一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及圓環(huán)狀磁體的磁粉取向技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的方法及裝置；將磁粉放入模具的環(huán)形模腔內(nèi)，給取向磁場裝置的電磁線圈施加勵磁電流并上下移動，對環(huán)形模腔中的磁粉進(jìn)行取向，所述取向磁場裝置的取向磁場存在于環(huán)形模腔內(nèi)的一小部分，產(chǎn)生局部強(qiáng)磁，同時給環(huán)形模腔的上壓頭和下壓頭施加壓力，壓制磁粉達(dá)到一定密度得到毛坯，得到毛坯后給電磁線圈施加一個反向的勵磁電流進(jìn)行退磁，上壓頭退出，下壓頭將毛坯頂出環(huán)形模腔；本發(fā)明有效的提高了產(chǎn)品的均勻性、提高了生產(chǎn)效率及合格率，簡化了生產(chǎn)設(shè)備。
【專利說明】
一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及圓環(huán)狀磁體的磁粉取向技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]輻射磁環(huán)在電機(jī)領(lǐng)域，特別是機(jī)器人伺服電機(jī)方面具有廣泛的應(yīng)用。制作輻射環(huán)的最大技術(shù)難點(diǎn)是成型階段對磁粉的取向方法。受物理學(xué)的限制，較高高徑比的輻射環(huán)目前磁場成型方法主要有兩種:第一種是分段取向并壓制，然后在用更大的壓力壓成一個整體。這種成型方法是將圓環(huán)分成幾部分，對每一部分分別導(dǎo)入取向磁場進(jìn)行取向，該方法的最大不足之處是取向度不均勻，另外結(jié)合部易開裂，成品率降低，制作成本增加;第二種是旋轉(zhuǎn)磁場取向，如CN101162646公開的一種沿半徑或直徑方向輻射取向的圓環(huán)狀磁體的成型方法，由于磁場旋轉(zhuǎn)在工程上很難實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)實(shí)中采用的是模具旋轉(zhuǎn)，又由于壓環(huán)本身難度較大，模具又在旋轉(zhuǎn)，使得生產(chǎn)效率和合格率都很低，不能滿足大批量工業(yè)化生產(chǎn)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，提供一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的方法及裝置，有效的提高了產(chǎn)品的均勻性、提高了生產(chǎn)效率及合格率，簡化了生產(chǎn)設(shè)備。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的方法，將磁粉放入模具的環(huán)形模腔內(nèi)，給取向磁場裝置的電磁線圈施加勵磁電流并上下移動，對環(huán)形模腔中的磁粉進(jìn)行取向，所述取向磁場裝置的取向磁場存在于環(huán)形模腔內(nèi)的一小部分，產(chǎn)生局部強(qiáng)磁，同時給環(huán)形模腔的上壓頭和下壓頭施加壓力，壓制磁粉達(dá)到一定密度得到毛坯。
[0005]得到毛坯后給電磁線圈施加一個反向的勵磁電流進(jìn)行退磁，上壓頭退出，下壓頭將毛坯頂出環(huán)形模腔。
[0006]將壓制好的毛坯填入芯棒，塑料包裝后放入等靜壓內(nèi)進(jìn)行冷等靜壓或直接放到干袋等靜壓的軟模腔內(nèi)，進(jìn)行等靜壓，得到密度高、均勻性和強(qiáng)度好的壓坯。
[0007]對于容易氧化的磁粉，對裝置進(jìn)行密封包裝并設(shè)置手套箱，手套箱內(nèi)充入惰性氣體，避免氧化，控制密封系統(tǒng)的氧含量50ppm-1000ppm。
[0008]—種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的裝置，包括模具、磁場取向裝置、上模沖裝置和下模沖裝置，所述磁場取向裝置對模具內(nèi)的磁粉進(jìn)行取向，上模沖裝置和下模沖裝置將模具內(nèi)的磁粉進(jìn)行擠壓。
[0009]所述上模沖裝置包括上油缸和上壓頭，上油缸通過其活塞桿帶動上壓頭運(yùn)動，所述下模沖裝置包括下油缸和下壓頭，下油缸通過其活塞桿帶動下壓頭運(yùn)動，所述磁場取向裝置包括勵磁線圈、極頭、磁軛、導(dǎo)磁芯棒和油缸，所述模具、導(dǎo)磁芯棒、上壓頭和下壓頭構(gòu)成環(huán)形模腔，所述極頭為錐形，錐形頭部正對模具，油缸帶動磁場取向裝置上下運(yùn)動從而對環(huán)形模腔內(nèi)的磁粉均進(jìn)行局部強(qiáng)磁取向。
[0010]所述下模沖裝置還包括下油缸托板、活動支撐桿和下模沖托板，所述下壓頭固定在下模沖托板上，下模沖托板通過活動支撐桿與下油缸托板固定聯(lián)接，下油缸托板固定在下油缸的活塞桿上。
[0011]還包括框架和模架，所述框架包括上梁、側(cè)板和下梁，上梁通過側(cè)板與下梁固定聯(lián)接，上梁固定上油缸和油缸，所述模架包括模架座、模架托板、支撐桿和模具托板，所述模架座固定在下梁上，模架座通過模架托板和支撐桿支撐固定模具托板，模具固定在模具托板上，模架托板可支撐導(dǎo)磁芯棒。
[0012]上梁、側(cè)板、下梁、上油缸的活塞桿、下油缸的活塞桿、極頭、導(dǎo)磁芯棒、下油缸托板、活動支撐桿和下模沖托板均為導(dǎo)磁材料，構(gòu)成磁路。
[0013]所述磁路中還包括上芯棒，上芯棒為導(dǎo)磁材料，通過彈簧與上油缸的活塞桿聯(lián)接，所述上芯棒可在導(dǎo)磁芯棒內(nèi)運(yùn)動，彈簧可在壓制結(jié)束后帶動上芯棒復(fù)位。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:
本發(fā)明是將磁粉放入環(huán)形模腔中，由取向磁場對環(huán)形模腔中的磁粉進(jìn)行取向，取向磁場只占軸向的很小部分，局部磁場可以做到很高，提高了取向度，在成型過程中取向磁場沿環(huán)形模腔的軸向作往復(fù)運(yùn)動，環(huán)形模腔內(nèi)具有局部強(qiáng)磁，該局部強(qiáng)磁沿環(huán)形模腔運(yùn)動，不僅可以使磁粉得到均勻取向，而且在制作內(nèi)徑較小或高度較高的輻射環(huán)時也能獲得較大的取向場，使輻射環(huán)的磁性能和一致性都得到很大的提高。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明產(chǎn)生局部強(qiáng)磁的示意圖。
[0016]圖中:I為模具、2為上油缸、3為上壓頭、4為下油缸、5為下壓頭、6為勵磁線圈、7為極頭、8為磁軛、9為導(dǎo)磁芯棒、10為油缸、11為下油缸托板、12為活動支撐桿、13為下模沖托板、14為上梁、15為側(cè)板、16為下梁、17為模架座、18為模架托板、19為支撐桿、20為模具托板、21為上芯棒、22為彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)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(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]請參閱圖1，本發(fā)明提供的一個實(shí)施例，上油缸2和油缸10固定在上梁14上，下油缸4固定在下梁16上，油缸10帶動磁軛8上下運(yùn)動，磁軛8帶動極頭7沿模具I上下運(yùn)動，對環(huán)形模腔內(nèi)的磁粉進(jìn)行取向；上油缸2通過活塞桿帶動上壓頭3和上芯棒21向下運(yùn)動，下油缸4通過活塞桿聯(lián)動帶動下壓頭5向上運(yùn)動，模具I和導(dǎo)磁芯棒9通過下梁16聯(lián)動支撐，通過上壓頭3和下壓頭5對環(huán)形模腔內(nèi)的磁粉進(jìn)行擠壓，壓實(shí)到一定密度得到毛坯，可通過下壓頭5將毛坯頂出。
[0019]參閱圖2，為本發(fā)明提供的另一個實(shí)施例，工作原理與上述相同，油缸在圖中未示出，此實(shí)施例中，磁場取向裝置可上下運(yùn)動，對環(huán)形模腔內(nèi)的磁粉進(jìn)行強(qiáng)磁取向；也可固定磁場取向裝置，使環(huán)形模腔上下運(yùn)動，達(dá)到對環(huán)形模腔內(nèi)磁粉取向的目的。
[0020]參閱圖3，為本發(fā)明強(qiáng)磁取向的原理示意圖，圖中，極頭7為N極，導(dǎo)磁芯棒9為S極，也可互換磁極，在環(huán)形模腔內(nèi)，極頭7對應(yīng)的磁場只占一小部分，由于取向磁場只占環(huán)形模腔內(nèi)軸向的很小部分，局部磁場可以做到很高，形成局部強(qiáng)磁，提高取向度，而且在制作內(nèi)徑較小或高度較高的輻射環(huán)時也能獲得較大的取向場，使輻射環(huán)的磁性能和一致性都得到很大的提尚。
[0021]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的方法，其特征在于:將磁粉放入模具的環(huán)形模腔內(nèi)，給取向磁場裝置的電磁線圈施加勵磁電流并上下移動，對環(huán)形模腔中的磁粉進(jìn)行取向，所述取向磁場裝置的取向磁場存在于環(huán)形模腔內(nèi)的一小部分，產(chǎn)生局部強(qiáng)磁，同時給環(huán)形模腔的上壓頭和下壓頭施加壓力，壓制磁粉達(dá)到一定密度得到毛坯。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的方法，其特征在于:得到毛坯后給電磁線圈施加一個反向的勵磁電流進(jìn)行退磁，上壓頭退出，下壓頭將毛坯頂出環(huán)形模腔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的方法，其特征在于:將壓制好的毛坯填入芯棒，塑料包裝后放入等靜壓內(nèi)進(jìn)行冷等靜壓或直接放到干袋等靜壓的軟模腔內(nèi)，進(jìn)行等靜壓，得到密度高、均勻性和強(qiáng)度好的壓坯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的方法，其特征在于:對于容易氧化的磁粉，對裝置進(jìn)行密封包裝并設(shè)置手套箱，手套箱內(nèi)充入惰性氣體，避免氧化，控制密封系統(tǒng)的氧含量50ppm-1000ppm。5.—種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的裝置，其特征在于:包括模具(1)、磁場取向裝置、上模沖裝置和下模沖裝置，所述磁場取向裝置對模具(I)內(nèi)的磁粉進(jìn)行取向，上模沖裝置和下模沖裝置將模具(I)內(nèi)的磁粉進(jìn)行擠壓。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的裝置，其特征在于:所述上模沖裝置包括上油缸(2)和上壓頭(3)，上油缸(2)通過其活塞桿帶動上壓頭(3)運(yùn)動，所述下模沖裝置包括下油缸(4)和下壓頭(5)，下油缸(4)通過其活塞桿帶動下壓頭(5)運(yùn)動，所述磁場取向裝置包括勵磁線圈(6)、極頭(7)、磁軛(8)、導(dǎo)磁芯棒(9)和油缸(10)，所述模具(1)、導(dǎo)磁芯棒(9)、上壓頭(4)和下壓頭(6)構(gòu)成環(huán)形模腔，所述極頭(8)為錐形，錐形頭部正對模具(I)，油缸(10)帶動磁場取向裝置上下運(yùn)動從而對環(huán)形模腔內(nèi)的磁粉均進(jìn)行局部強(qiáng)磁取向。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的裝置，其特征在于:所述下模沖裝置還包括下油缸托板(11)、活動支撐桿(12)和下模沖托板(13)，所述下壓頭(5)固定在下模沖托板(13)上，下模沖托板(13)通過活動支撐桿(12)與下油缸托板(11)固定聯(lián)接，下油缸托板(11)固定在下油缸(4)的活塞桿上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的裝置，其特征在于:還包括框架和模架，所述框架包括上梁(14)、側(cè)板(15)和下梁(16)，上梁(14)通過側(cè)板(15)與下梁(16 )固定聯(lián)接，上梁(14 )固定上油缸(2 )和油缸(1 )，所述模架包括模架座(17)、模架托板(18)、支撐桿(19)和模具托板(20)，所述模架座(17)固定在下梁(16)上，模架座(17)通過模架托板(18)和支撐桿(19)支撐固定模具托板(20)，模具(I)固定在模具托板(20)上，模架托板(18)可支撐導(dǎo)磁芯棒(9)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的裝置，其特征在于:上梁(14)、側(cè)板(15)、下梁(16)、上油缸(2)的活塞桿、下油缸(4)的活塞桿、極頭(7)、導(dǎo)磁芯棒(9)、下油缸托板(11 )、活動支撐桿(12)和下模沖托板(13)均為導(dǎo)磁材料，構(gòu)成磁路。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種移動磁場式壓制輻射取向圓環(huán)的裝置，其特征在于:所述磁路中還包括上芯棒(21)，上芯棒(21)為導(dǎo)磁材料，通過彈簧(22)與上油缸(2)的活塞桿聯(lián)接，所述上芯棒(21)可在導(dǎo)磁芯棒(9)內(nèi)運(yùn)動，彈簧(22)可在壓制結(jié)束后帶動上芯棒(21) bO ^TTl
【文檔編號】H01F41/02GK106057462SQ201610549445
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月13日
【發(fā)明人】董永安
【申請人】太原盛開源永磁設(shè)備有限公司