本發(fā)明涉及磁場取向成型模具，特別涉及一種用于特殊徑向磁場取向成型模具。

背景技術(shù)：

徑向取向的成型模具在檢測設(shè)備制造的應(yīng)用領(lǐng)域占有很大的比重，尤其在儀表、電機上的使用更為突出。其中，環(huán)形磁鋼是目前使用最廣泛的一種磁性材料。然而，由于這種環(huán)形磁鋼的磁路通常是呈軸向分布的，因而其使用范圍受到很大的限制。專利公告號為cncn2881914y的專利公開了一種單線包特殊磁場成型模具，包括導(dǎo)向柱，設(shè)置在導(dǎo)向柱之間的上模組件和下模組件，在所述的下模組件外圍設(shè)有充磁線包，下模組件包括具有通孔的下凹模，插在下凹模通孔內(nèi)的芯桿，在通孔的近底部插有下凸模，上述下凹模、芯桿和下凸模形成一個環(huán)形的型腔，上模組件的上模固定塊壓在型腔上；在下凹模的外圍設(shè)有由強導(dǎo)磁材料制成的磁場引導(dǎo)板。該特殊磁場取向成型模具通過改變模具的尺寸即可制造出不同規(guī)格的環(huán)狀磁性體，取代了傳統(tǒng)磁鋼，具有結(jié)構(gòu)緊湊，零部件少，模具開發(fā)難度小，操作和使用方便等優(yōu)勢。

然而，早期的儀器設(shè)備的取向磁場強度在1.8t左右(與極間距離有關(guān))，隨磁體內(nèi)稟矯頑力的增加，所需取向磁場強度已增至3t以上，采用上述方案制作的產(chǎn)品的磁性能并不高，磁場分布不夠均勻，難以滿足工作要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種用于特殊徑向磁場取向成型模具，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施：

一種用于特殊徑向磁場取向成型模具，包括相互配合的上沖和凹模，所述凹模的底部連接有封閉板，凹模的模腔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)磁塊，所述導(dǎo)磁塊的外圍設(shè)有若干個第一線圈組，導(dǎo)磁塊上開設(shè)有永磁腔，永磁腔內(nèi)設(shè)置有模芯，模芯上連接有與所述永磁腔相適配的下沖，所述永磁腔內(nèi)填充有磁粉，所述下沖的末端連接有第二線圈組，所述第二線圈組、第一線圈組與模芯的磁力線在所述凹模內(nèi)形成閉合回路。

作為優(yōu)選，所述凹模、密封板采用導(dǎo)磁金屬材料，所述上沖、下沖與永磁腔的腔壁均選用不導(dǎo)磁合金材料制成。

作為優(yōu)選，所述導(dǎo)磁塊為棱柱形結(jié)構(gòu)或圓柱形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)磁塊的外壁上連接有三個第一線圈組。

作為優(yōu)選，所述三個第一線圈組等間距設(shè)置在所述導(dǎo)磁塊的外壁，所述導(dǎo)磁塊通過所述三個第一線圈組固定在所述模腔的上端，相鄰兩個第一線圈組之間的夾角為50°-80°。

作為優(yōu)選，所述凹模、密封板采用導(dǎo)磁鐵材料，所述導(dǎo)磁塊由純鐵制成，所述模芯為導(dǎo)磁合金。

作為優(yōu)選，所述第一線圈組和第二線圈組均采用漆包銅線纏繞而成。

本發(fā)明的有益效果在于：

對于儀表、電機等比較精密的設(shè)備，對磁體的磁性能、磁線取向效果均具有一定的要求，而本發(fā)明的模具通過第一線圈組和第二線圈組產(chǎn)生的磁力線對磁粉進行特殊取向，以獲得徑向輻射的磁環(huán)。通電成型時，上沖壓緊凹模的下沖，永磁腔內(nèi)的磁粉轉(zhuǎn)變?yōu)榇朋w轉(zhuǎn)子，與第一線圈組和第二線圈組產(chǎn)生的磁力線相互配合工作，形成完整的導(dǎo)磁回路結(jié)構(gòu)，且第二線圈組設(shè)置在下沖末端，第一線圈組、第二線圈組的磁場線均指向模芯，使得模芯導(dǎo)磁性提高，可有效提高磁體的磁性能，增強模腔內(nèi)垂直的成型壓力磁場。

附圖說明

圖1為實施例一的俯視圖；

圖2為圖1的a-a剖視圖；

圖3為實施例一的磁力線走向圖；

圖4為實施例一的永磁體轉(zhuǎn)子磁極示意圖；

圖5為實施例二的磁力線走向圖；

圖6為實施例二的永磁體轉(zhuǎn)子磁極示意圖。

其中，1―凹模、2―封閉板、3―模芯、4―模腔、5―第一線圈組、6―第二線圈組、7―永磁腔、8―導(dǎo)磁塊、9―下沖、10―下沖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一：如圖1、圖2所示，一種用于特殊徑向磁場取向成型模具，包括相互配合的上沖10和凹模1，所述凹模1的底部連接有封閉板2，凹模1的模腔4內(nèi)設(shè)有導(dǎo)磁塊8，所述導(dǎo)磁塊8的外圍設(shè)有若干個第一線圈組5，導(dǎo)磁塊8上開設(shè)有永磁腔7，永磁腔7內(nèi)設(shè)置有模芯3，模芯3上連接有與所述永磁腔7相適配的下沖9，所述永磁腔7內(nèi)填充有磁粉，所述下沖9的末端連接有第二線圈組6，所述第二線圈組6、第一線圈組5與模芯3的磁力線在所述凹模1內(nèi)形成規(guī)整的閉合回路。所述第一線圈組5和第二線圈組6均采用漆包銅線纏繞而成。在本實施例中，所述模芯3的底部連接所述封閉板2，第二線圈組6連接所述模芯3的末端，所述第一線圈組5與所述第二線圈組6的磁場方向相同，所述第一線圈組5、第二線圈組6的s極均指向所述模芯3，使得模芯3的極性顯示為s極，所述模芯3外圍的永磁腔7內(nèi)填充有磁粉，通電后，所述上沖10壓緊凹模1，永磁腔7內(nèi)的磁粉壓模為永磁體，以獲得徑向輻射的磁環(huán)（如圖4所示）。

參考圖1、圖3，所述導(dǎo)磁塊8為棱柱形結(jié)構(gòu)或圓柱形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)磁塊8的外壁上連接有兩個、三個、四個、五個、六個或更多第一線圈組5。為了使得模腔4內(nèi)的磁場分布均勻，取向統(tǒng)一，所述若干個第一線圈組5等間距設(shè)置在所述導(dǎo)磁塊8的外壁，所述導(dǎo)磁塊8通過所述第一線圈組5固定在所述模腔4的上端，相鄰兩個第一線圈組5之間的夾角為50°-80°。在本實施例中，所述導(dǎo)磁塊8為六棱柱形結(jié)構(gòu)，所述第一線圈組5設(shè)有三個，所述三個第一線圈組5等間距設(shè)置在所述導(dǎo)磁塊8的外壁，相鄰兩個第一線圈組5之間的夾角為60°，且相鄰兩個第一線圈組5之間的夾角可為50°、51°、52°、53°、54°、55°、56°、57°、58°、59°、60°、61°、62°、63°、64°、65°、66°、67°、68°、69°、70°、71°、72°、73°、74°、75°、76°、77°、78°、79°或80°，在這個范圍內(nèi)，模腔4內(nèi)的磁場分布均勻，通過調(diào)整夾角的角度可以即可實現(xiàn)調(diào)整第一線圈組5的覆蓋范圍，從而實現(xiàn)調(diào)整模腔4內(nèi)的磁場強度，既能保證模腔4內(nèi)的磁場強度，還能節(jié)省第一線圈組5的銅線材料，可控性高。

所述凹模1、密封板2采用導(dǎo)磁鐵材料，所述模芯3為導(dǎo)磁合金。所述永磁體與第一線圈組5和第二線圈組6產(chǎn)生的磁力線相互配合工作，在模腔4內(nèi)形成完整的導(dǎo)磁回路結(jié)構(gòu)，所述第一線圈組5產(chǎn)生徑向指向模芯3和永磁體的取向磁場，模芯3末端的第二線圈組6的磁力線與所述第一線圈組5的磁力線方向相同，所述第二線圈組6s極發(fā)出磁力線需要透過模芯3返回第二線圈組6的n極，有效增強模芯3的磁場強度，所述第一線圈組5產(chǎn)生的徑向磁力線在第二線圈組6的相斥作用下，在模芯3處轉(zhuǎn)換成垂直向下的磁力線到達(dá)封閉板2，磁力線通過所述封閉板2和凹模的側(cè)壁返回第一線圈組5的n極，形成方向規(guī)則整齊回路完整的導(dǎo)磁路徑，能有效減少凹模1磁場紊亂，提高了磁體的磁性能，增強模腔4內(nèi)垂直的成型壓力磁場，減少磁場紊亂對永磁體造成的性能影響。所述凹模1、密封板2的外壁可覆蓋有不通磁的絕緣材料，所述絕緣材料為玻璃鋼、層壓玻璃布板或環(huán)氧板，所述模芯3與所述密封板2、第一線圈組5與凹模1、以及第一線圈組5與所述密封板2之間通過通磁槽連接，可保證磁場的方向，減少磁場紊亂。

由于所述上沖10、下沖9、永磁腔7的腔壁只提供成型作用，如果采用導(dǎo)磁材料，會影響磁體的磁性取向，必須單獨靠第一線圈組5和第二線圈組6產(chǎn)生磁場，因此，所述上沖10、下沖9、永磁腔7的腔壁均選用不導(dǎo)磁合金材料制成，不導(dǎo)磁合金可選鈦合金、鋁合金或其他合金，提高磁體導(dǎo)磁作用的同時改善永磁腔7的腔壁的耐磨性能，提高模具壽命。所述導(dǎo)磁金屬材料為導(dǎo)磁鐵，所述導(dǎo)磁塊8由純鐵制成，導(dǎo)磁塊8的導(dǎo)磁率達(dá)到400以上，有利于磁力線到達(dá)模芯3。

圖4為永磁體轉(zhuǎn)子磁極示意圖，在本實施例中，上沖10壓緊磁粉后通電，使磁粉成型并變成永磁體轉(zhuǎn)子，該永磁體的轉(zhuǎn)子在第一線圈組5、第二線圈組6以及模芯3的作用下，磁性以圓環(huán)的方式分布，有效改善了磁粉的取向度，且該永磁體的轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑為s極外徑為n極。

實施例二，本實施例與上述的實施例一的區(qū)別點在于：參考圖5，所述第一線圈組的5的n極指向所述模芯3，所述第二線圈組6的n極面向所述模芯3，所述永磁體與第一線圈組5和第二線圈組6產(chǎn)生的磁力線相互配合工作，在模腔4內(nèi)形成與實施例一方向相反的導(dǎo)磁回路。

參考圖6，上沖10壓緊磁粉后通電，使磁粉成型并變成永磁體定子，該永磁體的定子在第一線圈組5、第二線圈組6以及模芯3的作用下，磁性以圓環(huán)的方式分布，且該永磁體的轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑為n極外徑為s極。

綜上所述，本發(fā)明的模具通過第一線圈組和第二線圈組產(chǎn)生的磁力線對磁粉進行特殊取向，以獲得徑向輻射的磁環(huán),永磁腔內(nèi)的磁粉轉(zhuǎn)變?yōu)榇朋w轉(zhuǎn)子，與第一線圈組和第二線圈組產(chǎn)生的磁力線相互配合工作，形成完整的導(dǎo)磁回路，且第二線圈組設(shè)置在下沖末端，第一線圈組、第二線圈組的磁場線均指向模芯，使得模芯導(dǎo)磁性提高，可有效提高磁體的磁性能，增強模腔內(nèi)垂直的成型壓力磁場,使得模腔內(nèi)的磁場分布均勻，適用于儀表、電機等比較精密的設(shè)備。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。