CN112164575B - 一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，属于永磁材料制备技术领域。该方法采用气动压制装置对烧结钕铁硼粉料进行压制成型，然后将压坯取出进行等静压处理、高温烧结、回火处理以及套孔和磨加工处理，得到烧结钕铁硼多极磁环；所述的气动压制装置包括取向机构和压制模具，其中取向机构由偶数个沿圆周方向均匀间隔分布的烧结钕铁硼磁瓦组成，烧结钕铁硼磁瓦之间围绕形成模具安装腔，压制模具对应安装于模具安装腔内。采用本发明的技术方案能够有效制造出小尺寸烧结钕铁硼多极磁环，其制造过程较为方便，设备投入成本较低，制得的多级磁环磁性能较好，同时也提高了其压制合格率以及整体效率。

Description

一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法
技术领域
本发明属于永磁材料制备技术领域，更具体的说，设计一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法。
背景技术
烧结钕铁硼多极磁环是近年来发展的新产品，是烧结钕铁硼永磁材料发展的一个新方向，其主要应用于高性能永磁电机和传感器中，具有精度高、运行平稳和噪音低等优点，是高转速、高精度控制电机的首选，在高速驱动电机、伺服电机等的工业设备自动化、数字化、智能化装备等领域都得到广泛应用。
烧结钕铁硼多极磁环相比于传统通过多片瓦型磁块拼接成的磁环，具有以下优点：其整体磁性能提高40％～60％，材料利用率高，同时其制造周期也较短。然而，目前关于小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造很少，其生产技术难点主要存在于取向磁场设计和磁场取向下的压制方式设计。现有技术中主要采用的是脉冲磁场取向方式和液压压制方式生产多极磁环，通过将磁场压机的线包置于模具外部，并给其通入电流提供磁场，从而对模具内的烧结钕铁硼粉末进行取向，不仅设备投入成本较高，线包耗电量大，且生产小尺寸多极磁环时，由于磁环尺寸较小，多个线包很难排布，不能有效生产出小尺寸多极磁环；同时采用脉冲磁场取向方式会打乱了模具内已取向好的粉末的分布，其磁性能相对较差；而采用液压压制方式进行压制时其控制的尺寸精度较低，容易造成压坯开裂或不成型，其压制合格率以及整体效率较低。
经检索，中国专利申请号为201210265156.3的申请案公开了一种辐射取向烧结钕铁硼磁环的模具及其制作工艺，其模具包括导磁聚磁环、阴模、上压头组件和下压头组件，阴模设置于聚磁导磁环内，上压头组件和下压头组件设置于阴模内并且上压头组件和下压头组件的压制面相向设置，上压头组件与下压头组件的压制面的面积与阴模型腔的横截面积相同。其制作工艺包括以下步骤：1、上压头组件升至最高；2、将磁粉放入阴模的型腔内；3、将磁粉压制成磁饼；4、撤去磁场；5、升出阴模的型腔；6、取出磁饼；7、进行等静压压制；8、套孔；9、完成。该申请案虽然能够制得磁环，但该申请案主要是对烧结钕铁硼磁环的压制模具进行设计，对磁环的取向装置并未做过多说明，其仍可能采用脉冲磁场取向方式对模具内的烧结钕铁硼粉末进行取向，其整体设计有待进一步改进。
发明内容
1.要解决的问题
本发明的目的在于解决现有采用方法制造小尺寸烧结钕铁硼多极磁环时制造不便，其磁性能较差，且压制合格率和效率低的问题，提供了一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法。采用本发明的技术方案能够有效制造出小尺寸烧结钕铁硼多极磁环，其制造过程较为方便，设备投入成本较低，制得的多级磁环磁性能较好，同时也提高了其压制合格率以及整体效率。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，采用气动压制装置对烧结钕铁硼粉料进行压制成型，然后将压坯取出进行等静压处理、高温烧结、回火处理以及加工处理，得到烧结钕铁硼多极磁环；所述的气动压制装置包括取向机构和压制模具，其中取向机构由偶数个沿圆周方向均匀间隔分布的烧结钕铁硼磁瓦组成，烧结钕铁硼磁瓦之间围绕形成模具安装腔，压制模具对应安装于模具安装腔内。
更进一步的，所述压制模具包括上压头、下压头和模腔，模腔安装于模具安装腔内，上压头对应安装于模腔上方，下压头对应安装于模腔下方，上压头和下压头的压制面面积与模腔的横截面积相匹配，且上压头和下压头分别与其对应的第一气缸和第二气缸活塞固定相连，利用气缸驱动其上下移动。
更进一步的，所述烧结钕铁硼磁瓦包括四个并其沿圆周方向均匀间隔分布。
更进一步的，所述烧结钕铁硼磁瓦固定安装于磁瓦固定环内部。
更进一步的，所述磁瓦固定环内设有与烧结钕铁硼磁瓦的数量和尺寸相匹配的卡槽，烧结钕铁硼磁瓦安装于卡槽内并沿磁瓦固定环的圆周方向均匀分布。
更进一步的，所述取向机构与压制模具安装于支撑平台上，所述支撑平台包括固定相连的支撑板和支撑腿，取向机构通过固定块固定安装于支撑板上，所述支撑板上设有与取向机构内模腔的压制孔尺寸位置相对应的避让孔，下压头可穿过支撑板上的避让孔沿模腔上下运动。
更进一步的，所述支撑腿包括多个，且每个支撑腿均与其对应的第三气缸活塞固定相连，利用第三气缸驱动支撑平台上下移动。
更进一步的，采用气动压制装置进行压制时，将压制模具的下压头运动至模腔内的下边缘处，将压制模具的上压头向上运动脱离模腔，再将制作得到的烧结钕铁硼粉料放入模腔内，接着将上压头向下运动至模腔内的上边缘处，最后利用两个气缸同时驱动上压头和下压头进行双向压制成型。
更进一步的，压制成型后取出压坯时，将下压头保持不动，将上压头向上运动脱离模腔，接着再驱动支撑平台向下运动，从而带动取向机构向下运动直至压坯脱离模腔，取出压坯即可。
更进一步的，将等静压处理后的压坯转入真空烧结炉中进行高温烧结，烧结温度为1050～1100℃，保温时间为3～4h，保温结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温；随后将其升温至880～920℃，并保温1.5～2.5h，保温结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温；然后将其再次升温至450～520℃，并保温3～5h，保温结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温；两次回火处理完成后出炉得到烧结钕铁硼多极磁柱。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，通过自制得到气动压制装置并对该装置的具体结构进行优化，利用该气动压制装置对烧结钕铁硼粉料进行压制成型，并将该压坯进行等静压处理、烧结和回火处理以及套孔和磨加工处理，从而能够有效制造出小尺寸烧结钕铁硼多极磁环，其相对于传统制造方法而言，制造过程较为方便，设备投入成本较低，制得的多级磁环磁性能较好，且压制时尺寸控制精确，其压制合格率以及整体效率得到了有效提高。
(2)本发明的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，通过对压制模具的具体结构进行优化设计，采用气缸分别驱动上压头和下压头上下移动，对模腔内的烧结钕铁硼粉料进行双向压制成型，一方面采用气缸驱动相比于液压驱动，其尺寸控制精度更高，不容易造成压坯开裂或不成型，其压制效率和压制合格率都得到了有效提高；另一方面采用双向压制方式，制得的磁环密度更加均匀，产品质量稳定可靠。
(3)本发明的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，通过对取向机构进行优化设计，采用了磁瓦固定环和烧结钕铁硼磁瓦自制永磁取向机构，将烧结钕铁硼磁瓦安装于磁瓦固定环内部的卡槽内并沿磁瓦固定环的圆周方向均匀分布，从而能够利用烧结钕铁硼磁瓦对模腔内的烧结钕铁硼粉料进行取向，避免了传统采用线包生产小尺寸烧结钕铁硼多极磁环难以排布以及耗电量大的问题，同时其提供了永恒磁场，也避免了采用脉冲磁场取向方式导致制得的磁环磁性能较差的问题，其磁性能较好，该取向装置简单有效，磁瓦分布均匀对称，保证了其生产出的磁环表磁分布的均匀性。且相邻的烧结钕铁硼磁瓦之间设有间隙，避免了磁瓦闭路而产生消磁现象。
(4)本发明的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，通过将取向机构与压制模具安装于支撑平台上，并将支撑平台与气缸相连，在取出压坯时，通过保持下压头不动，将上压头向上运动脱离模腔，再将支撑平台向下运动直至压坯脱离模腔，从而能够有效取出压坯，其下压头长度适当，相较于传统采用细长的下压头顶出压坯而言，保证了下压头的硬度，进而也保证了压制效果。
(5)本发明的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，同时还对压坯后续的高温烧结和两次回火处理的温度和时间进行了具体优化，从而能够进一步保证其制得的磁环磁性能，保证了产品质量。本发明的制造过程简便，装置结构简单，成本较低，能够实现小规格多极磁环的批量生产。
附图说明
图1为本发明的气动压制装置的结构示意图；
图2为本发明的取向机构的结构示意图；
图3为本发明的导磁环的结构示意图；
图4为本发明的烧结钕铁硼磁瓦的结构示意图；
图5为实施例1制得的烧结钕铁硼四极磁环磁性能示意图；
图6为本发明的取向机构中的间隙大小对烧结钕铁硼磁场取向效果示意图。
图中：1、取向机构；11、磁瓦固定环；111、容纳腔；112、卡槽；113、磁瓦贴合面；114、间隙预留面；115、卡合段；12、烧结钕铁硼磁瓦；121、外侧贴合面；122、内侧贴合面；123、卡合面；124、连接面；13、模具安装腔；14、间隙；2、上压头；3、下压头；4、模腔；5、固定块；6、支撑平台；61、支撑板；62、支撑腿。
具体实施方式
目前，关于小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造很少，其生产技术难点主要存在于取向磁场设计和磁场取向下的压制方式设计。现有技术中主要采用的是脉冲磁场取向方式和液压压制方式生产多极磁环，采用磁场压机进行压制时，将压机的两个线包置于模具外部，给线包通入电流提供磁场，从而对模具内的烧结钕铁硼粉末进行取向，不仅线包耗电量大，热量大，需配套水冷装置对其进行冷却，而且由于传统压机通常只有两个线包，其生产出的磁环多数都是两级，若制作小尺寸多极磁环，因其制作的磁环尺寸较小，多个线包也很难排布，不能有效生产出小尺寸多极磁环，其整体过程较为繁琐，设备投入成本较高。另外，现有技术中采用脉冲磁场取向方式生产多极磁环，会打乱了模具内已取向好的粉末的分布，其磁性能相对较差；而采用液压压制方式进行压制时，压机的液压系统控制的精度较差，容易产生压坯开裂、不成型等不良现象，其压制合格率以及整体效率较低。
针对以上问题，本发明提供了一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，通过自制取向机构，并将其与相应的压制模具、支撑平台以及气缸装配，制得气动压制装置，利用该气动压制装置对烧结钕铁硼粉料进行压制成型，从而能够有效制造出小尺寸烧结钕铁硼多极磁环，解决目前小尺寸烧结钕铁硼多极磁环制作不便的问题，通过采用磁瓦固定环11和烧结钕铁硼磁瓦12自制了永磁取向机构1，从而提供了永恒磁场，一方面可利用烧结钕铁硼磁瓦12对模腔4内的烧结钕铁硼粉料进行取向，避免了传统采用线包生产小尺寸烧结钕铁硼多极磁环难以排布以及耗电量大的问题，另一方面也避免了采用脉冲磁场取向方式导致制得的磁环磁性能较差的问题，制得的磁环磁性能较好，其制造过程较为方便，设备投入成本较低。且将烧结钕铁硼磁瓦12沿磁瓦固定环11的圆周方向均匀对称分布，保证了其生产出的磁环表磁分布均匀；在相邻的烧结钕铁硼磁瓦12之间设有间隙14，可避免了磁瓦闭路而产生消磁现象，
同时，本发明采用气缸分别驱动上压头和下压头上下移动，对模腔内的烧结钕铁硼粉料进行双向压制成型，一方面气缸驱动相比于液压驱动，其尺寸控制精度更高，不容易造成压坯开裂或不成型，其压制效率和压制合格率都得到了有效提高；另一方面采用双向压制方式，制得的磁环密度更加均匀，产品质量稳定可靠。另外，传统的压坯进行脱模时，通常都是利用下压头3向上运动将压坯顶出，由于其行程较长，将压坯顶出的话，下压头3会做的较为细长，导致其硬度不够，会影响压制效果；而本发明放弃这种方法，利用气缸驱动支撑平台6以及取向机构1整体向下运动，将压坯取出，确保了下压头3长度适当，相较于传统方法而言，保证了下压头3的硬度，进而也保证了压制效果。本发明通过取向机构1和气动压制装置实现小规格多极磁环的批量生产，其设备投入较低，压制尺寸控制精确，合格率较高。本发明还对压坯后续的高温烧结和两次回火处理的温度和时间进行了具体优化，从而能够进一步保证其制得的磁环磁性能，保证了产品质量。
本发明的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，采用了气动压制装置对烧结钕铁硼粉料进行压制成型，然后将压坯取出进行等静压处理、高温烧结、回火处理以及套孔和磨加工处理，得到烧结钕铁硼多极磁环。如图1和图2所示，所述的气动压制装置包括取向机构1和压制模具，其中取向机构1由偶数个沿圆周方向均匀间隔分布的烧结钕铁硼磁瓦12组成，例如可采用四个烧结钕铁硼磁瓦12并将其沿圆周方向均匀间隔分布，如图2所示，烧结钕铁硼磁瓦12之间围绕形成模具安装腔13，压制模具对应安装于模具安装腔13内。
如图1所示，所述压制模具包括上压头2、下压头3和模腔4，模腔4为圆环状模腔，其壁厚较小为宜，可设计其壁厚为1.5mm，模腔4采用不导磁硬质合金材料制成，可提高模具的使用寿命，并提高压制时粉末的取向磁化场强。所述模腔4安装于取向机构1的模具安装腔13内，所述上压头2对应安装于模腔4上方，上压头2上方还固定安装有第一气缸，上压头2的上端与第一气缸的活塞固定相连，利用第一气缸驱动上压头2在模腔4内上下运动；所述下压头3对应安装于模腔4下方，下压头3下方还固定安装有第二气缸，下压头3的下端与第二气缸的活塞固定相连，利用第二气缸驱动下压头3在模腔4内上下运动；所述上压头2和下压头3的压制面面积均与模腔4的横截面积相匹配，通过采用气缸分别驱动上压头2和下压头3上下移动，相比于传统的液压驱动，其尺寸控制精度更高，其压制效率和压制合格率都得到了有效提高。
如图2所示，所述烧结钕铁硼磁瓦12固定安装于磁瓦固定环11内部，所述磁瓦固定环11由导磁材料(如纯铁)制成，烧结钕铁硼磁瓦12可采用N52高剩磁烧结钕铁硼制作，烧结钕铁硼磁瓦12剩磁越高，对压制粉末的磁场取向更优；磁瓦固定环11内设有与烧结钕铁硼磁瓦12的数量和尺寸相匹配的卡槽112，烧结钕铁硼磁瓦12安装于卡槽112内并沿磁瓦固定环11的圆周方向均匀分布，且相邻的烧结钕铁硼磁瓦12之间还设有间隙14，防止消磁。
具体的，如图3所示(图3为四级磁环取向机构的磁瓦固定环11结构示意图)，所述磁瓦固定环11内设有容纳腔111，用于安装烧结钕铁硼磁瓦12；所述磁瓦固定环11内壁(即容纳腔111的腔壁)设有与烧结钕铁硼磁瓦12数量和尺寸相匹配的圆弧状磁瓦贴合面113，该磁瓦贴合面113沿磁瓦固定环11圆周方向均匀对称分布；所述相邻的磁瓦贴合面113之间设有间隙预留面114，且间隙预留面114与磁瓦贴合面113通过卡合段115衔接起来，即每个磁瓦贴合面113的两端均设有卡合段115，磁瓦贴合面113与其两端卡合段115共同形成卡槽112。如图4所示(图4为四级磁环取向机构的烧结钕铁硼磁瓦12结构示意图)，所述烧结钕铁硼磁瓦12为扇形结构，其包括外侧贴合面121、内侧贴合面122、卡合面123和连接面124，外侧贴合面121与磁瓦固定环11的磁瓦贴合面113形状尺寸相匹配，能够贴合在磁瓦贴合面113上，内侧贴合面122与模腔4的外壁相贴合，卡合面123设置于内侧贴合面122两端，其能够与卡合段115相贴合，所述连接面124两端分别连接卡合段115与内侧贴合面122，所述间隙14就是由两个烧结钕铁硼磁瓦12相近的连接面124围成，将烧结钕铁硼磁瓦12紧紧吸附于磁瓦固定环11的卡槽112内，利用磁瓦固定环11的卡合段115可将烧结钕铁硼磁瓦12固定于卡槽112，避免烧结钕铁硼磁瓦12闭路导致消磁。所述间隙14靠近模具安装腔13的部分较宽，靠近磁瓦固定环11内壁的部分较窄，从而能够进一步有效提高其对烧结钕铁硼磁场取向效果，其具体对比效果参见图6。
所述取向机构1因各向异形钕铁硼的磁环的尺寸不同、极数不同，其装置设计也不同，如四级磁环需采用四个烧结钕铁硼磁瓦12均匀对称安装于磁瓦固定环11内，六级磁环需采用六个烧结钕铁硼磁瓦12均匀对称安装于磁瓦固定环11内，而不同尺寸的磁环需要的取向机构和压制模具也是不同的，可根据需要自行制作。
所述取向机构1与压制模具安装于支撑平台6上，所述支撑平台6包括固定相连的支撑板61和支撑腿62，取向机构1通过固定块5固定安装于支撑板61上，所述支撑板61上设有与取向机构1内模腔4的压制孔尺寸位置相对应的避让孔，下压头3可穿过支撑板61上的避让孔沿模腔4上下运动。所述支撑腿62包括多个，通常包括4个，且每个支撑腿62均与其对应的第三气缸活塞固定相连，利用第三气缸驱动支撑平台6上下移动。所述气动压制装置位于密闭箱体内，该密闭箱体内充有氮气，通过氮气保护烧结钕铁硼粉料，防止其在压制过程中氧化。
制造烧结钕铁硼多极磁环时，需先制作烧结钕铁硼粉料，具体可制作Nd-Fe-B系烧结钕铁硼粉料，通过配料、熔炼、氢破、制粉工序生产出牌号为N35UH的粉料(制作工艺为现有成熟工艺，故不在此处作过多说明)。然后在氧含量低于300ppm的封闭箱内称取制得的烧结钕铁硼粉料，并真空包装处理，防止其接触空气氧化。然后利用第二气缸将下压头3运动至模腔4内的下边缘处，利用第一气缸将上压头2向上运动脱离模腔4，将称取的烧结钕铁硼粉料拆袋后放入模腔4内，接着利用第一气缸将上压头2向下运动至模腔4内的上边缘处，最后利用两个气缸同时驱动上压头2和下压头3运动，进行双向压制成型。
压制完成后取出压坯，将下压头3保持不动，利用第一气缸将上压头2向上运动脱离模腔4，接着再通过第三气缸驱动支撑平台6的支撑腿62向下运动，从而带动支撑板61以及固定在支撑板61上的取向机构1向下运动，直至压坯脱离模腔4，取出压坯并将其真空包装处理即可。
将上述得到的压坯在氧含量低于300ppm的拆袋箱内进行真空包装，取出已真空包装的压坯进行等静压处理，处理完后在氧含量低于300ppm的拆袋箱内拆袋，取出压坯放入干燥石墨料盒中，再将装有压坯的石墨料盒放入真空烧结炉进行高温烧结和两次回火处理；即将该压坯转入真空烧结炉中进行高温烧结，烧结温度为1050～1100℃，保温时间为3～4h，保温结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温；随后将其升温至880～920℃，并保温1.5～2.5h，保温结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温；然后将其再次升温至450～520℃，并保温3～5h，保温结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温；两次回火处理完成后出炉得到烧结钕铁硼多极磁柱。
将上述得到的多极磁柱进行外圆加工、内圆加工(套孔、铣孔)、端面磨加工、倒角和表面处理等工序(处理工序为现有成熟工序，66故不在此处作过多说明)，得到小尺寸烧结钕铁硼多极磁环。其套孔后余下的烧结钕铁硼材料可以反复利用，材料利用率高。
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
按上述结构制作烧结钕铁硼四级磁环的气动压制装置。然后制作牌号为N35UH的粉料，在氧含量低于300ppm的封闭箱内称取重量为4.0g的N35UH粉料，并按上述操作利用制作的气动压制装置对其进行压制成型。接着按上述操作取出压坯。然后将得到的压坯进行等静压处理、高温烧结以及两次回火处理，即高温烧结时烧结温度为1050℃，保温时间为4h；第一次回火处理时升温至880℃，并保温2.5h；第一次回火处理时升温至450℃，并保温5h；两次回火处理完成后得到烧结钕铁硼四极磁柱。最后将得到的多极磁柱进行外圆加工、内圆加工(套孔、铣孔)、端面磨加工、倒角和表面处理，得到牌号为N35UH、规格为D6×D3×12的四极磁环。根据该磁环定制充磁装置，对四极磁环进行充磁，并采用磁场分布测试仪进行表磁测试，其磁性能见图5，由图5可看出，最终制得的四极磁环磁性能较好。
实施例2
按上述结构制作烧结钕铁硼四级磁环的气动压制装置。然后制作牌号为N35UH的粉料，在氧含量低于300ppm的封闭箱内称取定量的N35UH粉料，并按上述操作利用制作的气动压制装置对其进行压制成型。接着按上述操作取出压坯。然后将得到的压坯进行等静压处理、高温烧结以及两次回火处理，即高温烧结时烧结温度为1100℃，保温时间为3h；第一次回火处理时升温至920℃，并保温1.5h；第一次回火处理时升温至520℃，并保温3h；两次回火处理完成后得到烧结钕铁硼四极磁柱。最后将得到的多极磁柱进行外圆加工、内圆加工(套孔、铣孔)、端面磨加工、倒角和表面处理，得到牌号为N35UH的四极磁环。根据该磁环定制充磁装置，对四极磁环进行充磁，并采用磁场分布测试仪进行表磁测试，检测其磁性能。
实施例3
按上述结构制作烧结钕铁硼四级磁环的气动压制装置。然后制作牌号为N35UH的粉料，在氧含量低于300ppm的封闭箱内称取定量的N35UH粉料，并按上述操作利用制作的气动压制装置对其进行压制成型。接着按上述操作取出压坯。然后将得到的压坯进行等静压处理、高温烧结以及两次回火处理，即高温烧结时烧结温度为1080℃，保温时间为3.5h；第一次回火处理时升温至900℃，并保温2h；第一次回火处理时升温至500℃，并保温4h；两次回火处理完成后得到烧结钕铁硼四极磁柱。最后将得到的多极磁柱进行外圆加工、内圆加工(套孔、铣孔)、端面磨加工、倒角和表面处理，得到牌号为N35UH的四极磁环。根据该磁环定制充磁装置，对四极磁环进行充磁，并采用磁场分布测试仪进行表磁测试，检测其磁性能。

Claims (9)

1.一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，其特征在于：采用气动压制装置对烧结钕铁硼粉料进行压制成型，然后将压坯取出进行等静压处理、高温烧结、回火处理以及加工处理，得到烧结钕铁硼多极磁环；所述的气动压制装置包括取向机构(1)和压制模具，其中取向机构(1)由偶数个沿圆周方向均匀间隔分布的烧结钕铁硼磁瓦(12)组成，烧结钕铁硼磁瓦(12)之间围绕形成模具安装腔(13)，压制模具对应安装于模具安装腔(13)内；所述烧结钕铁硼磁瓦(12)固定安装于磁瓦固定环(11)内部，相邻的烧结钕铁硼磁瓦(12)之间设有间隙(14)，且间隙(14)靠近模具安装腔(13)的部分较宽，靠近磁瓦固定环(11)内壁的部分较窄。
2.根据权利要求1所述的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，其特征在于：所述压制模具包括上压头(2)、下压头(3)和模腔(4)，模腔(4)安装于模具安装腔(13)内，上压头(2)对应安装于模腔(4)上方，下压头(3)对应安装于模腔(4)下方，上压头(2)和下压头(3)的压制面面积与模腔(4)的横截面积相匹配，且上压头(2)和下压头(3)分别与其对应的第一气缸和第二气缸活塞固定相连，利用气缸驱动其上下移动。
3.根据权利要求2所述的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，其特征在于：所述烧结钕铁硼磁瓦(12)包括四个并其沿圆周方向均匀间隔分布。
4.根据权利要求1所述的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，其特征在于：所述磁瓦固定环(11)内设有与烧结钕铁硼磁瓦(12)的数量和尺寸相匹配的卡槽(112)，烧结钕铁硼磁瓦(12)安装于卡槽(112)内并沿磁瓦固定环(11)的圆周方向均匀分布。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，其特征在于：所述取向机构(1)与压制模具安装于支撑平台(6)上，所述支撑平台(6)包括固定相连的支撑板(61)和支撑腿(62)，取向机构(1)通过固定块(5)固定安装于支撑板(61)上，所述支撑板(61)上设有与取向机构(1)内模腔(4)的压制孔尺寸位置相对应的避让孔，下压头(3)可穿过支撑板(61)上的避让孔沿模腔(4)上下运动。
6.根据权利要求5所述的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，其特征在于：所述支撑腿(62)包括多个，且每个支撑腿(62)均与其对应的第三气缸活塞固定相连，利用第三气缸驱动支撑平台(6)上下移动。
7.根据权利要求6所述的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，其特征在于：采用气动压制装置进行压制时，将压制模具的下压头(3)运动至模腔(4)内的下边缘处，将压制模具的上压头(2)向上运动脱离模腔(4)，再将制作得到的烧结钕铁硼粉料放入模腔(4)内，接着将上压头(2)向下运动至模腔(4)内的上边缘处，最后利用两个气缸同时驱动上压头(2)和下压头(3)进行双向压制成型。
8.根据权利要求7所述的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，其特征在于：压制成型后取出压坯时，将下压头(3)保持不动，将上压头(2)向上运动脱离模腔(4)，接着再驱动支撑平台(6)向下运动，从而带动取向机构(1)向下运动直至压坯脱离模腔(4)，取出压坯即可。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的一种小尺寸烧结钕铁硼多极磁环的制造方法，其特征在于：将等静压处理后的压坯转入真空烧结炉中进行高温烧结，烧结温度为1050～1100℃，保温时间为3～4h，保温结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温；随后将其升温至880～920℃，并保温1.5～2.5h，保温结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温；然后将其再次升温至450～520℃，并保温3～5h，保温结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温；两次回火处理完成后出炉得到烧结钕铁硼多极磁柱。
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