CN115961325A - 一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，涉及磁体生产技术领域，包括安装板和直流电源控制器，所述安装板上端固定安装有固定筒，所述固定筒内壁安装有螺旋线圈，所述固定筒侧壁开有内外贯通的开口，所述安装板下端安装有液压缸，所述液压缸输出端贯穿安装板和固定筒底壁并固定安装有外壳，所述外壳位于螺旋线圈内部，所述外壳内腔下壁安装有磁通量控制芯片，所述磁通量控制芯片上端电连接有电磁铁和霍尔传感器。本发明通使得磁体悬浮在电泳涂料内部，再配合磁体和磁铁一起做切割磁感线运动，进而带动电泳涂料旋转且形成对流，提高了磁体附近涂料离子的补充速度，达到了提高复杂结构的磁体防护层涂敷质量的目的。

Description

一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置

技术领域

本发明涉及磁体生产技术领域，特别涉及一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置。

背景技术

钕铁硼等永磁体材料以其具有高剩磁密度、高矫顽力和高磁能积的特点，广泛运用于能源、交通、机械、医疗、计算机和家电等领域。近年来在低碳经济的浪潮中，绿色能源、节能环保已成为全世界共同关注的目标，永磁体作为新型高端领域的功能材料，在低碳生活中扮演着十分重要的角色。但由于永磁体材料的多相结构，在潮湿环境下形成腐蚀电池，极易出现晶间腐蚀，造成材料粉末失效，这一点严重阻碍了永磁体材料的应用和发展。

为了克服耐腐蚀性能差的限制，人们通过多种方法提高永磁体的耐腐蚀性能。目前，方法主要有两类：一类是加入合金元素提高永磁体自身耐腐蚀性能；另一类是对磁体进行表面防护。合金化的方法是通过向磁体中加入Zr、V、Nb、Ta和Mo等合金元素使组织得到优化，进而提高耐蚀性。但是这种方法会影响磁体的磁性能，成本高，而且并不能从根本上解决材料耐腐蚀性差的问题。对磁体进行表面防护不仅能在不影响其磁性能的基础上显著的提高磁体的耐蚀性，而且较之合金化的方法成本更加低廉。因此，永磁体的表面防护受到广泛的关注。

用于永磁体的聚合物涂层的主要材料是树脂和有机高分子，其中树脂涂层的应用最为普遍。这是因为环氧树脂具有优异的防水性、抗化学侵蚀性及粘结特性，而且具有足够的硬度。涂覆工艺主要为喷涂和电沉积，但喷涂工艺主要应用在磁体形状规整、防腐蚀要求较低的产品上，因此，电沉积工艺是永磁体表面防护层涂敷的主要方式。

电沉积工艺也称为电泳，分为阳极电泳和阴极电泳，其实只是根据电极极性设置而形成的不同工艺方法。由于阳极电泳漆膜包含金属离子，日渐暴露出涂层抗蚀性差的缺陷。除了铝和不活泼金属外，其它金属表面会因腐蚀而失去光泽，无法满足高档产品表面装饰的要求。因此，永磁体表面防护层常采用阴极电泳。所谓的阴极电泳就是将阳离子型电泳涂料投入设置阳电极（导电性工件为阴极）的电泳槽内，在电极电压的直流电流作用下，荷电的涂料离子由阳极移动到阴极，在阴极表面产生的碱性电化学作用下，形成不溶解物沉积于工件（阴极）表面，从而形成涂层覆盖。

在进行阴极电泳时，为了补充工件附近的涂料离子，一般通过加装气泵向电泳槽内进行充气，使得电泳槽底部的电泳涂料向上翻涌，但通过这种方式对复杂结构的工件进行电泳操作时，由于复杂工件可能存在凹陷、弯曲、内折等区域，这些复杂区域相比于工件表面平整区域，涂料离子的补充速度较慢，进而导致复杂工件防护涂层质量不平均；而且工件在电泳槽内时，为了减少工件与电泳槽槽壁的接触面积，会采用减少支撑点的方式用于安装工件，例如，采用镂空篮子放置工件、采用支点架空工件等方式，但这些安装方式均会使得工件表面存在涂层空白或涂层较浅的情况，也直接影响涂层的整体质量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，包括安装板、第一直流电源控制器和第二直流电源控制器，所述安装板上端固定安装有固定筒，所述固定筒内壁安装有螺旋线圈，所述固定筒侧壁开有内外贯通的开口，所述安装板下端安装有液压缸，所述液压缸输出端贯穿安装板和固定筒底壁并固定安装有外壳，所述外壳位于螺旋线圈内部，所述外壳内腔下壁安装有磁通量控制芯片，所述磁通量控制芯片上端电连接有电磁铁和霍尔传感器，所述电磁铁设置有若干个，若干个所述电磁铁以霍尔传感器为中心呈环形阵列分布，所述外壳内壁安装有密封盖，所述密封盖位于电磁铁上方，固定筒外表面下部活动套接有电泳槽，所述电泳槽外表面设置有若干个移位机构，所述移位机构至少设置有四个且为四的倍数，所述移位机构延伸至固定筒和电泳槽之间，若干个所述移位机构均传动连接有磁铁，相邻的两个所述磁铁磁性相反，相对的两个磁铁磁性相同，所述螺旋线圈与第一直流电源控制器电连接，所述第二直流电源控制器和固定筒电连接。

优选的，所述电泳槽下端开有上下贯通的圆孔，所述电泳槽内腔下壁开有若干组滑槽，每组所述滑槽均设置有两个，所述滑槽的组数与移位机构的数量相同且一一匹配。

优选的，所述固定筒外表面固定套接有大轴承，所述大轴承外圈外表面与圆孔内壁固定连接，所述固定筒外表面固定套接有两个密封环，两个所述密封环分别与电泳槽下壁滑动连接。

优选的，所述移位机构包括电动推杆，所述电动推杆与电泳槽外侧壁固定连接，所述电动推杆输出端贯穿电泳槽侧壁并固定安装有安装架，所述安装架呈L形结构，所述安装架下端安装有滑块，所述滑块与滑槽滑动连接。

优选的，所述磁铁与安装架固定连接，且磁铁呈居中设置。

优选的，所述螺旋线圈外表面套接有绝缘套，所述螺旋线圈两端均安装有延长电线，两个所述延长电线另一端分别与直流电源控制器的一组输出正负极相连。

优选的，所述电泳槽内腔填充有电泳涂料，且电泳涂料浸没固定筒。

优选的，所述电泳槽侧壁下部安装有排液口和阀门。

优选的，所述第二直流电源控制器一组输出的正极与固定筒相连。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明中，电泳涂料为阳离子型电泳涂料，磁体为阴极，固定筒为阳极，电泳时，将第二直流电源控制器的一组输出的负极连接在磁体上，使得固定筒和磁体之间形成电势差，电泳涂料中带正电荷的树脂和颜料浆的涂料离子由阳极移动到阴极，在磁体表面产生的碱性电化学作用下，形成不溶解物沉积于磁体表面，从而形成涂层覆盖，与此同时，第一直流电源控制器通过延长电线向螺旋线圈输入直流电压，螺旋线圈使得电泳涂料内形成直流电流，通电的螺旋线圈周围形成磁感线，磁铁和磁体均做切割磁感线运动，且磁体位于螺旋线圈的内部，磁铁位于螺旋线圈的为外部，导致磁铁和磁体的运动方向相反，进而带动电泳涂料旋转且形成对流，提高了磁体附近涂料离子的补充速度，提高了复杂结构磁体的覆盖层的质量。

本发明中，采用电泳工艺实现磁体表面防护涂层的涂覆，将磁体放置在密封盖上端面，在竖直方向上，通过电磁铁产生与磁体磁性相同的斥力，使得磁体悬浮在密封盖上方，在水平方向上，通过若干个磁体产生与磁体磁性相同的斥力、与磁体磁性相反的吸力，当斥力与吸力达到平衡后，磁体被稳稳地限制在密封盖的上方，再通过设置移位机构调整磁铁与磁体之间的距离，进而调整斥力或者吸力的大小，最终使得磁体居中设置在螺旋线圈内部，通过设置霍尔传感器检测磁体的磁力，并根据磁体的磁力大小实时调整电磁铁的磁力，减少磁体的晃动幅度，进一步提高磁体的稳定性，此时，磁体完全悬浮在电泳涂料内部，且无任何接触区域，有效提高了涂层的整体质量。

3、本发明中，通过设置移位机构调整磁铁到固定筒的距离，方便调整磁铁与磁体之间斥力或吸力的大小，达到调整磁体处于螺旋线圈内部位置的目的，使得整个装置适用于不同形状的磁体，提高了适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的部分结构示意图；

图3为本发明固定筒的结构示意图；

图4为本发明固定筒的剖面结构示意图；

图5为本发明外壳的剖面结构示意图；

图6为本发明电泳槽的剖面结构示意图。

图中：A、磁体；1、安装板；2、第一直流电源控制器；3、液压缸；4、固定筒；5、螺旋线圈；6、开口；7、电泳槽；8、移位机构；9、磁铁；10、外壳；11、密封盖；12、磁通量控制芯片；13、电磁铁；14、霍尔传感器；15、第二直流电源控制器；41、密封环；42、大轴承；51、绝缘套；52、延长电线；71、圆孔；72、滑槽；81、电动推杆；82、安装架；83、滑块。

实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明。

实施例

如图1-图5所示，一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，包括安装板1、第一直流电源控制器2和第二直流电源控制器15，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的安装板1呈圆形结构，所述安装板1下端安装有四个支撑腿，所述安装板1上端固定安装有固定筒4，所述固定筒4呈圆形结构，采用不锈钢材质，作为阴极电泳时的阳极，所述固定筒4内壁安装有螺旋线圈5，所述固定筒4侧壁开有内外贯通的开口6，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的开口6呈螺旋状结构，且开口6与螺旋线圈5相互错开，所述安装板1下端安装有液压缸3，所述液压缸3输出端贯穿安装板1和固定筒4底壁并固定安装有外壳10，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的外壳10呈圆形结构，且外壳10与螺旋线圈5呈同心设置，所述液压缸3输出端与安装板1、固定筒4接触部分均进行防水处理，所述外壳10位于螺旋线圈5内部，所述外壳10内腔下壁安装有磁通量控制芯片12，所述磁通量控制芯片12上端电连接有电磁铁13和霍尔传感器14，所述电磁铁13设置有若干个，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的电磁铁13设置有六个，六个所述电磁铁13以霍尔传感器14为中心呈环形阵列分布，所述外壳10内壁安装有密封盖11，所述外壳10侧壁还用于磁体悬浮初期阻挡磁体与螺旋线圈5接触，所述密封盖11位于电磁铁13上方，所述密封盖11和外壳10之间进行防水处理，固定筒4外表面下部活动套接有电泳槽7，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的电泳槽7呈正八边形结构，且电泳槽7采用绝缘材质制得，所述电泳槽7外表面设置有若干个移位机构8，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的移位机构8设置有八个，所述移位机构8延伸至固定筒4和电泳槽7之间，八个所述移位机构8均传动连接有磁铁9，相邻的两个所述磁铁9磁性相反，相对的两个磁铁9磁性相同，所述螺旋线圈5与第一直流电源控制器2电连接，所述第二直流电源控制器2和固定筒4电连接，所述第二直流电源控制器2一组输出的正极与固定筒4相连，同一组输出的负极与磁体相连，且连接处采用可转动结构，满足磁体转动需求，进一步地，第二直流电源控制器2设置在固定筒4上方，减少输出线对磁体转动地影响。

如图6所示，所述电泳槽7下端开有上下贯通的圆孔71，所述电泳槽7内腔下壁开有若干组滑槽72，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的滑槽72设置有八组，每组所述滑槽72均设置有两个，所述滑槽72的组数与移位机构8的数量相同且一一匹配。

如图4所示，所述固定筒4外表面固定套接有大轴承42，所述大轴承42外圈外表面与圆孔71内壁固定连接，所述固定筒4外表面固定套接有两个密封环41，两个所述密封环41分别与电泳槽7下壁滑动连接，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的密封环41的宽度大于大轴承42的宽度。

如图6所示，所述移位机构8包括电动推杆81，所述电动推杆81与电泳槽7外侧壁固定连接，所述电动推杆81输出端贯穿电泳槽7侧壁并固定安装有安装架82，所述安装架82呈L形结构，所述安装架82下端安装有滑块83，所述滑块83与滑槽72滑动连接，所述滑槽72限制了安装架82的运动距离，且安装架82不会与固定筒4发生碰撞，通过设置移位机构8调整磁铁9到固定筒4的距离，方便调整磁铁9与磁体之间斥力或吸力的大小，达到调整磁体处于螺旋线圈5内部位置的目的，使得整个装置适用于不同形状的磁体，提高了适用范围。

进一步地，所述磁铁9与安装架82固定连接，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的磁体9通过胶液粘附在安装架82上，且磁铁9呈居中设置。

如图3和图4所示，所述螺旋线圈5外表面套接有绝缘套51，所述绝缘套51用于绝缘保护，所述螺旋线圈5两端均安装有延长电线52，两个所述延长电线52另一端分别与第一直流电源控制器2的一组输出正负极相连，所述延长电线52架在电泳槽7上方，且不会与电泳槽7、电动推杆81等设备接触。

进一步地，所述电泳槽7内腔填充有电泳涂料，且电泳涂料浸没固定筒4，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的电泳涂料为阳离子型电泳涂料。

进一步地，所述电泳槽7侧壁下部安装有排液口和阀门，所述排液口和阀门图中均未示出，所述排液口用于排出电泳涂料。

进一步地，所述第二直流电源控制器2一组输出的正极与固定筒4的上端面焊接在一起。

在使用时，首先向电泳槽7内添加阳离子型电泳涂料，且电泳涂料浸没固定筒4，磁体为阴极，固定筒4为阳极，采用电泳工艺实现磁体表面防护涂层的涂覆，首先启动液压缸3，液压缸3输出端伸长并带动密封盖11向上运动，直至密封盖11位于电泳涂料上方，然后将磁体放置在密封盖11上端面，在竖直方向上，通过电磁铁13产生与磁体磁性相同的斥力，使得磁体悬浮在密封盖11上方，然后液压缸3输出端收缩带动密封盖11下降，使得磁体浸没在电泳涂料内，在水平方向上，通过若干个磁体9产生与磁体磁性相同的斥力、与磁体磁性相反的吸力，当斥力与吸力达到平衡后，磁体被稳稳地限制在密封盖11的上方，再通过设置移位机构8调整磁铁9与磁体之间的距离，进而调整斥力或者吸力的大小，最终使得磁体居中设置在螺旋线圈5内部，通过设置霍尔传感器14检测磁体的磁力，并根据磁体的磁力大小实时调整电磁铁13的磁力，减少磁体的晃动幅度，进一步提高磁体的稳定性，再启动第二直流电源控制器15，使得固定筒和磁体之间形成电势差，带正电荷的树脂和颜料浆的涂料离子由阳极移动到阴极，在磁体阴极表面产生的碱性电化学作用下，形成不溶解物沉积于磁体阴极表面，从而形成涂层覆盖，与此同时，第一直流电源控制器2通过延长电线52向螺旋线圈5输入直流电压，通电的螺旋线圈5周围形成磁感线，磁铁9和磁体均做切割磁感线运动，且磁体位于螺旋线圈5的内部，磁铁9位于螺旋线圈5的为外部，导致磁铁9和磁体的运动方向相反，进而带动电泳涂料旋转且形成对流，提高了磁体附近涂料离子的补充速度，提高了覆盖层的质量。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，包括安装板（1）、第一直流电源控制器（2）和第二直流电源控制器（15），其特征在于：所述安装板（1）上端固定安装有固定筒（4），所述固定筒（4）内壁安装有螺旋线圈（5），所述固定筒（4）侧壁开有内外贯通的开口（6），所述安装板（1）下端安装有液压缸（3），所述液压缸（3）输出端贯穿安装板（1）和固定筒（4）底壁并固定安装有外壳（10），所述外壳（10）位于螺旋线圈（5）内部，所述外壳（10）内腔下壁安装有磁通量控制芯片（12），所述磁通量控制芯片（12）上端电连接有电磁铁（13）和霍尔传感器（14），所述电磁铁（13）设置有若干个，若干个所述电磁铁（13）以霍尔传感器（14）为中心呈环形阵列分布，所述外壳（10）内壁安装有密封盖（11），所述密封盖（11）位于电磁铁（13）上方，固定筒（4）外表面下部活动套接有电泳槽（7），所述电泳槽（7）外表面设置有若干个移位机构（8），所述移位机构（8）至少设置有四个且为四的倍数，所述移位机构（8）延伸至固定筒（4）和电泳槽（7）之间，若干个所述移位机构（8）均传动连接有磁铁（9），相邻的两个所述磁铁（9）磁性相反，相对的两个磁铁（9）磁性相同，所述螺旋线圈（5）与第一直流电源控制器（2）电连接，所述第二直流电源控制器（2）和固定筒（4）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，其特征在于：所述电泳槽（7）下端开有上下贯通的圆孔（71），所述电泳槽（7）内腔下壁开有若干组滑槽（72），每组所述滑槽（72）均设置有两个，所述滑槽（72）的组数与移位机构（8）的数量相同且一一匹配。

3.根据权利要求2所述的一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，其特征在于：所述固定筒（4）外表面固定套接有大轴承（42），所述大轴承（42）外圈外表面与圆孔（71）内壁固定连接，所述固定筒（4）外表面固定套接有两个密封环（41），两个所述密封环（41）分别与电泳槽（7）下壁滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，其特征在于：所述移位机构（8）包括电动推杆（81），所述电动推杆（81）与电泳槽（7）外侧壁固定连接，所述电动推杆（81）输出端贯穿电泳槽（7）侧壁并固定安装有安装架（82），所述安装架（82）呈L形结构，所述安装架（82）下端安装有滑块（83），所述滑块（83）与滑槽（72）滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，其特征在于：所述磁铁（9）与安装架（82）固定连接，且磁铁（9）呈居中设置。

6.根据权利要求1所述的一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，其特征在于：所述螺旋线圈（5）外表面套接有绝缘套（51），所述螺旋线圈（5）两端均安装有延长电线（52），两个所述延长电线（52）另一端分别与直流电源控制器（2）的一组输出正负极相连。

7.根据权利要求1所述的一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，其特征在于：所述电泳槽（7）内腔填充有电泳涂料，且电泳涂料浸没固定筒（4）。

8.根据权利要求1所述的一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，其特征在于：所述电泳槽（7）侧壁下部安装有排液口和阀门。

9.根据权利要求1所述的一种适用于复杂结构的磁体防护涂层涂覆装置，其特征在于：所述第二直流电源控制器（2）一组输出的正极与固定筒（4）相连。

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