CN107610864B - 单极磁铁的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单极磁铁的制造方法，是选用钕铁硼磁铁，保留所述磁铁的一个原有磁极的同时，对另一个原有磁极的端部表面进行高温磨削而形成端屏蔽层。如此得到的单极磁铁。如此得到的单极磁铁，磁极的屏蔽效果好。

Description

单极磁铁的制造方法

技术领域

本发明涉及一种单极磁铁的结构与制造方法。

背景技术

在现实生活中，单极磁铁的应用范围极其广泛，小到皮包的捺扣，大到磁动力设备，都可以使用单极磁铁。

而以现有方法生产出来的单极磁铁，对电极的屏蔽设施并不完善，使得单极磁铁的优异性能还得不到充分展现。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种单极磁铁及其制造方法，在尽力屏蔽一个磁极的同时，基本不降低另一个磁极的磁场强度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种单极磁铁，是钕铁硼磁铁，其特征在于：保留一个原有磁极，另一个原有磁极的端部表面经高温磨削形成有端屏蔽层。

所述的单极磁铁，其中：所述一个原有磁极的侧面经高温磨削形成有侧屏蔽层。

一种单极磁铁的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选用钕铁硼磁铁；

(2)保留所述磁铁的一个原有磁极，对另一个原有磁极的端部表面进行高温磨削而形成端屏蔽层。

所述的单极磁铁的制造方法，其中，对端部表面进行高温磨削，是采用线速度大于95米每秒的磨料，对置于水槽中磁极的端部表面进行磨削，并且磁极端部的进给速度为35-40毫米每分，磨去厚度0.5-0.8毫米。

所述的单极磁铁的制造方法，其中，还包括步骤(3)：对所述一个原有磁极的侧面进行高温磨削而形成有侧屏蔽层。

所述的单极磁铁的制造方法，其中，对侧面进行高温磨削，是采用线速度大于95米每秒的磨料，对置于水槽中的磁极的侧面进行磨削，并且磁极的侧面的进给速度为45-55毫米每分，磨去厚度0.2-0.3毫米。

所述的单极磁铁的制造方法，其中，所述磨料是金刚石氧化铝。

所述的单极磁铁的制造方法，其中，所述磨盘下方设有可供固定磁铁的所述水槽，所述水槽通过升降螺杆连接在工作台面上。

所述的单极磁铁的制造方法，其中，所述水槽与所述工作台面之间具有4-6度的倾角。

所述的单极磁铁的制造方法，其中，所述升降螺杆还连接有进给螺杆。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：本发明提供的单极磁铁，磁极的屏蔽效果好。

附图说明

图1是本发明提供的单极磁铁的正视图；

图2是本发明提供的单极磁铁的侧视图；

图3是本发明提供的磨具的结构示意图。

附图标记说明：1-磁铁；2-磨料；3-磨盘；4-定位块；5-水槽；6-工作台面；7-传动轴；8-升降螺杆；9-托板；10-导轨；11-进给螺杆；2a-端屏蔽层；2b-侧屏蔽层；21-第一侧边；22-第二侧边；23-第三侧边；24-第四侧边。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的单极磁铁，是耐温在150℃以上的钕铁硼磁铁，其保留一个原有磁极(图中为S极)，另一个原有磁极(图中为N极)的端部表面经高温磨削形成有端屏蔽层2a，更进一步地，所述一个原有磁极(图中为S极)的侧面经高温磨削还形成有侧屏蔽层2b。

结合图1、图2可知，本发明提供的单极磁铁的侧视轮廓呈六边形，包括相互平行的S极边与N极边，所述N极边的一侧与S极边的一侧通过第一侧边21与第三侧边23构成的折线相连，所述N极边的另一侧与S极边的另一侧通过第二侧边22与第四侧边24构成的折线相连。如此，通过先磨削第三侧边23与第四侧边24，再磨削第一侧边21与第二侧边22，使得所述N极边的边长缩小，最后磨削N极边时的所需时长就大大缩小，能够避免磨削时间过长导致S极被消磁。

如图3所示，为了加工上述第一侧边21-第四侧边24以及N极边，本发明还设计了一种磨具，其具有工作平台6，而且：

工作平台6上设有金属材质的磨盘3(直径305mm)，磨盘3上固定有磨料2(金刚石氧化铝)，磨盘3连接的传动轴7可由动力装置(电机)驱动旋转；

工作平台6下形成有与工作平台6呈5度前倾角的水槽5，水槽5下侧连接有升降螺杆8，用于调节水槽5的高度；所述升降螺杆8安装在一块托板9上，托板9能够在工作平台6下方固定的导轨10平移滑动，所述托板9还与一根进给螺杆11相连，所述进给螺杆11能够带动托板9在导轨10上移动，从而带动升降螺杆8以及水槽5同步移动，从而调节水槽5的水平向位置；

水槽5中盛有水液，还放置有定位块4，加工磁铁时，磁铁1垫在所述定位块4上方，再调节所述升降螺杆8，使磁铁1的待加工面略高于磨料2的底面，接着启动所述磨盘3，并通过进给螺杆11控制进给速度，对磁铁1的待加工面进行磨削，而形成所述端屏蔽层2a与侧屏蔽层2b。

具体的加工过程如下：

(1)材料：钕铁硼，它磁场强，有较好的韧性，而钐钴材料，磁场强度虽高，但脆性大，无法实现，铝镍钴材料，磁场太弱，难以应用于动力。

(2)高温磁铁(耐温在150℃以上)，消磁瞬间温度需在300～600℃。

(3)磨具采用金属磨盘，金刚石氧化铝磨料，磨盘φ305毫米，平面旋转，线速度每秒95米。

(4)将单极磁铁置于水槽中与磁铁角度相同的定位块上，第四侧边朝上，露出水面2～4毫米，前端顶在水槽壁上。

(5)手动旋转水槽下的升降螺杆，将水槽提升，使磁铁的第四侧边与磨盘接触，并高出毫米。接通电源，磨盘以每秒95米的线速度旋转。手动旋转水槽下方的进给螺杆，将水槽上的磁铁以每分钟60毫米的速度推进。到位后，先下降水槽，后退出磁铁，五分钟后，取下磁铁，此时的磁铁表面会呈现青蓝色，磨去厚度约0.2毫米。

以同样的方法加工第三侧边。

(6)以上述方法加工第一侧边与第二侧边，不同之处在于：高出磨具磨面约1.2～1.5毫米，推进速度为每分钟50毫米，磨去厚度约0.3毫米，表面呈现蓝紫色。

(7)以上述方法加工N极边，不同之处在于：高出磨具磨面约1.5～1.8毫米，推进速度为每分钟35～40毫米，磨去厚度0.5～0.8毫米，表面呈现蓝紫色。

如此得到如图1、图2所示的单极磁铁，对其进行测试，结果如下：

(1)高温磁铁，使用温度150℃以上。

屏蔽前的磁场强度(毫特拉斯mT)

N极与S极：380～420

第一侧边与第二侧边：260～300(感应磁场)

第三侧边与第四侧边24：130～200(感应磁场)

两端：20～80(感应磁场)

屏蔽后的磁场强度(毫特拉斯mT)

N极：30～80

第一侧边与第二侧边：0～30

第三侧边与第四侧边24：0～10

两端：0～5

S极：350～400，150～350

说明：S极的二分之一面积磁场强度350～400mT，另二分之一面积向两边被消磁方向逐渐递减：350～150～0mT。

(2)低温磁铁，使用温度在100℃或以下，制作方法与高温磁铁相同。

屏蔽前的磁场强度(毫特拉斯mT)

N极与S极：360～400

第一侧边与第二侧边：120～200

第三侧边与第四侧边24：80～180

两端：10～50

屏蔽后的磁场强度

S极：30～50

第一侧边与第二侧边：0～30

第三侧边与第四侧边24：0～10

两端：0～5

N极：260～320

上述实验结果，是经过多次实验的综合结果。

Claims (10)

1.一种单极磁铁的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选用钕铁硼磁铁；

(2)保留所述磁铁的一个原有磁极，对另一个原有磁极的端部表面进行高温磨削而形成端屏蔽层；

其中，对端部表面进行高温磨削，是采用线速度大于95米每秒的磨料，对置于水槽中磁极的端部表面进行磨削，并且磁极端部的进给速度为35-40毫米每分，磨去厚度0.5-0.8毫米。

2.根据权利要求1所述的单极磁铁的制造方法，其特征在于，所述磨料是金刚石氧化铝。

3.根据权利要求2所述的单极磁铁的制造方法，其特征在于，所述磨料下方设有可供固定磁铁的所述水槽，所述水槽通过升降螺杆连接在工作台面上。

4.根据权利要求3所述的单极磁铁的制造方法，其特征在于，所述水槽与所述工作台面之间具有4-6度的倾角。

5.根据权利要求3所述的单极磁铁的制造方法，其特征在于，所述升降螺杆还连接有进给螺杆。

6.一种单极磁铁的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选用钕铁硼磁铁；

(2)保留所述磁铁的一个原有磁极，对另一个原有磁极的端部表面进行高温磨削而形成端屏蔽层；

(3)对所述一个原有磁极的侧面进行高温磨削而形成有侧屏蔽层；其中，对侧面进行高温磨削，是采用线速度大于95米每秒的磨料，对置于水槽中的磁极的侧面进行磨削，并且磁极的侧面的进给速度为45-55毫米每分，磨去厚度0.2-0.3毫米。

7.根据权利要求6所述的单极磁铁的制造方法，其特征在于，所述磨料是金刚石氧化铝。

8.根据权利要求7所述的单极磁铁的制造方法，其特征在于，所述磨料下方设有可供固定磁铁的所述水槽，所述水槽通过升降螺杆连接在工作台面上。

9.根据权利要求8所述的单极磁铁的制造方法，其特征在于，所述水槽与所述工作台面之间具有4-6度的倾角。

10.根据权利要求8所述的单极磁铁的制造方法，其特征在于，所述升降螺杆还连接有进给螺杆。

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