專利名稱：一種磁場取向濕壓永磁鐵氧體瓦形磁體的成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種瓦形磁體的成型模具，尤其涉及磁場取向濕壓永磁鐵氧體瓦 形磁體的成型模具。
背景技術(shù)：
CN200820159294. 2公開了一種高內(nèi)弧面磁場強度瓦形磁體的成型模具，模具上沖 模的下端面的弧形部分為低磁導(dǎo)率合金，低磁導(dǎo)率合金的厚度由弧形頂部向兩側(cè)減小，成 型模具制作的瓦形磁體內(nèi)弧面磁場強度較高，但由于瓦形磁體成型過程中模具上沖模的下 端面承受的壓強往往在30MPa以上，此位置機械強度較低的低磁導(dǎo)率合金直接承受高壓， 在長期高壓狀態(tài)下容易發(fā)生彈性形變，導(dǎo)致成型出來的少部份瓦形磁體生坯件出現(xiàn)裂紋， 影響了瓦形磁體的最終合格率，因而上沖模的下端面的弧形位置的低磁導(dǎo)率合金需要經(jīng)常 維修、更換，影響了生產(chǎn)效率。CN200910255815. 3公開了一種永磁直流電機定子磁瓦成型 壓模，上模頭由偏磁鑲塊和上模塊組成，偏磁鑲塊鑲嵌在上模塊的正中心，偏磁鑲塊為非導(dǎo) 磁材料，上模塊為導(dǎo)磁材料，該壓模能有效地提高磁瓦內(nèi)弧面中心的磁場強度，但磁瓦生坯 壓制成型過程中，該模具的偏磁鑲塊和上模塊的鑲嵌交界處在30MPa的壓強作用下易產(chǎn)生 明顯的應(yīng)力形變，導(dǎo)致磁瓦生坯燒結(jié)后易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。CN200910024945. 6公開了一種高 性能永磁體制備的方法，在永磁體成坯模具的上模板鑲嵌一塊整體的非導(dǎo)磁金屬層，成坯 模具上模的正上方非導(dǎo)磁金屬層的相鄰部位均為導(dǎo)磁材料，該方案中上模鑲嵌的非導(dǎo)磁金 屬層體積較大，大幅度增加了磁路中的磁阻，致使模具成型腔中的取向磁場很難達到4000 Oe以上，只能滿足低性能瓦形磁體的成型取向磁場要求，無法達到高性能瓦形磁體的成型 取向磁場要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種磁場取向濕壓永磁鐵氧體 瓦形磁體的成型模具，以實現(xiàn)瓦形磁體的內(nèi)弧面磁場強度較高，模具在高壓強作用下彈性 形變較小，生產(chǎn)出來的瓦形磁體的合格率較高，模具的維護費用低。本實用新型的技術(shù)方案是，包括下端面配有濾布的上沖模、在上沖模上開有多個 排水細孔，下沖模主體為45#鋼、下沖模上端面為無磁不銹鋼塊，下沖模側(cè)面設(shè)有密封槽和 密封圈，無磁鋼型腔體，下沖模的上端面與型腔體的內(nèi)壁圍成瓦形磁體成型腔，充、退磁線 圈設(shè)在上沖模的上方，其特征在于，所述上沖模的主體為高磁導(dǎo)率鋼，在上沖模的下端面 設(shè)有廣8個弧形，弧形部位為高磁導(dǎo)率鋼，在每個弧形的正上方鑲嵌有低磁導(dǎo)率金屬塊， 所述低磁導(dǎo)率金屬塊與其正下方的上沖模下端面弧形頂部之間的高磁導(dǎo)率鋼的壁厚為 10mnT30mm，低磁導(dǎo)率金屬塊的縱向厚度為15mnT70mm。所述每個弧形的正上方鑲嵌的低磁導(dǎo)率金屬塊的橫向?qū)挾葹橐粋€弧形弦寬的 0. 25^0. 75 倍。所述高磁導(dǎo)率鋼是指最大相對磁導(dǎo)率大于200的碳鋼，如45#鋼、20#鋼、A3鋼、Crl2 等。所述低磁導(dǎo)率金屬是指最大相對磁導(dǎo)率處于1. (Tl. 1之間的金屬，如 lCrl8Ni9Ti、0Crl8Ni9、無磁硬質(zhì)合金、無磁高錳鋼、銅、鋁、銅合金、鋁合金、鋁青銅等。本實用新型的有益效果采用該模具成型出來的瓦形磁體的內(nèi)弧面磁場強度較 高，同時模具承受高壓強時彈性形變較小，生產(chǎn)出來的瓦形磁體的合格率較高，模具壽命較長。

圖1為實施例1的主視剖面圖；圖2為實施例1的上沖模左視剖面圖；圖3為圖1中上沖模A-A向俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。實施例1 參照附圖用于550型永磁直流電機的永磁鐵氧體瓦形磁體的成型模具，包括下 端面配有濾布3的上沖模1、上沖模1的主體為45#鋼，在上沖模上開有多個排水細孔9，下 沖模上端面fe為ICrlSNiOTi無磁不銹鋼塊，下沖模主體恥為45#鋼；下沖模側(cè)面開有密 封槽，密封槽中裝配有密封圈6，型腔體7為無磁鋼材料，下沖模的上端面fe與型腔體7的 內(nèi)壁圍成瓦形磁體成型腔4，充、退磁線圈8設(shè)在上沖模上方。本實施例在上沖模1的下端面設(shè)有3個弧形，每個弧形的弦寬為37mm，在每個弧形 的正上方鑲嵌有一塊ICrlSNiOTi無磁不銹鋼塊2，無磁不銹鋼塊2的橫向?qū)挾萕為上沖模 下端面弧形弦寬的0. 378倍，即14mm。無磁不銹鋼塊2的縱向厚度H為30mm，無磁不銹鋼 塊2與其正下方的上沖模下端面弧形頂部之間的45#鋼的壁厚T為20mm。本實用新型的工作過程如下將TO0H-1牌號永磁鐵氧體料漿加入到瓦形磁體成 型腔4中，液壓機施加壓力，通過上沖模1、下沖模fe和型腔體7的共同作用，將瓦形磁體 成型腔4中的永磁鐵氧體料漿壓制成型，同時充、退磁線圈中通電充磁，由于上沖模下端面 每個弧形的正上方鑲嵌有ICrlSNiOTi無磁不銹鋼塊2，上沖模下端面每個弧形中部磁阻較 大，上沖模下端面每個弧形兩側(cè)磁阻較小，磁力線趨向從上沖模下端面弧形兩側(cè)部位向下 沖模面匯聚，瓦形磁體成型腔4中形成向由上沖模下端面弧形兩側(cè)部位向下沖模面匯聚的 幅向取向磁場，從而使永磁鐵氧體料漿的磁晶取向方向趨向幅向排列，有利于瓦形磁體的 內(nèi)弧面形成強磁性面。壓制成型過程中，下沖模下端面的弧形部份為直接受力面，由于下沖 模下端面的弧形部份為縱向厚度為20mm的45#鋼，機械強度較好，模具在在高壓狀態(tài)下的 彈性形變量較小，成型出來的生坯不易出現(xiàn)裂紋，有利于提高瓦形磁體的最終產(chǎn)品合格率。將成型出來的瓦形磁體生坯件按公知的高溫?zé)Y(jié)、磨加工、清洗、外觀檢查等工序 處理后，加工成550型永磁直流電機瓦形磁體，統(tǒng)計出最終產(chǎn)品合格率。將該瓦形磁體充 磁，測試瓦形磁體內(nèi)弧中心處的表面磁場，然后將N、S極瓦形磁體各一片裝入550型永磁直 流電機定子中，再測試電機定子中心處的磁場強度。具體測試結(jié)果見表1。
權(quán)利要求1.一種磁場取向濕壓永磁鐵氧體瓦形磁體的成型模具，包括下端面配有濾布的上沖 模、在上沖模上開有多個排水細孔，下沖模主體為45#鋼、下沖模上端面為無磁不銹鋼塊， 下沖模側(cè)面設(shè)有密封槽和密封圈，無磁鋼型腔體，其下沖模的上端面與型腔體的內(nèi)壁圍成 瓦形磁體成型腔，充、退磁線圈設(shè)在上沖模的上方，其特征在于，所述上沖模的主體為高磁 導(dǎo)率鋼，在上沖模的下端面設(shè)有廣8個弧形，弧形部位為高磁導(dǎo)率鋼，在每個弧形的正上方 鑲嵌有低磁導(dǎo)率金屬塊，所述低磁導(dǎo)率金屬塊與其正下方的上沖模下端面弧形頂部之間的 高磁導(dǎo)率鋼的壁厚為10mnT30mm，低磁導(dǎo)率金屬塊的縱向厚度為15mnT70mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁場取向濕壓永磁鐵氧體瓦形磁體的成型模具，其特 征在于，所述每個弧形的正上方鑲嵌的低磁導(dǎo)率金屬塊的橫向?qū)挾葹橐粋€弧形弦寬的 0. 25^0. 75 倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁場取向濕壓永磁鐵氧體瓦形磁體的成型模具，其特 征在于，所述低磁導(dǎo)率金屬是指最大相對磁導(dǎo)率處于1. (Tl. 1之間的金屬，如lCrl8Ni9Ti、 OCr 18Ni 9、無磁硬質(zhì)合金、無磁高錳鋼、銅、鋁、銅合金、鋁合金、鋁青銅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁場取向濕壓永磁鐵氧體瓦形磁體的成型模具，其特征 在于，所述高磁導(dǎo)率鋼是指最大相對磁導(dǎo)率大于200的碳鋼，如45#鋼、20#鋼、A3鋼、Cr 12。
專利摘要一種磁場取向濕壓永磁鐵氧體瓦形磁體的成型模具，包括上沖模、在上沖模上開有多個排水細孔，下沖模、下沖模上端面為無磁不銹鋼塊，下沖模側(cè)面設(shè)有密封槽和密封圈，無磁鋼型腔體，其下沖模的上端面與型腔體的內(nèi)壁圍成瓦形磁體成型腔，充、退磁線圈設(shè)在上沖模的上方，其特征在于，所述上沖模的主體為高磁導(dǎo)率鋼，在上沖模的下端面設(shè)有1~8個弧形，弧形部位為高磁導(dǎo)率鋼，在每個弧形的正上方鑲嵌有低磁導(dǎo)率金屬塊，所述低磁導(dǎo)率金屬塊與其正下方的上沖模下端面弧形頂部之間的高磁導(dǎo)率鋼的壁厚為10mm~30mm，低磁導(dǎo)率金屬塊的縱向厚度為15mm~70mm。用本成型模具制作的瓦形磁體內(nèi)弧面磁場強度較高，同時瓦形磁體的合格率較高，模具壽命較長。
文檔編號H02K15/03GK201910713SQ20102063721
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者張鐵軍, 王君成, 邱捧祥 申請人:湖南航天磁電有限責(zé)任公司