CN100412028C - 一种生产微波炉用铁氧体的制备方法及其模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产微波炉用铁氧体的制备方法，包括下述步骤：将一次预烧后的铁氧体颗粒破碎成粉料；将粉料加水并研磨成料浆，在此过程中加入添加剂；将料浆放入磁力线呈聚焦状分布，且磁力线与轴向的夹角呈连续变化的磁钢模具中压制成型；将成型的生坯烧结成熟坯。一种实现上述方法的模具，包括上、下模，所述下模的凸模由导磁块和不导磁块焊接而成，两者结合面为弧形面。所述上模内镶有钕铁硼永磁。本发明在外加逆向磁场与弧形面的引导下，使成型磁场的磁力线呈聚焦状分布，且磁力线与轴向的夹角呈连续变化，更有利于提高中间气隙磁场和合格率。本发明还可通过设定弧形面的圆心位置产生不同的聚焦点，以适用于不同产品的生产需求。
Description
技术领域
本发明涉及铁氧体的制备技术，特别涉及一种生产微波炉用铁氧体的制备方法及其模具。
背景技术
现有微波炉铁氧体的生产，其成型磁取向呈轴向分布，因此中间气隙磁场，即工作面的磁场强度不够高，影响了微波炉的使用性能。为了克服现有技术存在的缺点，在专利号为02111649.0的中国发明专利公开了“一种生产微波炉磁钢的方法”，这种方法的关键要点在于利用镶有不导磁合金的磁场取向相对于轴线呈斜向分布的磁钢模具对毛坯进行充磁，使得生产的微波炉磁钢具有较高的中间气隙磁场。这种技术的成型磁场的磁力线基本上都是与轴向呈一定的斜向角度分布，该角度属于一个标量(角度固定后无变化)的范畴；同时当模具结构固定后其磁场磁力线分布具有不可变性，灵活性较差；此外，由于产品的磁取向不具有向固定点聚焦(任意点磁场强度的大小取决于通过该点磁力线的条数，聚焦的目的是使尽可能多的磁力线通过该点)的趋势，因此中间气隙磁场仍不够高，影响微波炉的性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可对磁取向聚焦，增强中间气隙磁场，提高微波炉铁氧体性能的生产微波炉用铁氧体的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种实现上述生产微波炉用铁氧体制备方法的模具。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种生产微波炉用铁氧体的制备方法，包括下述步骤：(1)将在一次预烧固相反应后的铁氧体颗粒破碎成粒度5～7μm的粉料；(2)将5～7μm的粉料加水并研磨到粒度为0.95～1.05μm的料浆，在此过程中加入适量的添加剂以提高铁氧体性能和球磨效率；(3)将料浆放入磁钢模具中压制成型；(4)将压制成型的生坯进窑炉按铁氧体工艺烧结成熟坯；其特征在于：步骤(3)中所述磁钢模具的弧形面处的磁力线绕型腔中心线360°对称并呈聚焦状分布，在外加逆向磁场的引导下，磁力线与轴向的夹角呈连续变化。
所述磁钢模具的磁力线与轴向的夹角从所述弧形面靠近中心线一端的20°～45°逐渐增大到远离中心线一端的50°～70°。
所述弧形面设置在磁钢模具的凸模内部，所述凸模由导磁块与不导磁块焊接而成，导磁块与不导磁块的结合面为弧形面；通过调整所述弧形面的弧度大小可以控制磁力线聚焦点的位置。
所述凸模的导磁块可由模具钢制成；所述凸模的不导磁部分可由无磁钢、无磁不锈钢等不导磁材料制成。
所述外加逆向磁场由钕铁硼永磁铁产生，所述钕铁硼永磁铁设置于模具型腔上侧。
一种实现上述生产微波炉用铁氧体制备方法的磁钢模具，包括上、下模，所述下模包括凸模、凹模，凸模伸入凹模内，在所述上、下模外侧设置有用于充磁的线圈，其特征在于：所述上模内设置有钕铁硼永磁铁，所述钕铁硼永磁铁外侧设置有不导磁块；所述下模的凸模由导磁块和不导磁块焊接构成，导磁块与不导磁块的结合面为弧形面；所述上模内设置的钕铁硼永磁铁外侧设置的不导磁块的作用主要是避免设置其内侧的钕铁硼永磁铁的磁场受外界导磁材料的影响而失去其作用，同时又有利于钕铁硼永磁铁和成型磁场形成各自的闭合回路。
所述不导磁块可由无磁钢、无磁不锈钢等不导磁材料制成。
所述磁钢模具的磁力线与轴向的夹角从所述弧形面靠近中心线一端的20°～45°逐渐增大到远离中心线一端的50°～70°。
本发明的作用原理是：两相同极性的磁铁(充磁的线圈、钕铁硼永磁铁)靠拢时会改变其原有的磁力线分布，通过调整两者磁性的大小可以得到特定的磁力线分布。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：将料浆放入外侧设置有充磁的线圈的磁钢成型模具中压制成型，得到一定密度和固定形状的生坯，成型过程中在线圈中通入电流充磁，同时在本技术方案中弧形面的引导下更有利于磁力线向磁控管的工作点聚焦，而外加逆向磁场的作用有利于磁力线的均匀分布，从而更有利于提高中间气隙磁场和合格率，另一方面，本技术方案还可通过设定弧形面的圆心位置而产生不同的聚焦点，以适用于不同产品的生产需求，适用范围较广。
附图说明
图1是本发明磁钢模具的结构示意图。
图2是图1所示磁钢模具的俯视图。
图3是本发明的磁场原理图。
图4是本发明磁力线分布及聚焦趋势图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
图1及图2示出了本发明的具体结构，由图1及图2可见，本生产微波炉用铁氧体的磁钢模具包括凹模1、上模2、线圈3、吸水板4、钕铁硼永磁铁5、不导磁块6、芯棒7、凸模8、硬质合金型腔壁9、不导磁块10；所述上模2位于模具上侧，凹模1、芯棒7、凸模8与上模2相对并设置于模具下侧，芯棒7、凸模8伸入凹模1的通孔内，硬质合金型腔壁9与凹模1通过热膨胀处理联成一体，凸模8与硬质合金型腔壁9相贴合连接，芯棒7伸入凸模8的通孔内；线圈3设置于凹模1外侧；所述钕铁硼永磁铁5镶嵌于上模2内侧，在上模2内镶嵌有梯形不导磁块6，梯形不导磁块6位于钕铁硼永磁铁5外侧，其作用是避免设置其内侧的钕铁硼永磁铁5的磁场受外界导磁材料的影响而失去其作用，同时又有利于钕铁硼永磁铁5和成型磁场形成各自的闭合回路；所述凸模8由一导磁块(45#钢)和一不导磁块(无磁钢)通过焊接而成，其结合面为弧形面11，所述不导磁块10的上表面为水平面，不导磁块10、硬质合金型腔壁9及不导磁块6形成装容铁氧体料浆的型腔12。
利用上述成型模具实现的生产微波炉用铁氧体的制备方法包括下述步骤：(1)将在一次预烧固相反应后的铁氧体颗粒破碎成粒度5～7um的粉料；(2)将5～7μm的粉料加水并研磨到粒度为0.95～1.05μm的料浆，在此过程中加入适量的添加剂以提高铁氧体性能和球磨效率；(3)将铁氧体料浆注入上述成型模具的型腔12中，对上模2施加300～400公斤/cm2外加压力压制成型，得到一定密度和固定形状的生坯；同时，在成型过程中让线圈3通电产生一个成型取向磁场，在弧形面11和钕铁硼永磁铁5产生的逆向磁场的引导下，形成一个具有聚焦趋势，与轴向的夹角呈连续变化且均匀分布的成型磁场；磁场的磁力线与轴向的夹角从弧形面靠近中心线一端的δ1为20°～45°逐渐增大到远离中心线一端的δ2为50°～70°，如图3和图4所示；然后将压制成型的生坯按铁氧体烧结工艺烧结成熟坯；将烧结后的熟坯通过双端面磨床和倒角机加工得到成品，该微波炉用铁氧体成品的磁力线具有聚焦趋势，且磁力线角度呈连续变化。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1. 一种生产微波炉用铁氧体的制备方法，包括下述步骤：(1)将在一次预烧固相反应后的铁氧体颗粒破碎成粒度5～7μm的粉料；(2)将5～7μm的粉料加水并研磨到粒度为0.95～1.05μm的料浆，在此过程中加入添加剂；(3)将料浆放入磁钢模具中压制成型；(4)将压制成型的生坯进窑炉按铁氧体工艺烧结成熟坯；其特征在于：步骤(3)中所述磁钢模具的弧形面处的磁力线绕型腔中心线360°对称并呈聚焦状分布，在外加逆向磁场的引导下，磁力线与轴向的夹角呈连续变化；所述磁钢模具包括上、下模，所述下模包括凸模、凹模，凸模伸入凹模内，在所述上、下模外侧设置有用于充磁的线圈，所述上模内设置有钕铁硼永磁铁，所述钕铁硼永磁铁外侧设置有不导磁块；所述下模的凸模由导磁块和不导磁块焊接构成，导磁块与不导磁块的结合面为弧形面。
2. 根据权利要求1所述的生产微波炉用铁氧体的制备方法，其特征在于：所述磁钢模具的磁力线与轴向的夹角从所述弧形面靠近中心线一端的20°～45°逐渐增大到远离中心线一端的50°～70°。
3. 根据权利要求1所述的生产微波炉用铁氧体的制备方法，其特征在于：所述弧形面设置在磁钢模具的凸模内部。
4. 根据权利要求3所述的生产微波炉用铁氧体的制备方法，其特征在于：所述凸模由导磁块与不导磁块焊接而成，导磁块与不导磁块的结合面为弧形面。
5. 根据权利要求4所述的生产微波炉用铁氧体的制备方法，其特征在于：所述凸模的导磁块由模具钢制成；凸模的不导磁部分由无磁钢、无磁不锈钢制成。
6. 根据权利要求1所述的生产微波炉用铁氧体的制备方法，其特征在于：所述外加逆向磁场由钕铁硼永磁铁产生，所述钕铁硼永磁铁设置于模具型腔上侧。
7. 一种实现权利要求1～6任一项所述生产微波炉用铁氧体制备方法的磁钢模具，包括上、下模，所述下模包括凸模、凹模，凸模伸入凹模内，在所述上、下模外侧设置有用于充磁的线圈，其特征在于：所述上模内设置有钕铁硼永磁铁，所述钕铁硼永磁铁外侧设置有不导磁块；所述下模的凸模由导磁块和不导磁块焊接构成，导磁块与不导磁块的结合面为弧形面。
8. 根据权利要求7所述的模具，其特征在于：所述不导磁块由无磁钢、无磁不锈钢制成。
9. 根据权利要求7所述的磁钢模具，其特征在于：所述弧形面处的磁力线绕型腔中心线360°对称并呈聚焦状分布，磁力线与轴向的夹角从靠近中心线一端的20°～45°逐渐增大到远离中心线一端的50°～70°。
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