CN113555180A - 一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,包括磁环本体,所述磁环本体内圆周设有倒角;所述磁环本体各端面上开有圆环槽,圆环槽与磁环本体同轴;所述磁环本体各端面上开有至少3个固定槽,固定槽环绕磁环本体轴线均布,固定槽位于圆环槽内侧,固定槽贯穿倒角延伸至磁环本体内圆周,固定槽底面与倒角内缘面齐平。其固定槽的结构和分布进行了优化,使得永磁铁氧体磁环的壁厚较均匀、动平衡效果好;其设置了圆环槽用于抱紧永磁铁氧体磁环,能降低永磁铁氧体磁环解体的可能,且不会影响永磁铁氧体磁环的有效磁场利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁环及加工方法,具体涉及一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环及加工方法。
背景技术
在无刷电机领域,广泛使用永磁铁氧体磁环(亦简称磁钢)。永磁铁氧体磁环与电机轴固定,在外侧定子线圈产生的磁场驱动下高速旋转,进而带动电机轴转动。为确保永磁铁氧体磁环与电机轴可靠连接,防止高速旋转时二者分离,永磁铁氧体磁环与电机轴之间采用PP、PPS等塑料件连接,三者通过注塑模具成型一体而成转子组件。由于永磁铁氧体磁环需要提供扭矩以驱动电机轴转动,故需要在永磁铁氧体磁环上开设卡槽,通过卡槽内的塑料传递扭矩。另外,这种结构的转子组件存在一定问题,永磁铁氧体磁环在高速旋转时会产生巨大的离心力,其各质量微元在旋转时会有散开的趋势,即永磁铁氧体磁环有解体的趋势。这种趋势在永磁铁氧体磁环内存在裂纹(烧结的质量问题或其他因素)的情况下尤为明显,这会导致永磁铁氧体磁环解体,使得永磁铁氧体磁环的直径变大,进而与外侧定子线圈组件发生干涉,导致电机的转子组件卡死,致使电机失效。
一些发明人针对上述问题提出了一些解决方案,例如,公开号为CN205544858U公开的名称为“一种永磁无刷电机”的实用新型专利,其磁环内圆设计了两个对称的定位卡槽,通过定位卡槽传递扭矩。但这种结构存在一定不足:1.定位卡槽所占用的体积较大,由于一般的磁环壁厚较薄,此种设计方法容易使得磁环壁厚度不均匀,使得磁环产品容易在1100摄氏度高温烧结过程中开裂;2.定位卡槽沿磁环的某一直径布置,且定位卡槽所占用的体积较大,故磁环的质量不平衡量较大,因此该结构的磁环动平衡效果较差,在高速转动时会产生电机抖动问题和电机噪音问题;3.这种结构的磁环在定位卡槽处的厚度较薄,此处截面强度较低,在高速旋转时,由于离心力很大,会产生向定位卡槽两侧拉扯的力,磁环容易在定位卡槽处开裂,致使电机失效。
公开号为CN202495816U公开的名称为“一种无刷电机的转子”的实用新型专利,其磁环外表面包覆有环氧树脂层,以防止内部磁环被氧化(钕铁硼磁环在没有隔离空气的情况下会氧化失效)。将磁环整体包覆能降低磁环解体的可能,但这种结构存在一定问题,由于包覆层有一定厚度,致使磁环的有效磁场利用率减小,尤其是贴近磁环的磁感应强度很高的磁场无法被利用。
发明内容
本发明是为了提供一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其优化了用于与电机轴连接的固定槽的布置和结构,使得永磁铁氧体磁环的壁厚较均匀、动平衡效果好;其设置了用于抱紧永磁铁氧体磁环的结构,能降低永磁铁氧体磁环解体的可能,且不会影响永磁铁氧体磁环的有效磁场利用率。
本发明的技术方案是:
一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,包括磁环本体,所述磁环本体内圆周设有倒角;所述磁环本体各端面上开有圆环槽,圆环槽与磁环本体同轴;所述磁环本体各端面上开有至少3个固定槽,固定槽环绕磁环本体轴线均布,固定槽位于圆环槽内侧,固定槽贯穿倒角延伸至磁环本体内圆周,固定槽底面与倒角内缘面齐平。
本方案的带圆环槽的永磁铁氧体磁环,为确保永磁铁氧体磁环能提供足够大的扭矩以驱动电机轴转动,在磁环本体的各端面上开有至少3个固定槽,如此在磁环本体和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时,塑料填充固定槽,如此塑料件能借固定槽传递扭矩至电机轴。为降低磁环本体解体的可能,在磁环本体的各端面上开有圆环槽,如此在磁环本体和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时,塑料填充圆环槽,当磁环本体高速旋转时,塑料件能通过圆环槽施加抱紧磁环本体的力,以缓解磁环本体因旋转产生的巨大离心力对磁环本体的破环作用。
本方案的带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其固定槽贯穿倒角延伸至磁环本体内圆周,固定槽底面与倒角内缘面齐平,固定槽所占的体积相对较小,且其对磁环本体厚度的削弱效果很有限(倒角内所夹区域的磁环本体厚度不受影响),因此在磁环本体旋转时离心力不易从固定槽处破坏磁环本体。另外,固定槽贯穿倒角延伸至磁环本体内圆周,如此能降低固定槽处的应力集中现象,加上磁环本体的厚度相对均匀,磁环本体在烧结时不容易出现开裂。由于固定槽所占的体积相对较小,固定槽环绕磁环本体轴线均布,磁环本体的质量不平衡量较小,因此该结构的磁环本体动平衡效果较好。
本方案的带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其在磁环本体的各端面上开有圆环槽,如此在磁环本体和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时,塑料填充圆环槽,当磁环本体高速旋转时,塑料件能通过圆环槽施加抱紧磁环本体的力,塑料件不会影响磁环本体外圆周的空间,不会影响磁环本体的有效磁场利用率。
作为优选,所述倒角宽度为磁环本体厚度(磁环本体厚度指其内圆周和外圆周间的距离)的0.2~0.4。倒角的宽度过大则磁环本体的厚度被削弱过多,尤其是在固定槽开设的位置,如此磁环本体烧结困难(易开裂),磁环本体旋转时易被破坏,故倒角的宽度不宜过大。倒角的宽度过小则注入固定槽内的塑料过少,塑料件通过固定槽传递的扭矩过低,故倒角的宽度不宜过小。综上,倒角的宽度应适当取值。
作为优选,所述固定槽长度为磁环本体厚度的0.3~0.5。固定槽的长度过大则固定槽处的磁环本体厚度过薄,如此磁环本体烧结困难(易开裂),磁环本体旋转时易被破坏,故固定槽的长度不宜过大。固定槽的长度过小则注入固定槽内的塑料过少,塑料件通过固定槽传递的扭矩过低,故固定槽的长度不宜过小。综上,固定槽的长度应适当取值。
作为优选,所述固定槽远离磁环本体内圆周的一端为向外凸起的圆弧。固定槽远离磁环本体内圆周的一端为向外凸起的圆弧,如此固定槽的形状能降低应力集中现象,磁环本体在烧结时不容易出现开裂。
作为优选,所述圆环槽的宽度为磁环本体厚度的0.15~0.25,圆环槽外缘与磁环本体外圆周的距离为磁环本体厚度的0.1~0.2。圆环槽的宽度过大则磁环本体在圆环槽处被分割的效果越明显,如此磁环本体旋转时易被破坏(尤其是圆环槽外侧,这部分不受塑料件的抱紧力),故圆环槽的宽度不宜过大;圆环槽的宽度过小则注入圆环槽内的塑料过少,塑料件通过圆环槽传递的抱紧力过小,故圆环槽的宽度也不宜过小。圆环槽外缘与磁环本体外圆周的距离过大,则磁环本体位于圆环槽内的部分过少,塑料件通过圆环槽传递的抱紧力对磁环本体的保护效果明显变差,故圆环槽外缘与磁环本体外圆周的距离不宜过大;圆环槽外缘与磁环本体外圆周的距离过小,则塑料件在成型时会干涉磁环本体外圆周处的空间,减小磁环本体的有效磁场利用率,故圆环槽外缘与磁环本体外圆周的距离也不宜过小。
作为优选,所述圆环槽的深度为磁环本体高度(磁环本体高度指其两端面间的距离)的0.03~0.07。圆环槽的深度过大则磁环本体在圆环槽处被分割的效果越明显,如此磁环本体旋转时易被破坏(尤其是圆环槽外侧,这部分不受塑料件的抱紧力),故圆环槽的深度不宜过大。圆环槽的深度过小则注入圆环槽内的塑料过少,塑料件通过圆环槽传递的抱紧力过小,故圆环槽的深度也不宜过小。
一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环的加工方法,包括以下步骤:
第一,将常规的锶永磁铁氧体预烧料,由湿法成型工艺经磁场取向压制成为密实坯件,坯件的成型密度为3.2~3.4g/mm3;
第二,先将密实坯件烘干,然后进行破碎处理,制成有取向的干压异性粉体材料;
第三,用模具将干压异性粉体材料压制成包括圆环槽的毛坯件,毛坯件的成型密度为2.85~3.2g/mm3;
第四,脱模取出毛坯件,进行干燥烧结;
第五,将烧结后的毛坯件进行磨削外圆周;
第六,将磨削后的毛坯件进行充磁。
该方法在第三步中所使用的压制模具端面上有用于压制圆环槽的突起,压制成的毛坯件包括圆环槽,在后续的工艺中不需要单独加工圆环槽。因此该方法的效率较高,适合批量生产。该方法具体为生产异方性永磁铁氧体磁环的加工方法,本领域的技术人员应当可以理解,生产具有相同结构的同方性永磁铁氧体磁环的加工方法相对简单,只需省去第一次压制成为密实坯件的步骤,充磁的工艺调整即可。
一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环的加工方法,包括以下步骤:
第一,将常规的锶永磁铁氧体预烧料,由湿法成型工艺经磁场取向压制成为密实坯件,坯件的成型密度为3.2~3.4g/mm3;
第二,先将密实坯件烘干,然后进行破碎处理,制成有取向的干压异性粉体材料;
第三,用模具将干压异性粉体材料压制成不包括圆环槽的毛坯件,毛坯件的成型密度为2.85~3.2g/mm3;
第四,脱模取出毛坯件,进行干燥烧结;
第五,将烧结后的毛坯件进行磨削外圆周;
第六,将磨削外圆周后的毛坯件进行磨削,得到包括圆环槽的毛坯件;
第七,将包括圆环槽的毛坯件进行充磁。
该方法在第三步中所使用的压制模具端面上没有用于压制圆环槽的突起,压制成的毛坯件不包括圆环槽,在后续的工艺中需要添加加工圆环槽的步骤。由于模具端面的表面精度要求很高,该方法中的模具端面相对简单,因此降低了模具的成本。该方法具体为生产异方性永磁铁氧体磁环的加工方法,本领域的技术人员应当可以理解,生产具有相同结构的同方性永磁铁氧体磁环的加工方法相对简单,只需省去第一次压制成为密实坯件的步骤,充磁的工艺调整即可。
本发明的有益效果是:其固定槽的结构和分布进行了优化,使得永磁铁氧体磁环的壁厚较均匀、动平衡效果好;其设置了圆环槽用于抱紧永磁铁氧体磁环,能降低永磁铁氧体磁环解体的可能,且不会影响永磁铁氧体磁环的有效磁场利用率。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为本发明的主视图,做剖视处理。
图3为本发明加工方法中所用模具的示意图,该模具端面上有用于压制圆环槽的突起。
图4为本发明加工方法中所用磨削圆环槽的砂轮的示意图。
图5为本发明与电机轴连接形成的转子组件的主视图。
图6为本发明与电机轴连接形成的转子组件的示意图。
图中:
磁环本体1;
倒角2;
圆环槽3;
固定槽4。
具体实施方式
为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明,但下述实施例仅为本发明的优选实施例,而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例,都属于本发明的保护范围。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本方案,而不能解释为对本发明方案的限制。
参照下面的描述和附图,将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中,具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式,但是应当理解,本发明的实施例的范围不受此限制。相反,本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定,“若干”的含义是表示一个或者多个。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体:可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
具体实施例一:如图1、图2、图3、图5和图6所示,一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,包括磁环本体1,其特征是,所述磁环本体1内圆周设有倒角2;所述磁环本体1各端面上开有圆环槽3,圆环槽3与磁环本体1同轴;所述磁环本体1各端面上开有至少3个固定槽4,固定槽4环绕磁环本体1轴线均布,固定槽4位于圆环槽3内侧,固定槽4贯穿倒角2延伸至磁环本体1内圆周,固定槽4底面与倒角2内缘面齐平。
本实施例的带圆环槽的永磁铁氧体磁环,为确保永磁铁氧体磁环能提供足够大的扭矩以驱动电机轴转动,在磁环本体1的各端面上开有至少3个固定槽4,如此在磁环本体1和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时,塑料填充固定槽4,如此塑料件能借固定槽4传递扭矩至电机轴。为降低磁环本体1解体的可能,在磁环本体1的各端面上开有圆环槽3,如此在磁环本体1和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时,塑料填充圆环槽3,当磁环本体1高速旋转时,塑料件能通过圆环槽3施加抱紧磁环本体1的力,以缓解磁环本体1因旋转产生的巨大离心力对磁环本体1的破环作用。
本实施例的带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其固定槽4贯穿倒角2延伸至磁环本体1内圆周,固定槽4底面与倒角2内缘面齐平,固定槽4所占的体积相对较小,且其对磁环本体1厚度的削弱效果很有限(倒角2内所夹区域的磁环本体1厚度不受影响),因此在磁环本体1旋转时离心力不易从固定槽4处破坏磁环本体1。另外,固定槽4贯穿倒角2延伸至磁环本体1内圆周,如此能降低固定槽4处的应力集中现象,加上磁环本体1的厚度相对均匀,磁环本体1在烧结时不容易出现开裂。由于固定槽4所占的体积相对较小,固定槽4环绕磁环本体1轴线均布,磁环本体1的质量不平衡量较小,因此该结构的磁环本体1动平衡效果较好。
本实施例的带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其在磁环本体1的各端面上开有圆环槽3,如此在磁环本体1和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时,塑料填充圆环槽3,当磁环本体1高速旋转时,塑料件能通过圆环槽3施加抱紧磁环本体1的力,塑料件不会影响磁环本体3外圆周的空间,不会影响磁环本体1的有效磁场利用率。本实施例中圆环槽3的截面形状为圆弧,不易产生应力集中现象,有利于磁环本体1的烧结。
进一步的,倒角2宽度为磁环本体1厚度的0.2~0.4。倒角2的宽度过大则磁环本体1的厚度被削弱过多,尤其是在固定槽4开设的位置,如此磁环本体1烧结困难(易开裂),磁环本体1旋转时易被破坏,故倒角2的宽度不宜过大。倒角2的宽度过小则注入固定槽4内的塑料过少,塑料件通过固定槽4传递的扭矩过低,故倒角2的宽度不宜过小。综上,倒角2的宽度应适当取值。
进一步的,固定槽4长度为磁环本体1厚度的0.3~0.5。固定槽4的长度过大则固定槽4处的磁环本体1厚度过薄,如此磁环本体1烧结困难(易开裂),磁环本体1旋转时易被破坏,故固定槽4的长度不宜过大。固定槽4的长度过小则注入固定槽4内的塑料过少,塑料件通过固定槽4传递的扭矩过低,故固定槽4的长度不宜过小。综上,固定槽4的长度应适当取值。
进一步的,固定槽4远离磁环本体1内圆周的一端为向外凸起的圆弧。固定槽4远离磁环本体1内圆周的一端为向外凸起的圆弧,如此固定槽4的形状能降低应力集中现象,磁环本体1在烧结时不容易出现开裂。
进一步的,圆环槽3的宽度为磁环本体1厚度的0.15~0.25,圆环槽3外缘与磁环本体1外圆周的距离为磁环本体1厚度的0.1~0.2。圆环槽3的宽度过大则磁环本体1在圆环槽3处被分割的效果越明显,如此磁环本体1旋转时易被破坏(尤其是圆环槽3外侧,这部分不受塑料件的抱紧力),故圆环槽3的宽度不宜过大;圆环槽3的宽度过小则注入圆环槽3内的塑料过少,塑料件通过圆环槽3传递的抱紧力过小,故圆环槽3的宽度也不宜过小。圆环槽3外缘与磁环本体1外圆周的距离过大,则磁环本体1位于圆环槽内的部分过少,塑料件通过圆环槽3传递的抱紧力对磁环本体1的保护效果明显变差,故圆环槽3外缘与磁环本体1外圆周的距离不宜过大;圆环槽3外缘与磁环本体1外圆周的距离过小,则塑料件在成型时会干涉磁环本体1外圆周处的空间,减小磁环本体1的有效磁场利用率,故圆环槽3外缘与磁环本体1外圆周的距离也不宜过小。
进一步的,圆环槽3的深度为磁环本体1高度的0.03~0.07。圆环槽3的深度过大则磁环本体1在圆环槽3处被分割的效果越明显,如此磁环本体1旋转时易被破坏(尤其是圆环槽3外侧,这部分不受塑料件的抱紧力),故圆环槽3的深度不宜过大。圆环槽3的深度过小则注入圆环槽3内的塑料过少,塑料件通过圆环槽3传递的抱紧力过小,故圆环槽3的深度也不宜过小。
本实施例的带圆环槽的永磁铁氧体磁环的加工方法,包括以下步骤:
第一,将常规的锶永磁铁氧体预烧料,由湿法成型工艺经磁场取向压制成为密实坯件,坯件的成型密度为3.2~3.4g/mm3;
第二,先将密实坯件烘干,然后进行破碎处理,制成有取向的干压异性粉体材料;
第三,用模具将干压异性粉体材料压制成包括圆环槽3的毛坯件,毛坯件的成型密度为2.85~3.2g/mm3;
第四,脱模取出毛坯件,进行干燥烧结;
第五,将烧结后的毛坯件进行磨削外圆周;
第六,将磨削后的毛坯件进行充磁。
该方法在第三步中所使用的压制模具端面上有用于压制圆环槽3的突起,压制成的毛坯件包括圆环槽3,在后续的工艺中不需要单独加工圆环槽3。因此该方法的效率较高,适合批量生产。该方法具体为生产异方性永磁铁氧体磁环的加工方法,本领域的技术人员应当可以理解,生产具有相同结构的同方性永磁铁氧体磁环的加工方法相对简单,只需省去第一次压制成为密实坯件的步骤,充磁的工艺调整即可。
具体实施例二:如图1、图2、图4、图5和图6所示,一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,包括磁环本体1,其特征是,所述磁环本体1内圆周设有倒角2;所述磁环本体1各端面上开有圆环槽3,圆环槽3与磁环本体1同轴;所述磁环本体1各端面上开有至少3个固定槽4,固定槽4环绕磁环本体1轴线均布,固定槽4位于圆环槽3内侧,固定槽4贯穿倒角2延伸至磁环本体1内圆周,固定槽4底面与倒角2内缘面齐平。
本实施例的带圆环槽的永磁铁氧体磁环,为确保永磁铁氧体磁环能提供足够大的扭矩以驱动电机轴转动,在磁环本体1的各端面上开有至少3个固定槽4,如此在磁环本体1和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时,塑料填充固定槽4,如此塑料件能借固定槽4传递扭矩至电机轴。为降低磁环本体1解体的可能,在磁环本体1的各端面上开有圆环槽3,如此在磁环本体1和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时,塑料填充圆环槽3,当磁环本体1高速旋转时,塑料件能通过圆环槽3施加抱紧磁环本体1的力,以缓解磁环本体1因旋转产生的巨大离心力对磁环本体1的破环作用。
本实施例的带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其固定槽4贯穿倒角2延伸至磁环本体1内圆周,固定槽4底面与倒角2内缘面齐平,固定槽4所占的体积相对较小,且其对磁环本体1厚度的削弱效果很有限(倒角2内所夹区域的磁环本体1厚度不受影响),因此在磁环本体1旋转时离心力不易从固定槽4处破坏磁环本体1。另外,固定槽4贯穿倒角2延伸至磁环本体1内圆周,如此能降低固定槽4处的应力集中现象,加上磁环本体1的厚度相对均匀,磁环本体1在烧结时不容易出现开裂。由于固定槽4所占的体积相对较小,固定槽4环绕磁环本体1轴线均布,磁环本体1的质量不平衡量较小,因此该结构的磁环本体1动平衡效果较好。
本实施例的带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其在磁环本体1的各端面上开有圆环槽3,如此在磁环本体1和电机轴通过注塑模具注塑成型为转子组件时,塑料填充圆环槽3,当磁环本体1高速旋转时,塑料件能通过圆环槽3施加抱紧磁环本体1的力,塑料件不会影响磁环本体3外圆周的空间,不会影响磁环本体1的有效磁场利用率。本实施例中圆环槽3的截面形状为圆弧,不易产生应力集中现象,有利于磁环本体1的烧结。
进一步的,倒角2宽度为磁环本体1厚度的0.2~0.4。倒角2的宽度过大则磁环本体1的厚度被削弱过多,尤其是在固定槽4开设的位置,如此磁环本体1烧结困难(易开裂),磁环本体1旋转时易被破坏,故倒角2的宽度不宜过大。倒角2的宽度过小则注入固定槽4内的塑料过少,塑料件通过固定槽4传递的扭矩过低,故倒角2的宽度不宜过小。综上,倒角2的宽度应适当取值。
进一步的,固定槽4长度为磁环本体1厚度的0.3~0.5。固定槽4的长度过大则固定槽4处的磁环本体1厚度过薄,如此磁环本体1烧结困难(易开裂),磁环本体1旋转时易被破坏,故固定槽4的长度不宜过大。固定槽4的长度过小则注入固定槽4内的塑料过少,塑料件通过固定槽4传递的扭矩过低,故固定槽4的长度不宜过小。综上,固定槽4的长度应适当取值。
进一步的,固定槽4远离磁环本体1内圆周的一端为向外凸起的圆弧。固定槽4远离磁环本体1内圆周的一端为向外凸起的圆弧,如此固定槽4的形状能降低应力集中现象,磁环本体1在烧结时不容易出现开裂。
进一步的,圆环槽3的宽度为磁环本体1厚度的0.15~0.25,圆环槽3外缘与磁环本体1外圆周的距离为磁环本体1厚度的0.1~0.2。圆环槽3的宽度过大则磁环本体1在圆环槽3处被分割的效果越明显,如此磁环本体1旋转时易被破坏(尤其是圆环槽3外侧,这部分不受塑料件的抱紧力),故圆环槽3的宽度不宜过大;圆环槽3的宽度过小则注入圆环槽3内的塑料过少,塑料件通过圆环槽3传递的抱紧力过小,故圆环槽3的宽度也不宜过小。圆环槽3外缘与磁环本体1外圆周的距离过大,则磁环本体1位于圆环槽内的部分过少,塑料件通过圆环槽3传递的抱紧力对磁环本体1的保护效果明显变差,故圆环槽3外缘与磁环本体1外圆周的距离不宜过大;圆环槽3外缘与磁环本体1外圆周的距离过小,则塑料件在成型时会干涉磁环本体1外圆周处的空间,减小磁环本体1的有效磁场利用率,故圆环槽3外缘与磁环本体1外圆周的距离也不宜过小。
进一步的,圆环槽3的深度为磁环本体1高度的0.03~0.07。圆环槽3的深度过大则磁环本体1在圆环槽3处被分割的效果越明显,如此磁环本体1旋转时易被破坏(尤其是圆环槽3外侧,这部分不受塑料件的抱紧力),故圆环槽3的深度不宜过大。圆环槽3的深度过小则注入圆环槽3内的塑料过少,塑料件通过圆环槽3传递的抱紧力过小,故圆环槽3的深度也不宜过小。
本实施例的带圆环槽的永磁铁氧体磁环的加工方法,包括以下步骤:
第一,将常规的锶永磁铁氧体预烧料,由湿法成型工艺经磁场取向压制成为密实坯件,坯件的成型密度为3.2~3.4g/mm3;
第二,先将密实坯件烘干,然后进行破碎处理,制成有取向的干压异性粉体材料;
第三,用模具将干压异性粉体材料压制成不包括圆环槽3的毛坯件,毛坯件的成型密度为2.85~3.2g/mm3;
第四,脱模取出毛坯件,进行干燥烧结;
第五,将烧结后的毛坯件进行磨削外圆周;
第六,将磨削外圆周后的毛坯件进行磨削,得到包括圆环槽3的毛坯件;
第七,将包括圆环槽3的毛坯件进行充磁。
该方法在第三步中所使用的压制模具端面上没有用于压制圆环槽3的突起,压制成的毛坯件不包括圆环槽3,在后续的工艺中需要添加加工圆环槽3的步骤。由于模具端面的表面精度要求很高,该方法中的模具端面相对简单(尤其是本实施例中圆环槽3的截面形状为圆弧,该突起处表面加工相对困难),因此降低了模具的成本。该方法具体为生产异方性永磁铁氧体磁环的加工方法,本领域的技术人员应当可以理解,生产具有相同结构的同方性永磁铁氧体磁环的加工方法相对简单,只需省去第一次压制成为密实坯件的步骤,充磁的工艺调整即可。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,包括磁环本体(1),其特征是,所述磁环本体(1)内圆周设有倒角(2);所述磁环本体(1)各端面上开有圆环槽(3),圆环槽(3)与磁环本体(1)同轴;所述磁环本体(1)各端面上开有至少3个固定槽(4),固定槽(4)环绕磁环本体(1)轴线均布,固定槽(4)位于圆环槽(3)内侧,固定槽(4)贯穿倒角(2)延伸至磁环本体(1)内圆周,固定槽(4)底面与倒角(2)内缘面齐平。
2.根据权利要求1所述的一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其特征是,所述倒角(2)宽度为磁环本体(1)厚度的0.2~0.4。
3.根据权利要求1所述的一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其特征是,所述固定槽(4)长度为磁环本体(1)厚度的0.3~0.5。
4.根据权利要求1或3所述的一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其特征是,所述固定槽(4)远离磁环本体(1)内圆周的一端为向外凸起的圆弧。
5.根据权利要求1所述的一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其特征是,所述圆环槽(3)的宽度为磁环本体(1)厚度的0.15~0.25,圆环槽(3)外缘与磁环本体(1)外圆周的距离为磁环本体(1)厚度的0.1~0.2。
6.根据权利要求1或5所述的一种带圆环槽的永磁铁氧体磁环,其特征是,所述圆环槽(3)的深度为磁环本体(1)高度的0.03~0.07。
7.一种权利要求1至6中任一条所述的带圆环槽的永磁铁氧体磁环的加工方法,其特征是,包括以下步骤:
第一,将常规的锶永磁铁氧体预烧料,由湿法成型工艺经磁场取向压制成为密实坯件,坯件的成型密度为3.2~3.4g/mm3;
第二,先将密实坯件烘干,然后进行破碎处理,制成有取向的干压异性粉体材料;
第三,用模具将干压异性粉体材料压制成包括圆环槽(3)的毛坯件,毛坯件的成型密度为2.85~3.2g/mm3;
第四,脱模取出毛坯件,进行干燥烧结;
第五,将烧结后的毛坯件进行磨削外圆周;
第六,将磨削后的毛坯件进行充磁。
8.一种权利要求1至6中任一条所述的带圆环槽的永磁铁氧体磁环的加工方法,其特征是,包括以下步骤:
第一,将常规的锶永磁铁氧体预烧料,由湿法成型工艺经磁场取向压制成为密实坯件,坯件的成型密度为3.2~3.4g/mm3;
第二,先将密实坯件烘干,然后进行破碎处理,制成有取向的干压异性粉体材料;
第三,用模具将干压异性粉体材料压制成不包括圆环槽(3)的毛坯件,毛坯件的成型密度为2.85~3.2g/mm3;
第四,脱模取出毛坯件,进行干燥烧结;
第五,将烧结后的毛坯件进行磨削外圆周;
第六,将磨削外圆周后的毛坯件进行磨削,得到包括圆环槽(3)的毛坯件;
第七,将包括圆环槽(3)的毛坯件进行充磁。
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