸向切面呈V字形的V型環(huán)形腔導(dǎo)磁陰模，在環(huán)形腔導(dǎo)磁陰模內(nèi)有磁粉取向環(huán)型工作區(qū)，在粉末成型壓機(jī)的浮動(dòng)控制油缸之上環(huán)繞環(huán)形腔導(dǎo)磁陰模對(duì)稱地設(shè)置有兩個(gè)或兩個(gè)以上的取向充磁磁系統(tǒng)，每個(gè)取向充磁磁系統(tǒng)均由繞有勵(lì)磁線圈的導(dǎo)磁主軛鐵、導(dǎo)磁側(cè)軛鐵、導(dǎo)磁副軛鐵組成，勵(lì)磁線圈通電后，兩個(gè)或兩個(gè)以上的勵(lì)磁線圈同時(shí)向內(nèi)聚合形成一個(gè)同性的聚合磁場(chǎng)，且構(gòu)成了一個(gè)“臥8字型”或臥日字型磁路；上述粉末成型壓機(jī)和取向充磁磁系統(tǒng)組成了 V型取向成型制備裝置，在V型取向成型制備裝置工作準(zhǔn)備好后，將準(zhǔn)備好的各向異性磁性材料粉末倒入導(dǎo)磁陰模的磁粉取向環(huán)型工作區(qū)內(nèi)，用無(wú)磁刮板把磁粉在磁粉取向環(huán)型工作區(qū)內(nèi)布勻，無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套在上壓頭控制油缸的作用下向下移動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)磁上壓頭外套的外邊接觸到導(dǎo)磁陰模時(shí)，上壓頭控制油缸停止工作，這時(shí)導(dǎo)磁上壓頭外套正好蓋住導(dǎo)磁陰模，將各向異性磁性材料粉末完全密閉在取向環(huán)型工作區(qū)內(nèi)，給勵(lì)磁線圈通以正向電流，就產(chǎn)生了充磁磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)從導(dǎo)磁主軛鐵導(dǎo)出，經(jīng)導(dǎo)磁陰模、無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套的引導(dǎo)，磁場(chǎng)以與軸心形成一個(gè)夾角進(jìn)入取向環(huán)型工作區(qū)內(nèi)，再由導(dǎo)磁芯軸和無(wú)磁下壓頭外套、導(dǎo)磁下壓頭定向?qū)С觯?jīng)導(dǎo)磁副軛鐵和導(dǎo)磁側(cè)軛鐵后回到導(dǎo)磁主軛鐵，形成一個(gè)完整的磁回路，這樣在環(huán)型工作區(qū)內(nèi)，就形成了一個(gè)環(huán)型的V型高強(qiáng)度、均勻分布的磁場(chǎng)，對(duì)預(yù)先填充好的均勻填布在的環(huán)型工作區(qū)內(nèi)的各向異性磁性材料粉末進(jìn)行V型取向排列，取向充磁5 10秒后就完成材料的取向工作，下面就是壓制成型，在壓制成型時(shí)，浮動(dòng)控制油缸處于自由態(tài)，使其支撐的全部磁路系統(tǒng)完全處于浮動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套在上壓頭控制油缸的作用下向下施壓，同時(shí)，導(dǎo)磁下壓頭、無(wú)磁下壓頭外套在下壓頭控制油缸的作用下從初始位置向上施壓，形成浮動(dòng)雙向壓制，在整個(gè)壓制過(guò)程中，取向磁場(chǎng)還一直在保持工作狀態(tài)，以保證V 型取向壓制的各向異性磁性材料粉末取向排列取向度，在壓制到型粉末坯料達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸后，上壓頭控制油缸和下壓頭控制油缸停止工作，同時(shí)取向磁場(chǎng)也停止工作，再給勵(lì)磁線圈通以反向電流，使其產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，對(duì)以取向后的成型粉末坯料進(jìn)行退磁(進(jìn)行退磁是為了保證成型粉末坯料順利脫模)，一般說(shuō)來(lái)，退磁磁場(chǎng)要比充磁磁場(chǎng)小的多，退磁后就要進(jìn)行脫模了，脫模時(shí)，通過(guò)上壓頭控制油缸帶動(dòng)無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套上升，上升到初始位置后停止，在無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套上升到初始位置這段時(shí)間，成型粉末坯料可釋放出部分內(nèi)應(yīng)力，在無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套]到達(dá)初始位置后，導(dǎo)磁下壓頭、無(wú)磁下壓頭外套在下壓頭控制油缸的作用下向上頂推成型粉末坯料，一直將成型粉末坯料頂推出導(dǎo)磁陰模后停止頂出工作，成型粉末坯料頂推出導(dǎo)磁陰模后，停止不動(dòng)，導(dǎo)磁芯軸在芯軸控制油缸的作用下從初始位置向下運(yùn)動(dòng)，到導(dǎo)磁芯軸完全退出成型粉末坯料后停止，此時(shí)成型粉末坯料脫模作用全部完成。上述制備方法中的V型環(huán)形腔導(dǎo)磁陰模的行腔的軸向切面的兩側(cè)壁間夾角為 10° 170°，所以采用上述制備方法制備的多級(jí)聚合V型取向磁環(huán)的軸向切面的夾角為 10° 170°。上述各向異性磁性材料是稀土或非稀土的各向異性磁性材料。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用多級(jí)聚合勵(lì)磁磁系，同性向內(nèi)聚合勵(lì)磁，通過(guò)導(dǎo)磁材料的引導(dǎo)，形成了一個(gè)完整的“臥8字型”或“臥日字型”閉合磁路，在磁路的拐彎處，利用導(dǎo)磁材料的引導(dǎo)和無(wú)磁材料的磁阻，形成V型取向磁場(chǎng)；在芯軸區(qū)內(nèi)，有效地利用磁力碰撞產(chǎn)生的磁損，能夠極大地提高工作區(qū)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，可生產(chǎn)出磁性能很高的各向異性V型取向磁環(huán)。


圖1是本發(fā)明的V型取向成型制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明多級(jí)聚磁磁場(chǎng)示意圖。
圖中I-上壓頭控制油缸，2-無(wú)磁上壓頭，3-導(dǎo)磁上壓頭外套，4-導(dǎo)磁芯軸， 5-導(dǎo)磁陰模，6—?jiǎng)?lì)磁線圈，7—磁粉取向環(huán)型工作區(qū)，8—導(dǎo)磁主軛鐵，9一導(dǎo)磁側(cè)軛鐵， 10-無(wú)磁下壓頭外套，11--導(dǎo)磁下壓頭，12-導(dǎo)磁副軛鐵，13-下壓頭控制油缸，15-芯軸控制油缸；圖中的箭頭方向表示勵(lì)磁磁場(chǎng)的方向。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示的是一種多級(jí)聚合V型取向磁環(huán)的成型制備的示意圖，其主體結(jié)構(gòu)主要由上壓頭控制油缸1，無(wú)磁上壓頭2，導(dǎo)磁上壓頭外套3，導(dǎo)磁芯軸4，導(dǎo)磁陰模5，勵(lì)磁線圈6，磁粉取向環(huán)型工作區(qū)7，導(dǎo)磁主軛鐵8，導(dǎo)磁側(cè)軛鐵9，無(wú)磁下壓頭外套10，導(dǎo)磁下壓頭11，導(dǎo)磁副軛鐵12，浮動(dòng)控制油缸13，下壓頭控制油缸14和芯軸控制油缸15組成的多級(jí)聚合勵(lì)磁的V型取向磁環(huán)的成型設(shè)備。其核心特點(diǎn)在于，該系統(tǒng)的磁路形成一個(gè)完整的 “臥8字型”或“臥日字型”閉合磁路，磁路中利用導(dǎo)磁主軛鐵8、導(dǎo)磁陰模5、導(dǎo)磁上壓頭外套3的引導(dǎo)和導(dǎo)磁下壓頭11、導(dǎo)磁芯軸4的定向?qū)С觯蛊湓诖欧廴∠颦h(huán)型工作區(qū)7內(nèi)形成 V型取向磁場(chǎng)，以對(duì)其內(nèi)的各向異性磁性粉末進(jìn)行V型取向排列，在上、下壓頭的作用下，制備出V型取向磁環(huán)。a、V型取向磁路系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)勵(lì)磁磁路是由導(dǎo)磁主軛鐵8，導(dǎo)磁陰模5，導(dǎo)磁上壓頭外套3，磁粉取向環(huán)型工作區(qū)7，導(dǎo)磁下壓頭11和導(dǎo)磁芯軸4，導(dǎo)磁副軛鐵12，導(dǎo)磁側(cè)軛鐵9組成的完整的閉合磁路，因?yàn)槭嵌嗉?jí)勵(lì)磁，也就是說(shuō)，磁路系統(tǒng)要有兩個(gè)以上的勵(lì)磁磁路組成，因而磁路系統(tǒng)就構(gòu)成了一個(gè)完整的“臥8字型”或“臥日字型”閉合磁路。在每個(gè)導(dǎo)磁主軛鐵8上繞上勵(lì)磁線圈6，就建立起了磁源，給勵(lì)磁線圈6通以正向電流，使每組磁路在其內(nèi)側(cè)都產(chǎn)生相同級(jí)性的磁場(chǎng)，以生成同級(jí)性(全部是N或是幻向內(nèi)聚合的磁場(chǎng)，多組同級(jí)磁場(chǎng)圍住了環(huán)型導(dǎo)磁陰模5，由導(dǎo)磁陰模5和導(dǎo)磁上壓頭外套3引導(dǎo)磁場(chǎng)及無(wú)磁上壓頭2 的屏蔽作用，使磁場(chǎng)以與軸心形成一定的夾角均勻聚磁地進(jìn)入環(huán)型磁粉取向工作區(qū)7，再由導(dǎo)磁芯軸4和導(dǎo)磁下壓頭11的導(dǎo)出及無(wú)磁下壓頭外套10的屏蔽作用，在環(huán)型磁粉取向工作區(qū)7內(nèi)形成一個(gè)均勻的、強(qiáng)大的V型取向磁場(chǎng)，以利用該磁場(chǎng)對(duì)環(huán)型磁粉取向工作區(qū)7內(nèi)的各向異性磁粉進(jìn)行V型取向。另外，我們從圖1中可以看出，因磁場(chǎng)是從導(dǎo)磁陰模5和導(dǎo)磁上壓頭外套3進(jìn)入，從導(dǎo)磁芯軸4和導(dǎo)磁下壓頭11的導(dǎo)出，在導(dǎo)磁芯軸4和導(dǎo)磁下壓頭 11上，磁場(chǎng)將產(chǎn)生更大的匯聚和碰撞，這就要產(chǎn)生巨大的磁損，這對(duì)于在環(huán)型磁粉取向工作區(qū)[7內(nèi)建立強(qiáng)大的V型取向磁場(chǎng)是十分有利的。磁場(chǎng)由導(dǎo)磁芯軸4和導(dǎo)磁下壓頭11導(dǎo)出后，再經(jīng)導(dǎo)磁副軛鐵12和導(dǎo)磁側(cè)軛鐵9返回到導(dǎo)磁主軛鐵8上，形成了一個(gè)完整的閉合磁場(chǎng)回路。在該閉合磁場(chǎng)回路建立起了V型取向磁場(chǎng)。在自動(dòng)成型壓機(jī)和各向異性粉末成型工藝的配合下，就可以生產(chǎn)出各向異性V型取向磁環(huán)。b、V型取向磁環(huán)成型毛坯的制備方法檢查V型取向成型制備裝置的水、電、氣并準(zhǔn)備完畢，將V型取向成型設(shè)備調(diào)整到準(zhǔn)備工作狀態(tài)，這時(shí)的無(wú)磁上壓頭2、導(dǎo)磁上壓頭外套3和導(dǎo)磁芯軸4都在上端位，無(wú)磁下壓頭外套10、導(dǎo)磁下壓頭11在下端位，浮動(dòng)控制油缸 13支撐的取向充磁磁系統(tǒng)在中間位，這時(shí)的環(huán)型磁粉取向工作區(qū)7上端是開啟的準(zhǔn)備投料狀態(tài)。將按工藝技術(shù)要求準(zhǔn)備好的(一般是按重量準(zhǔn)備好的)各向異性磁性材料粉末倒入導(dǎo)磁陰模5的磁粉取向環(huán)型工作區(qū)7內(nèi)，手工用不導(dǎo)磁的刮板將環(huán)型磁粉取向工作區(qū)7內(nèi)的粉末布置均勻，這樣就完成了加料工作，加料結(jié)束后，就按下自動(dòng)取向成型按鈕，V型取向成型設(shè)備就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行下面的取向、成型和脫模工作，按下自動(dòng)取向成型按鈕后，無(wú)磁上壓頭2、導(dǎo)磁上壓頭外套3在上壓頭控制油缸1的作用下向下移動(dòng)，當(dāng)無(wú)磁上壓頭2、導(dǎo)磁上壓頭外套3的外邊進(jìn)入到導(dǎo)磁陰模5后，上壓頭控制油缸1停止工作，這時(shí)無(wú)磁上壓頭2、導(dǎo)磁上壓頭外套3蓋住導(dǎo)磁陰模5，將各向異性磁性材料粉末完全密閉在取向環(huán)型工作區(qū)7內(nèi)， 給勵(lì)磁線圈6通以正向電流，就產(chǎn)生了充磁取向磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)從導(dǎo)磁主軛鐵8導(dǎo)出，經(jīng)導(dǎo)磁陰模5和導(dǎo)磁上壓頭外套3的引導(dǎo)及無(wú)磁上壓頭2的屏蔽，磁場(chǎng)以與軸心形成一定的夾角進(jìn)入環(huán)型取向工作區(qū)7內(nèi)，再由導(dǎo)磁芯軸4和導(dǎo)磁下壓頭11的定向?qū)С黾盁o(wú)磁下壓頭外套 10的屏蔽，經(jīng)導(dǎo)磁副軛鐵12和導(dǎo)磁側(cè)軛鐵9后回到導(dǎo)磁主軛鐵8，形成一個(gè)完整的磁回路， 這樣在環(huán)型工作區(qū)7內(nèi)，就形成了一個(gè)環(huán)型的V型高強(qiáng)度、均勻分布的磁場(chǎng)，對(duì)預(yù)先填充好的均勻填布在的環(huán)型工作區(qū)7內(nèi)的各向異性磁性材料粉末進(jìn)行V型取向排列，充磁取向數(shù)秒后就完成材料的取向工作，下面就是壓制成型工作，在壓制成型時(shí)，浮動(dòng)控制油缸13處于自由態(tài)，使其支撐的全部磁路系統(tǒng)完全處于浮動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)在整個(gè)壓制過(guò)程中，取向磁場(chǎng)還一直在保持工作狀態(tài)，以保證V型取向壓制的各向異性磁性材料粉末取向排列取向度， 這時(shí)無(wú)磁上壓頭2、導(dǎo)磁上壓頭外套3在上壓頭控制油缸1的作用下向下施壓，同時(shí)，無(wú)磁下壓頭外套10，導(dǎo)磁下壓頭11在下壓頭控制油缸14的作用下從初始位置向上施壓，形成在整個(gè)壓制過(guò)程中保持取向和浮動(dòng)的雙向壓制過(guò)程，在壓制到一定的壓力或壓制到成型粉末坯料達(dá)到一定的尺寸后(根據(jù)粉末壓制毛坯的密度和脫模成材情況確定壓力或尺寸)，上壓頭控制油缸1和下壓頭控制油缸14停止工作，同時(shí)取向磁場(chǎng)也停止工作，這就完成了壓制成型工作，壓制成型完成后，再給勵(lì)磁線圈6通以反向電流，使其產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，以對(duì)取向后的具有一定磁性的成型粉末坯料進(jìn)行退磁(退磁是為了消除成型粉末坯料的磁性，以保證取向成型粉末坯料處于無(wú)磁狀態(tài)以便順利脫模，一般說(shuō)來(lái)，退磁磁場(chǎng)要比充磁磁場(chǎng)小的多，退磁后就要進(jìn)行脫模工作了，在脫模時(shí)，先通過(guò)上壓頭控制油缸1帶動(dòng)無(wú)磁上壓頭2、導(dǎo)磁上壓頭外套3上升，上升到初始位置后停止，在無(wú)磁上壓頭2、導(dǎo)磁上壓頭外套3上升到初始位置這段時(shí)間，成型粉末坯料可釋放出部分內(nèi)應(yīng)力，在無(wú)磁上壓頭2、導(dǎo)磁上壓頭外套 3到達(dá)初始位置后，環(huán)型取向成型工作區(qū)7的上口完全打開，這時(shí)無(wú)磁下壓頭外套10，導(dǎo)磁下壓頭11在下壓頭控制油缸14的作用下向上頂推成型粉末坯料，一直將成型粉末坯料頂推出導(dǎo)磁陰模5后停止頂出工作，成型粉末坯料頂推出導(dǎo)磁陰模5后，停止不動(dòng)，導(dǎo)磁芯軸 4在芯軸控制油缸15的作用下從上端位置向下運(yùn)動(dòng)，直到導(dǎo)磁芯軸[4]完全退出成型粉末坯料后停止，此時(shí)成型粉末坯料就完全托附在無(wú)磁下壓頭外套10，導(dǎo)磁下壓頭11上，脫模工作全部完成，用手輕輕地將坐在無(wú)磁下壓頭外套10，導(dǎo)磁下壓頭11上的成型粉末坯料拿下來(lái)，一個(gè)完整的V型取向成型磁環(huán)毛坯就制備成了。再按下復(fù)位按鈕，V型取向成型設(shè)備就會(huì)自動(dòng)完成下面的復(fù)位工作，即通過(guò)芯軸控制油缸15的作用把導(dǎo)磁芯軸4上升到初始位置，通過(guò)下壓頭控制油缸14的作用把無(wú)磁下壓頭外套10，導(dǎo)磁下壓頭11下降到初始位置， 一個(gè)完整的各向異性磁性材料V型取向成型磁環(huán)毛坯制備就完成了，就可以再進(jìn)行下一個(gè)各向異性磁性材料V型取向成型磁環(huán)毛坯的制備了，整個(gè)一個(gè)各向異性磁性材料V型取向成型磁環(huán)毛坯的制備過(guò)程只需要按下兩個(gè)按鈕可以程序控制自動(dòng)完成。
權(quán)利要求
1.一種多級(jí)聚合V型取向磁環(huán)的成型制備方法，其特征是在包括上壓頭控制油缸、 無(wú)磁上壓頭、導(dǎo)磁上壓頭外套、導(dǎo)磁芯軸、無(wú)磁下壓頭外套、導(dǎo)磁下壓頭、浮動(dòng)控制油缸、下壓頭控制油缸、芯軸控制油缸的粉末成型壓機(jī)的成型工作區(qū)設(shè)置一個(gè)軸向切面呈V字形的 V型環(huán)形腔導(dǎo)磁陰模，在環(huán)形腔導(dǎo)磁陰模內(nèi)有磁粉取向環(huán)型工作區(qū)，在粉末成型壓機(jī)的浮動(dòng)控制油缸之上環(huán)繞環(huán)形腔導(dǎo)磁陰模對(duì)稱地設(shè)置有兩個(gè)或兩個(gè)以上的取向充磁磁系統(tǒng)，每個(gè)取向充磁磁系統(tǒng)均由繞有勵(lì)磁線圈的導(dǎo)磁主軛鐵、導(dǎo)磁側(cè)軛鐵、導(dǎo)磁副軛鐵組成，勵(lì)磁線圈通電后，兩個(gè)或兩個(gè)以上的勵(lì)磁線圈同時(shí)向內(nèi)聚合形成一個(gè)同性的聚合磁場(chǎng)，且構(gòu)成了一個(gè)“臥8字型”或臥日字型磁路；上述粉末成型壓機(jī)和取向充磁磁系統(tǒng)組成了 V型取向成型制備裝置，在V型取向成型制備裝置工作準(zhǔn)備好后，將準(zhǔn)備好的各向異性磁性材料粉末倒入導(dǎo)磁陰模的磁粉取向環(huán)型工作區(qū)內(nèi)，用無(wú)磁刮板把磁粉在磁粉取向環(huán)型工作區(qū)內(nèi)布勻， 無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套在上壓頭控制油缸的作用下向下移動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)磁上壓頭外套的外邊接觸到導(dǎo)磁陰模時(shí)，上壓頭控制油缸停止工作，這時(shí)導(dǎo)磁上壓頭外套正好蓋住導(dǎo)磁陰模，將各向異性磁性材料粉末完全密閉在取向環(huán)型工作區(qū)內(nèi)，給勵(lì)磁線圈通以正向電流，就產(chǎn)生了充磁磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)從導(dǎo)磁主軛鐵導(dǎo)出，經(jīng)導(dǎo)磁陰模、無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套的引導(dǎo)，磁場(chǎng)以與軸心形成一個(gè)夾角進(jìn)入取向環(huán)型工作區(qū)內(nèi)，再由導(dǎo)磁芯軸和無(wú)磁下壓頭外套、導(dǎo)磁下壓頭定向?qū)С?，?jīng)導(dǎo)磁副軛鐵和導(dǎo)磁側(cè)軛鐵后回到導(dǎo)磁主軛鐵，形成一個(gè)完整的磁回路，這樣在環(huán)型工作區(qū)內(nèi)，就形成了一個(gè)環(huán)型的V型高強(qiáng)度、均勻分布的磁場(chǎng)，對(duì)預(yù)先填充好的均勻填布在的環(huán)型工作區(qū)內(nèi)的各向異性磁性材料粉末進(jìn)行V型取向排列，取向充磁5 10秒后就完成材料的取向工作，下面就是壓制成型，在壓制成型時(shí)，浮動(dòng)控制油缸處于自由態(tài)，使其支撐的全部磁路系統(tǒng)完全處于浮動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套在上壓頭控制油缸的作用下向下施壓，同時(shí)，導(dǎo)磁下壓頭、無(wú)磁下壓頭外套在下壓頭控制油缸的作用下從初始位置向上施壓，形成浮動(dòng)雙向壓制，在整個(gè)壓制過(guò)程中，取向磁場(chǎng)還一直在保持工作狀態(tài)，以保證V型取向壓制的各向異性磁性材料粉末取向排列取向度，在壓制到型粉末坯料達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸后，上壓頭控制油缸和下壓頭控制油缸停止工作，同時(shí)取向磁場(chǎng)也停止工作，再給勵(lì)磁線圈通以反向電流，使其產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，對(duì)以取向后的成型粉末坯料進(jìn)行退磁，一般說(shuō)來(lái)，退磁磁場(chǎng)要比充磁磁場(chǎng)小的多，退磁后就要進(jìn)行脫模了，脫模時(shí)， 通過(guò)上壓頭控制油缸帶動(dòng)無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套上升，上升到初始位置后停止，在無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套上升到初始位置這段時(shí)間，成型粉末坯料可釋放出部分內(nèi)應(yīng)力，在無(wú)磁上壓頭和導(dǎo)磁上壓頭外套]到達(dá)初始位置后，導(dǎo)磁下壓頭、無(wú)磁下壓頭外套在下壓頭控制油缸的作用下向上頂推成型粉末坯料，一直將成型粉末坯料頂推出導(dǎo)磁陰模后停止頂出工作，成型粉末坯料頂推出導(dǎo)磁陰模后，停止不動(dòng)，導(dǎo)磁芯軸在芯軸控制油缸的作用下從初始位置向下運(yùn)動(dòng)，到導(dǎo)磁芯軸完全退出成型粉末坯料后停止，此時(shí)成型粉末坯料脫模作用全部完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)聚合V型取向磁環(huán)的成型制備方法，其特征是采用上述制備方法制備的多級(jí)聚合V型取向磁環(huán)的軸向切面的夾角為10° 170°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)聚合V型取向磁環(huán)的成型制備方法，其特征是各向異性磁性材料是稀土或非稀土的各向異性磁性材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多級(jí)聚合V型取向磁環(huán)的成型制備方法，其特征是在粉末成型壓機(jī)的成型工作區(qū)設(shè)置一個(gè)軸向切面呈V字形的V型環(huán)形腔導(dǎo)磁陰模，在粉末成型壓機(jī)上環(huán)繞環(huán)形腔導(dǎo)磁陰模對(duì)稱地設(shè)置有兩個(gè)或兩個(gè)以上的取向充磁磁系統(tǒng)，取向充磁磁系統(tǒng)的勵(lì)磁線圈通電后，構(gòu)成一個(gè)“臥8字型”或臥日字型磁路；將各向異性磁性材料粉末倒入磁粉取向環(huán)型工作區(qū)內(nèi)，進(jìn)行充磁和退磁后脫模。其優(yōu)點(diǎn)是采用多級(jí)聚合勵(lì)磁磁系，同性向內(nèi)聚合勵(lì)磁，形成閉合磁路，利用導(dǎo)磁材料的引導(dǎo)和無(wú)磁材料的磁阻，形成V型取向磁場(chǎng)；在芯軸區(qū)內(nèi)有效地利用磁力碰撞產(chǎn)生的磁損，能夠極大地提高工作區(qū)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，可生產(chǎn)出磁性能很高的各向異性V型取向磁環(huán)。
文檔編號(hào)H01F1/047GK102163482SQ201010623999
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者劉樹峰, 劉金榮, 戎利軍, 李紅, 王強(qiáng), 陳大力, 馬志紅 申請(qǐng)人:瑞科稀土冶金及功能材料國(guó)家工程研究中心有限公司