CN110571042B - 一种实现永磁体预稳定处理的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现永磁体预稳定处理的装置及方法，所述装置包括供磁机构，用于产生一个恒定的磁场；夹持机构，用于将待预稳定处理的永磁体放入到供磁机构产生的磁场中，所述待预稳定处理的永磁体的磁场方向与供磁机构产生的磁场方向相反。本发明能够快速、方便地对永磁体实现磁预稳定处理，避免因温度引起的待处理磁体表面色变的情况发生，并相对于传统处理方式，更易于实现自动化。

Description

一种实现永磁体预稳定处理的装置及方法

技术领域

本发明涉及永磁体预稳定处理技术领域，具体是一种实现永磁体预稳定处理的装置及方法。

背景技术

永磁体最基本的作用是在某一特定的空间产生一恒定的磁场，此磁场的维持并不需要任何外部能量。广泛应用于电动机/发电机、磁力传动、永磁吸吊、医疗设备、磁电式仪表、微波器件等。

永磁体的应用条件从常规环境发展到高温、交变场、抗冲击等新领域，这对永磁体的性能提出了更为全面的要求。希望使用过程中有尽可能小的磁性能损失，永磁体使用过程中发生的磁性损失包含可逆损失与不可逆损失两部分，可逆损失是指随使用环境温度的升高磁性能下降，当温度下降时磁性能回复至原始值，而不可逆损失则是当使用环境温度升高磁性能下降，当温度下降时磁性能无法回复至原始值。

在很多应用场合，如大功率的微波器件、高性能和高可靠的电机系统、航空航天领域，往往需要在使用前对永磁体进行预稳定处理以去除不可逆损失，一般的做法是使永磁体在高于使用温度10℃~20℃的温度下保持一定的时间以去除不可逆损失，这种方法存在两方面的问题，一是处理时间相对较长，二是容易导致磁体表面产生色变。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种实现永磁体预稳定处理的装置及方法，通过一个恒定的反方向磁场实现去除磁体的不可逆损失，达到对磁体预稳定处理的目的，整个处理方便快捷，且避免了因温度引起的待处理磁体表面色变的情况发生，同时也更易于实现自动化。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种实现永磁体预稳定处理的装置，包括：

供磁机构，用于产生一个恒定的磁场；

夹持机构，用于将待预稳定处理的永磁体放入到供磁机构产生的磁场中，所述待预稳定处理的永磁体的磁场方向与供磁机构产生的磁场方向相反。

进一步地，作为优选技术方案，所述供磁机构包括左侧轭板、右侧轭板、上轭板、下轭板以及磁柱组，所述左侧轭板、右侧轭板、上轭板以及下轭板均采用导磁材料制成，所述左侧轭板与右侧轭板呈竖直相对设置，且左侧轭板1与右侧轭板的下端分别与下轭板的两端紧贴固定，所述上轭板的两端分别与左侧轭板、右侧轭板的上端紧贴固定，所述磁柱组包括上下正对的上磁体和下磁体，所述上磁体固定于上轭板的下端面上，所述下磁体固定于下轭板的上端面上。

进一步地，作为优选技术方案，所述上轭板的两端分别与左侧轭板、右侧轭板采用可调连接，用于实现上轭板与下轭板之间的距离调节。

进一步地，作为优选技术方案，所述左侧轭板与右侧轭板的上端均为台阶结构，所述上轭板位于左侧轭板与右侧轭板的台阶结构上，且上轭板的两端分别与左侧轭板、右侧轭板的台阶结构的竖直部分紧贴，左侧轭板与右侧轭板的台阶结构的水平部分各设有至少一个盲孔，所述上轭板上设有与盲孔上下对应的螺纹通孔；

还包括至少两个螺杆，每个螺杆分别穿过一个螺纹通孔并插入到对应的盲孔中，所述螺杆的非螺纹段的直径和长度与盲孔的直径和深度相配合。

进一步地，作为优选技术方案，所述上磁体和下磁体均为圆柱形。

进一步地，作为优选技术方案，所述上磁体的下端面设有一块上均磁板，所述下磁体的上端面设有一块下均磁板。

进一步地，作为优选技术方案，所述夹持机构包括滑块底座、滑块盖板以及导向窗口，所述滑块底座上设有沟槽，所述沟槽的宽度与深度分别对应与滑块盖板的宽度、厚度相等，所述沟槽内设有用于安放待预稳定处理的永磁体的放置腔，所述沟槽的前端设有卡口，所述滑块盖板的前端设有与卡口相配合的凹头，所述滑块盖板与滑块底座可相对运动以实现放置腔的打开与关闭；

所述导向窗口包括两个上下平行设置且呈水平状态的夹板和两个左右平行设置且呈水平状态的导向条，两个夹板的间距与滑块底座的厚度相等，两个导向条的间距与滑块底座的宽度相等，两个夹板将两个导向条的一端夹住固定，两个夹板被左侧轭板、右侧轭板夹紧固定，且两个夹板所在的水平面均位于上磁体与下磁体之间，两个导向条之间形成滑块底座与滑块盖板的运动通道，两个夹板与两个导向条形成滑块底座与滑块盖板的进出口。

一种实现永磁体预稳定处理的方法，包括以下步骤：

步骤1：根据磁体退磁场强度要求，先调节好供磁机构的磁场强度，再将待预稳定处理的永磁体放入到夹持机构中；

步骤2：将夹持机构送入到供磁机构中，并使待预稳定处理的永磁体进入到磁场区域；

步骤3：正向或反向将夹持机构拉出，完成对待预稳定处理的永磁体的磁预稳定处理。

本发明相比于现有技术，具有以下有益效果是：

本发明可在一定空间提供均匀且恒定的磁场，并将待预稳定处理的永磁体通过该恒定的磁场，从而能够快速、方便地对永磁体实现磁预稳定处理，避免因温度引起的待处理磁体表面色变的情况发生，并相对于传统处理方式，更易于实现自动化。另外，本发明还能够对磁场强度进行调节，满足不同永磁体对磁场强度的不同需求。

附图说明

图1为本发明的供磁机构的其中一种结构的立体结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为本发明的上轭板与左侧轭板的连接关系示意图；

图4为本发明的夹持机构的结构示意图；

图5为滑块底座的结构示意图；

图6为滑块底座的纵截面结构示意图；

图7为滑块盖板的结构示意图；

图8为供磁机构的磁场方向示意图。

附图中标记对应的名称为：1、左侧轭板，2、上轭板，3、上磁体，4、上均磁板，5、下均磁板，6、右侧轭板，7、下磁体，8、下轭板，10、螺杆，11、盲孔，91、滑块底座，92、滑块盖板，93、卡口，94、放置腔，95、凹头,96、沟槽，97、夹板，98、导向条。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本发明较佳实施例所示的一种实现永磁体预稳定处理的装置，包括：

供磁机构，用于产生一个恒定的磁场；

夹持机构，用于将待预稳定处理的永磁体放入到供磁机构产生的磁场中，所述待预稳定处理的永磁体的磁场方向与供磁机构产生的磁场方向相反。

如图1、图2所示，本实施例可采用如下结构的供磁机构来提供一个恒定的磁场，具体地，本实施例的供磁机构包括左侧轭板1、右侧轭板6、上轭板2、下轭板8以及磁柱组，左侧轭板1、右侧轭板6、上轭板2以及下轭板8均采用导磁材料制成，左侧轭板1与右侧轭板6呈竖直相对设置，且左侧轭板1与右侧轭板6的下端分别与下轭板8的两端紧贴固定，上轭板2的两端分别与左侧轭板1、右侧轭板6的上端紧贴固定，磁柱组包括上下正对的上磁体3和下磁体7，上磁体3固定于上轭板2的下端面上，下磁体7固定于下轭板8的上端面上。

需要说明的是，本实施例的左侧轭板1、右侧轭板6、上轭板2以及下轭板8优选采用低碳钢或中碳钢制成，如40钢、45钢等，上磁体3和下磁体7优选采用钐钴永磁体或钕铁硼永磁体。

本实施例的左侧轭板1、右侧轭板6用于支撑上轭板2，并通过与上轭板2、下轭板8紧贴，左侧轭板1、右侧轭板6、上轭板2、下轭板8、上磁体3以及下磁体7共同构成一个完整的磁路，并在上磁体3与下磁体7之间产生一个恒定的磁场，如图8所示为供磁机构的磁场方向，其方向与待预稳定处理的永磁体的磁场方向相反；夹持机构用于将待预稳定处理的永磁体夹住，并送入到左侧轭板1、右侧轭板6、上轭板2、下轭板8、上磁体3以及下磁体7形成的磁场区域中，具体是送入到上磁体3和下磁体7之间，进入到磁场区域的永磁体在极短的时间（毫秒级）内完成预稳定处理，然后将永磁体从磁场中抽离出即可完成整个预稳定处理。而传统的加温处理一般需要将永磁体在高于使用温度10℃~20℃的温度下保持2小时以上，实验表明应在4小时以上效果才更理想，因此，处理时间相当长；另外，传统的方式是将永磁体逐个放置在一个夹具上（或者是吸放在薄铁板上），然后放入烘箱加温，待保温结束并冷却后再逐个从夹具上取下。因此，相较于传统的加温处理，本发明实现的永磁体预稳定处理更快捷、高效，而且，本发明对永磁体的预稳定处理只需送入、抽出磁场区域，相对于传统加温处理方式，本发明更易操作，也更易于实现自动化。

为了实现磁场强度可调，本实施例可做进一步设计，具体地，可将上轭板2的两端分别与左侧轭板1、右侧轭板6采用可调连接，用于实现上轭板2与下轭板8之间的距离调节，所谓可调连接，即上轭板2的两端并不与左侧轭板1、右侧轭板6固定死，而是在实现上轭板2的两端与左侧轭板1、右侧轭板6紧贴的基础上，还能实现上轭板2的两端可沿着左侧轭板1、右侧轭板6上下移动，即实现上轭板2与下轭板8之间的距离调节，这样的可调连接方式有很多种，比如说滑轨方式，左侧轭板1、右侧轭板6分别设置滑轨，上轭板2可沿着滑轨运动且能够锁定在任意位置；再比如，还可在左侧轭板1、右侧轭板6设置竖向的条形孔，上轭板2可沿着条形孔上下移动，并可通过螺栓、螺母来锁定位置。

下面，给出一种具体的结构来实现上轭板2的上下位置可调，且确保上轭板2的两端与左侧轭板1、右侧轭板6紧贴，具体地，如图3所示，可将左侧轭板1与右侧轭板6的上端设置均为台阶结构，左侧轭板1与右侧轭板6上的台阶结构相对设置，上轭板2刚好能够放在左侧轭板1与右侧轭板6的台阶结构内，上轭板2的下端面低于左侧轭板1与右侧轭板6的上端面，且保持上轭板2的两端与左侧轭板1、右侧轭板6的台阶结构的竖直部分紧贴，左侧轭板1与右侧轭板6的台阶结构的水平部分各设有至少一个盲孔11，上轭板2上设有与盲孔11上下对应的螺纹通孔；还包括至少两个螺杆10，每个螺杆10分别穿过一个螺纹通孔并插入到对应的盲孔11中，螺杆10的非螺纹段的直径和长度与盲孔11的直径和深度相配合，通过旋转螺杆10，来达到调节上轭板2与下轭板8之间的距离的目的，进而实现磁场强度的调节，以满足不同永磁体对预稳定处理的要求。

本实施例的上磁体3和下磁体7可以是圆柱形结构，也可以是长方体结构，优选采用圆柱形结构，圆柱形结构的磁体更容易获得较为均匀的磁场。

为了获得较为均匀的磁场，同时使得相同均匀性的磁场区域更大，本实施例可在上磁体3的下端面设置一块上均磁板4，在下磁体7的上端面设置一块下均磁板5。需要说明的是，均磁板为现有结构，故不再对其结构及材料做过多赘述。

如图4-图7所示，为了更好地实现对待处理永磁体的取放，本实施例可采用如下结构的夹持机构来实现对永磁体的夹持，具体地，本实施例的夹持机构包括滑块底座91、滑块盖板92以及导向窗口，滑块底座91上设有沟槽96，沟槽96的宽度与深度分别对应与滑块盖板92的宽度、厚度相等，滑块盖板92可沿着该沟槽96来回滑动，沟槽96内设有用于安放待预稳定处理的永磁体的放置腔94，滑块盖板92在滑块底座91上来回滑动的过程中，实现放置腔94的打开与关闭；沟槽96的前端设有卡口93，滑块盖板92的前端设有与卡口93相配合的凹头95，当滑块盖板92的凹头95卡入滑块底座91的卡口93中时，滑块盖板92与滑块底座91正好构成一个长方体结构，待预稳定处理的永磁体被完全关闭在放置腔94中；

本实施例的导向窗口包括两个上下平行设置且呈水平状态的夹板97和两个左右平行设置且呈水平状态的导向条98，两个夹板97的间距与滑块底座91的厚度相等，两个导向条98的间距与滑块底座91的宽度相等，两个夹板97将两个导向条98的一端夹住固定，两个夹板97被左侧轭板1、右侧轭板6夹紧固定，且两个夹板97所在的水平面均位于上磁体3与下磁体7之间，当然两个夹板97的两端也可通过螺丝连接方式固定于左侧轭板1、右侧轭板6上，两个导向条98之间形成滑块底座91与滑块盖板92 的运动通道，两个夹板97与两个导向条98形成滑块底座91与滑块盖板92的进出口，滑块底座91与滑块盖板92通过两个夹板97与两个导向条98形成的进出口进入到导向窗口中，并沿着两个导向条98形成的运动通道继续运动，直至滑块底座91上的放置腔94正好位于上磁体3与下磁体7之间，放置腔94内的永磁体在该均匀磁场区域完成预稳定处理。

具体地，本实施例的夹持机构的工作原理为：将待预稳定处理的永磁体放入到放置腔94中后，将滑块盖板92盖在滑块底座91上，并推动滑块盖板92，使滑块盖板92上的凹头95卡入到滑块底座91上的卡口93内，使滑块盖板92与滑块底座91的前端卡合在一起，然后推动滑块底座91或滑块盖板92，使其先穿过两个夹板97与两个导向条98形成的进出口，并使其继续沿着两个导向条98形成的运动通道运动，直至放置腔94内的永磁体到达上磁体3与下磁体7之间形成的均匀磁场区域中，由于滑块底座91、滑块盖板92是卡合在一起的，任意推动滑块底座91或滑块盖板92，均可使滑块底座91和滑块盖板92同时向前运动，放置腔94内的永磁体到达均匀磁场区域并在磁场区域完成预稳定处理后，可反向拉出滑块底座91，也可以正向拉出滑块底座91，结束永磁体的预稳定处理操作。

由于供磁机构与待处理的永磁体的磁场方向相反，二者之间会产生较大的排斥力，不易实现永磁体的平稳处理，而本实施例引入的夹持机构则能够很好地解决这个问题，使得磁体能够轻松、顺利地被推到磁场的均匀区域中，具体地，两个夹板97与两个导向条98使得滑块底座91、滑块盖板92构成的整体结构在运动过程中，不会产生上、下、左、右四个方向上的晃动，稳稳地进入到均匀磁场区域完成预稳定处理。

需要说明的是，作为本实施例的夹持机构的组成部分，滑块底座91、滑块盖板92、导向窗口均采用非导磁材料制成。

一种实现永磁体预稳定处理的方法，包括以下步骤：

步骤1：根据磁体退磁场强度要求，先调节好供磁机构的磁场强度，这里的磁场强度调节主要是调节供磁机构中的磁体的间距，再将待预稳定处理的永磁体放入到夹持机构中；

步骤2：将夹持机构送入到供磁机构中，并使待预稳定处理的永磁体进入到磁场区域，永磁体在磁场区域停留的时间极短，比毫秒级更短，相当于通过该磁场区域即可；

步骤3：正向或反向将夹持机构拉出，完成对待预稳定处理的永磁体的磁预稳定处理，所谓正向，即是永磁体从左往右进入到磁场区域，再继续向右运动离开磁场区域；而反向，则是指永磁体从左往右进入到磁场区域，再原路从右往左退出磁场区域。

需要说明的是，步骤1中，通过调节磁体的间距来获得不同大小磁场强度的操作，对本领域技术人员来说，是很容易实现的，因此，不再对具体的调节过程做过多地赘述。

本方法相对于传统的加温处理方式而言，能够快捷、高效地实现对永磁体的预稳定处理，能够避免因温度引起的待处理磁体表面色变的情况发生，同时也更易于实现自动化。

如上所述，可较好地实现本发明。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种实现永磁体预稳定处理的装置，其特征在于，包括：

供磁机构，用于产生一个恒定的磁场；

夹持机构，用于将待预稳定处理的永磁体放入到供磁机构产生的磁场中，所述待预稳定处理的永磁体的磁场方向与供磁机构产生的磁场方向相反；

所述供磁机构包括左侧轭板（1）、右侧轭板（6）、上轭板（2）、下轭板（8）以及磁柱组，所述左侧轭板（1）、右侧轭板（6）、上轭板（2）以及下轭板（8）均采用导磁材料制成，所述左侧轭板（1）与右侧轭板（6）呈竖直相对设置，且左侧轭板（1）与右侧轭板（6）的下端分别与下轭板（8）的两端紧贴固定，所述上轭板（2）的两端分别与左侧轭板（1）、右侧轭板（6）的上端紧贴固定，所述磁柱组包括上下正对的上磁体（3）和下磁体（7），所述上磁体（3）固定于上轭板（2）的下端面上，所述下磁体（7）固定于下轭板（8）的上端面上；

所述上轭板（2）的两端分别与左侧轭板（1）、右侧轭板（6）采用可调连接，用于实现上轭板（2）与下轭板（8）之间的距离调节；

所述夹持机构包括滑块底座（91）、滑块盖板（92）以及导向窗口，所述滑块底座（91）上设有沟槽（96），所述沟槽（96）的宽度与深度分别对应与滑块盖板（92）的宽度、厚度相等，所述沟槽（96）内设有用于安放待预稳定处理的永磁体的放置腔（94），所述沟槽（96）的前端设有卡口（93），所述滑块盖板（92）的前端设有与卡口（93）相配合的凹头（95），所述滑块盖板（92）与滑块底座（91）可相对运动以实现放置腔（94）的打开与关闭；

所述导向窗口包括两个上下平行设置且呈水平状态的夹板（97）和两个左右平行设置且呈水平状态的导向条（98），两个夹板（97）的间距与滑块底座（91）的厚度相等，两个导向条（98）的间距与滑块底座（91）的宽度相等，两个夹板（97）将两个导向条（98）的一端夹住固定，两个夹板（97）被左侧轭板（1）、右侧轭板（6）夹紧固定，且两个夹板（97）所在的水平面均位于上磁体（3）与下磁体（7）之间，两个导向条（98）之间形成滑块底座（91）与滑块盖板（92）的运动通道，两个夹板（97）与两个导向条（98）形成滑块底座（91）与滑块盖板（92）的进出口。

2.根据权利要求1所述的一种实现永磁体预稳定处理的装置，其特征在于，所述左侧轭板（1）与右侧轭板（6）的上端均为台阶结构，所述上轭板（2）位于左侧轭板（1）与右侧轭板（6）的台阶结构上，且上轭板（2）的两端分别与左侧轭板（1）、右侧轭板（6）的台阶结构的竖直部分紧贴，左侧轭板（1）与右侧轭板（6）的台阶结构的水平部分各设有至少一个盲孔（11），所述上轭板（2）上设有与盲孔（11）上下对应的螺纹通孔；

还包括至少两个螺杆（10），每个螺杆（10）分别穿过一个螺纹通孔并插入到对应的盲孔（11）中，所述螺杆（10）的非螺纹段的直径和长度与盲孔（11）的直径和深度相配合。

3.根据权利要求1所述的一种实现永磁体预稳定处理的装置，其特征在于，所述上磁体（3）和下磁体（7）均为圆柱形。

4.根据权利要求1或3所述的一种实现永磁体预稳定处理的装置，其特征在于，所述上磁体（3）的下端面设有一块上均磁板（4），所述下磁体（7）的上端面设有一块下均磁板（5）。

5.一种采用权利要求1-4任一项所述的装置实现永磁体预稳定处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据磁体退磁场强度要求，先调节好供磁机构的磁场强度，再将待预稳定处理的永磁体放入到夹持机构中；

步骤2：将夹持机构送入到供磁机构中，并使待预稳定处理的永磁体进入到磁场区域；

步骤3：正向或反向将夹持机构拉出，完成对待预稳定处理的永磁体的磁预稳定处理。