CN103794350B

CN103794350B - 一种epd型软磁铁氧体磁芯的制备方法

Info

Publication number: CN103794350B
Application number: CN201310560295.3A
Authority: CN
Inventors: 薛志萍
Original assignee: HUAYUAN MAGNETIC INDUSTRY Co Ltd SHANGHAI
Current assignee: Shanghai Huayuan magnetic industry Limited by Share Ltd
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2033-11-12
Also published as: CN103794350A

Abstract

本发明涉及一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，该方法通过在成型工序中使用具有与两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件镜像接合为一体的连体型坯件形状和尺寸相同的原坯成型区的凹模，双向冲压制备出连体型坯件，将其整齐叠放在承烧板上，经烧结后，将连体型坯件切割成两部分后，获得EPD型软磁铁氧体磁芯坯件。再经磨加工后最终获得的EPD型软磁铁氧体磁芯能够克服常规制备单件型的EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法易导致产品变形的现象。该方法操作简单、加工方便、易于工业化生产，能够有效的节约成本，提高企业效益，具有高度产业利用价值，值得推广应用。

Description

一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法

技术领域

本发明涉及软磁铁氧体磁芯制造技术领域，具体涉及一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法。

背景技术

软磁铁氧体磁芯作为一种磁性材料，是电子变压器中的重要组成部分，常用于变压器线圈中。随着电子产品更新换代速度的加快,对电子变压器的要求愈来愈高,电源变压器设计向着高效率、轻薄型、小型化方向发展，这给软磁铁氧体磁芯制造加工带来更大的难度，其结构越来越复杂，尺寸精度要求高。

其中，EPD型铁氧体磁芯作为一款复杂型产品，其磁芯结构复杂，呈扁平状，具有轮廓低矮且壁薄等特点。该型磁芯制造加工难度较大，极易导致产品变形，造成产品合格率不高，影响企业的经济效益。

目前，该型磁芯制造加工主要采用陶瓷工艺生产法，其生产工序包括成型、烧结、磨加工等，其中，影响的变形关键在于成型和烧结工序。这里所指的成型工序，一般主要采用传统型坯件成型方法，使用双向机械式压机，将单体型坯件双向冲压，模具结构简单，易操作，但压制时，由于受力不一致，上下两头受力大，中间受力小，在随后的烧结工序中易造成产品上下的宽度不一致；另外，压机顶压调整不当，还可能形成中心柱偏一边，底部密度分布不均匀，在烧结后易造成两边的高度不一致，整个产品看起来有点月亮弯。

因此，针对EPD型铁氧体磁芯加工易变形的缺陷，如何找到一种操作简单、加工便捷、易于工业生产、防止磁芯变形的制备方法，已经成为本领域之业者目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，用于解决现有技术中EPD型软磁铁氧体磁芯制备时易变形的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，包括如下步骤：

1）冲压成型：所述冲压成型步骤所得坯件为连体型坯件，所述连体型坯件由两个相同的EPD型软磁铁氧体磁芯坯件，镜像接合构成，接合时两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件的开口朝向相同；

2）烧结：将步骤1）所得连体型坯件进行烧结工序；

3）切割：将步骤2）所得连体型坯件切割成两个相同的EPD型软磁铁氧体磁芯坯件；

4）磨加工：将步骤3）所得EPD型软磁铁氧体磁芯坯件进行磨加工处理，从而获得EPD型软磁铁氧体磁芯。

较佳的，所述EPD型软磁铁氧体磁芯坯件包括中柱、底板和两个边角，其中，边角和中柱分别与底板的上表面垂直固定连接，边角和中柱平行，两个边角分别位于底板两侧位置。

较佳的，如步骤1）所述的镜像接合具体指依照两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件的开口方向相同，将两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件镜像组合为一体。

较佳的，如步骤1）所述，所述连体型坯件中两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件的开口朝向与中柱的开口方向相同。

较佳的，如步骤1）所述，两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件的中柱位于连体型两边外侧，两者的边角和底板的一侧相接合，在接合处设有切割线。

较佳的，如步骤1）所述连体型坯件是将料粉放入凹模中的原坯成型区后，通过上冲压头和下冲压头双向冲压而成型的。

较佳的，如步骤1）所述连体型坯件形状和尺寸与凹模中的原坯成型区形状和尺寸相同。

较佳的，如步骤2）所述的连体型坯件进行烧结的具体方法为：连体型坯件经冲压成型后，应整齐叠放在承烧板上，撒上锆粉，放入氮窖中，进行烧结工序。

较佳的，如步骤2）所述烧结工序中，烧结温度为1330～1380℃，保温时间4～6小时。更佳的，所述烧结工序中，烧结温度为1350℃，保温时间5小时。

较佳的，如步骤2）所述烧结工序中，连体型坯件在承烧板上叠放是同向叠放方式，是先将一个连体型坯件开口向上水平放置在承烧板上，再取一个连体型坯件开口同一方向叠放，再将所述连体型坯件以同样的方式向上叠放。

较佳的，所述采用同向叠放方式的连体型坯件在承烧板上的叠放高度为2～5层。更佳的，所述采用同向叠放方式的连体型坯件在承烧板上的叠放高度为3～5层。最佳的，所述采用同向叠放方式的连体型坯件在承烧板上的叠放高度为5层。

较佳的，所述连体型坯件在承烧板上叠放，将一个连体型坯件开口向上水平放置在承烧板上，再取一个连体型坯件开口向下，将两个连体型坯件镜像叠放，所述两个连体型坯件镜像叠放构成一组正方体的连体型坯件组，各连体型坯件组垂直叠放于承烧板上。

较佳的，所述连体型坯件组在承烧板上的放置1～2层。更佳的，所述连体型坯件组在承烧板上的放置2层。

较佳的，如步骤2）所述连体型坯件经烧结工序后，冷却，取出。

较佳的，如步骤3）所述，连体型坯件切割成两个相同的EPD型软磁铁氧体磁芯坯件的具体方法为：沿切割线将该坯件切成两部分。每部分为一个形状和尺寸相同的EPD型软磁铁氧体磁芯坯件。

较佳的，如步骤3）所述，切割所述连体型坯件使用通过式切割机。

如上所述，本发明提供的一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，具有以下有益效果：

①本发明的防变形方法专门针对EPD型软磁铁氧体磁芯，操作简单、加工便捷、易于工业化生产。

②本发明方法能够有效防止EPD型软磁铁氧体磁芯材料在生产加工过程中的变形现象，产品合格率可以达到100%。

③本发明方法能够为企业节省生产过程中的人力、物力和制造时间，节约成本，提升企业效益，提高生产效率，在同等温度和时间的条件下效率可提高2～5倍。

附图说明

图1显示为EPD型软磁铁氧体磁芯的平面示意图

图2显示为EPD型软磁铁氧体磁芯的俯视平面示意图

图3显示为本发明的连体型坯件的俯视平面示意图

附图标记

1边角

2中柱

3底板

4切割线

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供了一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法。其中，如图1-2所示的所述EPD型软磁铁氧体磁芯坯件包括中柱、底板和两个边角。如图3所示的所述连体型坯件是将两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件开口朝向与中柱的开口方向相同，镜像接合为一体，其中，两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件的中柱位于连体型两边外侧，两者的边角和底板的一侧相接合，在接合处设有切割线。

本发明使用的凹模的原坯成型区形状和尺寸与连体型坯件形状和尺寸相同。所述连体型坯件是通过上冲压头和下冲压头双向冲压而成。

本发明中产品合格率是指EPD型软磁铁氧体磁芯经冲压成型、烧结、切割、磨加工等工序后，不发生变形的产品百分率。

实施例1

将粉料按常规方法加入到凹模的EPD原坯成型区，通过上冲压头和下冲压头双向冲压成型为单件型EPD型坯件。取出，将EPD型坯件整齐放置在承烧板上，不能在承烧板上叠放，只能放置一层。撒上锆粉，打开氮窖，放入承烧板，关闭。设置烧结温度为1350℃，保温时间5小时。烧结后，冷却，拿出承烧板，取下EPD型坯件，进行磨加工后，获得述EPD型软磁铁氧体磁芯，统计产品合格率。

同时，将粉料加入凹模的与连体型坯件的形状、尺寸相同的原坯成型区中，通过上冲压头和下冲压头双向冲压成型。取出成型的连体型坯件，整齐放置在承烧板上，放置一层。撒上锆粉，打开氮窖，放入承烧板，关闭。设置烧结温度为1350℃，保温时间5小时。烧结后，冷却，拿出承烧板，取下连体型坯件，将每个连体型坯件沿着坯件中部设有的切割线切成两个相同的EPD型坯件，进行磨加工后，获得EPD型软磁铁氧体磁芯，统计产品合格率。

比较两种方法的EPD型软磁铁氧体磁芯的产品合格率，具体数据见表1。由表1可知，采用连体型坯件方式制备的EPD型软磁铁氧体磁芯的产品合格率可以达到100%，优于常规方法制备的EPD型软磁铁氧体磁芯的产品合格率50.1%。

表1.两种方法的EPD型软磁铁氧体磁芯的产品合格率比较表

型号	坯件类型	放置层数	烧结温度（℃）	保温时间（小时）	产品合格率（%）
						EPD型	EPD型	1	1350	5	50.1
EPD型	连体型	1	1350	5	100.0

实施例2

将粉料加入凹模的与连体型坯件的形状、尺寸相同的原坯成型区中，通过上冲压头和下冲压头双向冲压成型。取出成型的连体型坯件，以同向叠放方式整齐放置在承烧板上，分别叠放1、2、3、4、5、6层。撒上锆粉，打开氮窖，放入承烧板，关闭。设置烧结温度为1350℃，保温时间5小时。烧结后，冷却，拿出承烧板，取下连体型坯件，将每个连体型坯件沿着坯件中部设有的切割线切成两个相同的EPD型坯件，进行磨加工后，获得EPD型软磁铁氧体磁芯，统计产品合格率，具体数据见表2。

由表2可知，当EPD型磁芯以同向叠放方式放置在承烧板上时，放置1-5层，其最终产品合格率为100%，放置6层以上，由于叠放高度过高，产生重压，产品会发生变形，产品合格率下降。同时，从节约成本、提高效率的角度，放置层数为5层是最佳选择。

表2.EPD型软磁铁氧体磁芯的不同放置层数的产品合格率比较表

实施例3

将粉料加入凹模的与连体型坯件的形状、尺寸相同的原坯成型区中，通过上冲压头和下冲压头双向冲压成型。取出成型的连体型坯件，镜像相向叠放构成连体型坯件组，再将连体型坯件组整齐叠放在承烧板上，分别放置1、2、3、4层。撒上锆粉，打开氮窖，放入承烧板，关闭。设置烧结温度为1350℃，保温时间5小时。烧结后，冷却，拿出承烧板，取下连体型坯件，将每个连体型坯件沿着坯件中部设有的切割线切成两个相同的EPD型坯件，进行磨加工后，获得EPD型软磁铁氧体磁芯，统计产品合格率，具体数据见表3。

由表3可知，当EPD型磁芯以连体型坯件组叠放方式放置在承烧板上时，放置1-2层（相当于同向叠放2-4层），其最终产品合格率为100%，放置3层以上，由于叠放高度过高，产生重压，产品会发生变形，产品合格率下降。同时，从节约成本、提高效率的角度，放置层数为2层是最佳选择。

表3.EPD型软磁铁氧体磁芯的不同放置层数的产品合格率比较表

实施例4

根据上述常规方法和本发明方法分别制备EPD型软磁铁氧体磁芯，常规单件型的制备方法在承烧板上放置1层，而本发明方法中以同向叠放方式在承烧板上叠放高度分别为2、3、4、5层，本发明方法中以连体型坯件组叠放方式在承烧板上放置层数分别为1、2层。设置烧结温度为1350℃，保温时间5小时。统计产品合格率并比较常规方法和本发明方法的生产效率，具体数据见表4。由表4可知，在同等温度和时间的条件下，本发明方法比常规方法的生产效率可提高2～5倍。

表4.EPD型软磁铁氧体磁芯的生产效率比较表

综上，根据本发明中制备方法获得的EPD型软磁铁氧体磁芯，与直接通过单件型的EPD型凹模，双向冲压而成，进行烧结等工序的常规方法获得的EPD型软磁铁氧体磁芯相比，避免了在冲压成型中双向受力不均匀，从而在烧结中受热不均匀，导致EPD型软磁铁氧体磁芯坯件变形的现象，产品合格率达到100%。

而且，与常规方法只能在承烧板上叠放一层相比，本发明可叠放多层，效率更高，在同等温度和时间的条件下效率可提高2～5倍。该方法操作简单、加工方便、易于工业化生产，能够有效的节约成本，提高企业效益，具有高度产业利用价值，值得推广应用。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)冲压成型：所述冲压成型步骤所得坯件为连体型坯件，所述连体型坯件由两个相同的EPD型软磁铁氧体磁芯坯件，镜像接合构成，接合时两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件的开口朝向相同；

2)烧结：将步骤1)所得连体型坯件进行烧结工序；

所述步骤2)中连体型坯件进行烧结的具体方法为：将各连体型坯件整齐叠放在承烧板上，撒上锆粉，放入氮窖中，进行烧结；

所述连体型坯件在承烧板上叠放是同向叠放方式，是先将一个连体型坯件开口向上水平放置在承烧板上，再取一个连体型坯件开口同一方向叠放，再将所述连体型坯件以同样的方式向上叠放；

所述连体型坯件在承烧板上叠放，将一个连体型坯件开口向上水平放置在承烧板上，再取一个连体型坯件开口向下，将两个连体型坯件镜像叠放，所述两个连体型坯件镜像叠放构成一组正方体的连体型坯件组，各连体型坯件组垂直叠放于承烧板上；

3)切割：将步骤2)所得连体型坯件切割成两个相同的EPD型软磁铁氧体磁芯坯件；

4)磨加工：将步骤3)所得EPD型软磁铁氧体磁芯坯件进行磨加工处理，从而获得EPD型软磁铁氧体磁芯。

2.如权利要求1所述的一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，其特征在于，所述EPD型软磁铁氧体磁芯坯件包括中柱、底板和两个边角，其中，边角和中柱分别与底板的上表面垂直固定连接，边角和中柱平行，两个边角分别位于底板两侧位置。

3.如权利要求1或2中任一所述的一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述连体型坯件中两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件的开口朝向与中柱的开口方向相同，两个EPD型软磁铁氧体磁芯坯件的中柱位于连体型坯件的外侧，两者的边角和底板的一侧相接合，在接合处设有切割线。

4.如权利要求1所述的一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，其特征在于，所述烧结工序中，烧结温度为1330～1380℃，保温时间4～6小时。

5.如权利要求1所述的一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，其特征在于，所述采用同向叠放方式的连体型坯件在承烧板上的叠放高度为2～5层。

6.如权利要求1所述的一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，其特征在于，所述连体型坯件组在承烧板上的放置1～2层。

7.如权利要求1所述的一种EPD型软磁铁氧体磁芯的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，连体型坯件切割成两个相同的EPD型软磁铁氧体磁芯坯件的具体方法为：沿切割线切成两个形状和尺寸相同的EPD型软磁铁氧体磁芯坯件。