CN105140017A - 用于电机上的多极磁环的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电机上的多极磁环的加工方法，它包括步骤1、将磁粉倒入定模板(1)上的凹模(1.1)内；步骤2、压紧磁粉；步骤3、对各自对应区域内的磁粉进行取向；其特征在于：步骤3中还包括步骤3.1、所述凹模(1.1)内设有多个分隔板(5)，分隔板(5)的数量与取向电磁铁组件(4)的数量相同，且任意相邻取向电磁铁组件(4)通电后形成的磁性分界线(6.1)与对应分隔板(5)重叠，在取向电磁铁组件(4)通电时通过外置的驱动机构(7)同步抽离全部的分隔板(5)。本发明提供一种制备用于电机上的多极磁环的加工方法，其可以使多极磁环的磁性分界线位置和形状的一致性好。
Description
技术领域
本发明涉及磁性材料加工的技术领域，具体地是一种用于电机上的多极磁环的加工方法。
背景技术
多极磁环为二极及二极以上的环状转子的俗称。各项异性永磁铁制成的多极磁环在各类的伺服电机中有广泛的应用。现有技术中对于该多极磁环的基本加工过程是在模腔中倒入经过前处理的磁粉，随后通过压机挤压成型，与此同时在压制过程中提供一个预磁场，使磁粉的磁力线取向一致，最后经过烧结成型，以及后续的机加工和表面防护处理。但是，现有的多极磁环，其相邻两极之间的磁性分界线是完全依靠预磁场进行取向形成分界线的，但是由于磁粉中的颗粒之间的分散介质的性能有差异，因此不能保证全部的磁粉颗粒均可以在预磁场中完全达到预期的取向，尤其在相邻两极的分界线位置，这就导致现有工艺制备的多极磁环的任意两极之间的分界线或多或少存在弯曲。而该分界线的差异将会对多极磁环的各项性能产生影响。并且由于各产品之间的分界线的弯曲程度是不同的，因此制备而成的多极磁环的一致性差，无法应用于高精度要求的设备中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种制备用于电机上的多极磁环的加工方法，其可以使多极磁环的磁性分界线位置和形状的一致性好。
本发明所采取的技术方案是：提供一种用于电机上的多极磁环的加工方法，它包括
步骤1、将磁粉倒入定模板上的凹模内；
步骤2、通过压机驱使动模板上的凸模与凹模配合，压紧磁粉；
步骤3、定模板上沿凹模中心点的周向设有多个取向电磁铁组件，取向电磁铁组件的数量与产品所需磁极的数量相同，当压机驱动凸模近凹模时取向电磁铁组件通电，并对各自对应区域内的磁粉进行取向；
步骤4、将压制成型后的磁粉置于烧结炉内烧结成型；
步骤3中还包括步骤3.1、所述凹模内设有多个将凹模内的磁粉沿凹模中心轴线的周向分隔成多个区域的分隔板，分隔板的数量与取向电磁铁组件的数量相同，且任意相邻取向电磁铁组件通电后形成的磁性分界线与对应分隔板重叠，在取向电磁铁组件通电时通过外置的驱动机构同步抽离全部的分隔板。通过分隔板，可以在抽离分隔板的瞬间使磁性分界线上的磁粉挤压力瞬间减少，而此时在取向电磁铁组件的磁场力作用下，使磁粉颗粒取向一致，而后在压机作用下压紧，从而制备成磁性分界线的精度高的多极磁环，且各多极磁环的磁性分界线的一致性好。
所述的驱动机构包括安装在支撑座上的气缸，气缸的活塞杆与分隔板固定。
所述分隔板包括前面板、后面板，以及设于前面板和后面板之间当气缸带动分隔板抽离凹模时驱使前面板和后面板之间的垂面距离d缩小的联动机构。通过联动机构可以使分隔板在抽离过程中与磁粉之间的摩擦力小，避免抽离过程带出过多磁粉，而导致磁粉分布不均。
所述联动机构为一带有气管的气囊，气囊的侧壁分别与前面板和后面板固定，气囊通过气管与气缸的内腔相连通。通过气囊的收缩和扩张，可以实现前面板和后面板的相对运动，从而在抽离分隔板的过程中，驱使前面板和后面板脱离磁粉，避免带出过多磁粉。
所述气缸的内腔内设有一溢流阀，溢流阀将气缸的内腔分隔成近活塞杆的上腔室和可以与外部气源连通的下腔室，气囊通过气管与下腔室连通。通过溢流阀可以实现气囊先收缩，活塞杆后收缩的顺序动作。
采用以上结构后，本发明的用于电机上的多极磁环的加工方法与现有技术相比具有以下优点：首先，通过增加分隔板，可以使分隔板抽离后在磁性分界线上形成一个小间隙，从而使磁性分界线上的磁粉相互之间的挤压力瞬间间隙，在受到取向电磁铁组件提供的取向磁场下取向一致性好，其次，通过设置气囊控制分隔板上的前面板和后面板相对收缩可以减小分隔板抽离时与磁粉之间的摩擦力，由此避免了摩擦带动磁粉而导致磁粉不均的问题，最后通过在气缸上设置溢流阀可以很好的实现气囊和活塞杆的先后顺序动作。
附图说明
图1是本发明的用于电机上的多极磁环的加工方法的流程示意图。
图2是本发明的压机压制过程的结构示意图。
图3是本发明的凹模上的取向电磁铁组件、分隔板和驱动机构的放大装配示意图。
图4为图3的另一工作状态的示意图。
图5是本发明的分隔板与气缸连接的结构示意图。
图6为图5的另一工作状态的示意图。
图7为图5的还一工作状态的示意图。
图8是本发明的产品结构示意图。
其中，1、定模板，1.1、凹模，2、压机，3、动模板，3.1、凸模，4、取向电磁铁组件，5、分隔板，5.1、前面板，5.2、后面板，6、产品，6.1、磁性分界线，7、驱动机构，7.1、支撑座，7.2、气缸，7.2.1、上腔室，7.2.2、下腔室，7.3、活塞杆，8、气囊，8.1、气管，9、溢流阀；
d是指垂面距离。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图所示，本发明提供一种用于电机上的多极磁环的加工方法，它包括
步骤1、将磁粉倒入定模板1上的凹模1.1内；
步骤2、通过压机2驱使动模板3上的凸模3.1与凹模1.1配合，压紧磁粉；
步骤3、定模板1上沿凹模1.1中心点的周向设有多个取向电磁铁组件4，取向电磁铁组件4的数量与产品6所需磁极的数量相同，当压机2驱动凸模3.1近凹模1.1时取向电磁铁组件4通电，并对各自对应区域内的磁粉进行取向；
步骤4、将压制成型后的磁粉置于烧结炉内烧结成型；
步骤3中还包括步骤3.1、所述凹模1.1内设有多个将凹模1.1内的磁粉沿凹模1.1中心轴线的周向分隔成多个区域的分隔板5，分隔板5的数量与取向电磁铁组件4的数量相同，且任意相邻取向电磁铁组件4通电后形成的磁性分界线6.1与对应分隔板5重叠，在取向电磁铁组件4通电时通过外置的驱动机构7同步抽离全部的分隔板5。
上述的取向电磁铁组件4是指，通电线圈提供一个可启闭的磁场，从而对磁粉进行有序排列，从而形成各向异性磁体。对于电磁铁组件4的结构可以是常规的线圈、铁芯、电源等，在此不再进行赘述。
所述的驱动机构7包括安装在支撑座7.1上的气缸7.2，气缸7.2的活塞杆7.3与分隔板5固定。
所述分隔板5包括前面板5.1、后面板5.2，以及设于前面板5.1和后面板5.2之间当气缸7.2带动分隔板5抽离凹模1.1时驱使前面板5.1和后面板5.2之间的垂面距离d缩小的联动机构。
所述联动机构为一带有气管8.1的气囊8，气囊8的侧壁分别与前面板5.1和后面板5.2固定，气囊8通过气管8.1与气缸7.2的内腔相连通。
所述气缸7.2的内腔内设有一溢流阀9，溢流阀9将气缸7.2的内腔分隔成近活塞杆7.3的上腔室7.2.1和可以与外部气源连通的下腔室7.2.2，气囊8通过气管8.1与下腔室7.2.2连通。上述的溢流阀9是指下腔室7.2.2和上腔室7.2.1之间的压力差小于设定值时闭合，超过设定值时开启的阀门，其所能达到的效果是，先让下腔室7.2.2仅与气囊8连通，从而驱使前面板5.1和后面板5.2相对运动收紧，当前面板5.1和后面板5.2收紧至极限位置时，下腔室7.2.2内的压力进一步减少，当下腔室7.2.2和上腔室7.2.1之间的压力差超过设定值时开启的溢流阀，使上腔室7.2.1和下腔室7.2.2连通，从而驱使活塞杆7.3回缩。
所述联动机构为一芯块，芯块近前面板5.1的一侧设有第一斜导，芯块近后面板5.2的一侧设有第二斜导，前面板5.1上设有与第一斜导配合的第一导向槽，后面板5.2上设有与第二斜导配合的第二导向槽，活塞杆7.3与芯块固定。即利用斜导使芯块的轴向运动转换为前面板5.1和后面板的相对运动。
当然，烧结完成的多极磁环还要进经过机加工的尺寸处理，以及表面防护层的处理，最后的成品多极磁环还需进行充磁后才能装配于电机上。
以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种用于电机上的多极磁环的加工方法，它包括
步骤1、将磁粉倒入定模板(1)上的凹模(1.1)内；
步骤2、通过压机(2)驱使动模板(3)上的凸模(3.1)与凹模(1.1)配合，压紧磁粉；
步骤3、定模板(1)上沿凹模(1.1)中心点的周向设有多个取向电磁铁组件(4)，取向电磁铁组件(4)的数量与产品(6)所需磁极的数量相同，当压机(2)驱动凸模(3.1)近凹模(1.1)时取向电磁铁组件(4)通电，并对各自对应区域内的磁粉进行取向；
步骤4、将压制成型后的磁粉置于烧结炉内烧结成型；
其特征在于：
步骤3中还包括步骤3.1、所述凹模(1.1)内设有多个将凹模(1.1)内的磁粉沿凹模(1.1)中心轴线的周向分隔成多个区域的分隔板(5)，分隔板(5)的数量与取向电磁铁组件(4)的数量相同，且任意相邻取向电磁铁组件(4)通电后形成的磁性分界线(6.1)与对应分隔板(5)重叠，在取向电磁铁组件(4)通电时通过外置的驱动机构(7)同步抽离全部的分隔板(5)。
2.根据权利要求1所述的用于电机上的多极磁环的加工方法，其特征在于：所述的驱动机构(7)包括安装在支撑座(7.1)上的气缸(7.2)，气缸(7.2)的活塞杆(7.3)与分隔板(5)固定。
3.根据权利要求2所述的用于电机上的多极磁环的加工方法，其特征在于：所述分隔板(5)包括前面板(5.1)、后面板(5.2)，以及设于前面板(5.1)和后面板(5.2)之间当气缸(7.2)带动分隔板(5)抽离凹模(1.1)时驱使前面板(5.1)和后面板(5.2)之间的垂面距离d缩小的联动机构。
4.根据权利要求3所述的用于电机上的多极磁环的加工方法，其特征在于：所述联动机构为一带有气管(8.1)的气囊(8)，气囊(8)的侧壁分别与前面板(5.1)和后面板(5.2)固定，气囊(8)通过气管(8.1)与气缸(7.2)的内腔相连通。
5.根据权利要求4所述的用于电机上的多极磁环的加工方法，其特征在于：所述气缸(7.2)的内腔内设有一溢流阀(9)，溢流阀(9)将气缸(7.2)的内腔分隔成近活塞杆(7.3)的上腔室(7.2.1)和可以与外部气源连通的下腔室(7.2.2)，气囊(8)通过气管(8.1)与下腔室(7.2.2)连通。
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