CN116121496A - 用于磁性材料磁场退火的连续处理设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及磁性材料热处理技术领域，具体为用于磁性材料磁场退火的连续处理设备，包括加热炉、加磁装置、上料机构、下料机构、气氛控制装置，加热炉内腔形成炉膛，炉膛用于放置磁芯，加热炉用于对炉膛内的磁芯加热，加磁装置用于使炉膛产生磁场，上料机构用于将磁芯放置在炉膛一端，下料机构用于将磁芯从炉膛一端取下，气氛控制装置使加热炉可在特定气氛下加热磁芯，并使炉膛在磁芯上下料时始终处于气氛环境。本发明在加热炉两端设置上料机构和下料机构，使磁芯可以在炉膛两端进行上下料的操作，气氛控制装置使炉膛在加热磁芯和磁芯上下料的过程中始终处于充满氮气或氢气的状态，因此上下料时不需要将加热炉关闭，可以持续进行退火处理。

Description

用于磁性材料磁场退火的连续处理设备及方法

技术领域

本发明涉及磁性材料热处理技术领域，具体涉及用于磁性材料磁场退火的连续处理设备及方法。

背景技术

磁性材料特别是软磁材料——软磁材料是指包括坡莫合金硅钢等软磁合金以及铁基非晶，纳米晶，铁氧体等——在生产过程中为了获得单轴磁各向异性，从而影响软磁合金的技术磁性，通常会采用磁场退火等热处理方法。现有的磁场退火设备通常是一个具有磁场的热处理罐，磁场由电磁感应线圈制造，将软磁材料制成的磁芯放置在热处理罐内，将热处理罐密封、抽真空、通氮气或氢气以使磁芯在氮气或者氢气的气氛下进行退火处理，然后将热处理罐通电使其加热，控制加热的温度和时间，在退火过程中还需根据退火的进程给电磁感应线圈通电使热处理罐具有磁场和给电磁感应线圈断电关闭磁场，退火完成后等待热处理罐降温后将磁芯从热处理罐中取出。这种处理方法每一次都要抽真空加气氛、加磁场、加热，处理完一批次的磁芯都需要关闭热处理罐的磁场和加热装置，以将磁芯取出，在取放磁芯的过程中，热处理罐无法进行退火处理，使得热处理效率很低。此外，这种方法还需要将热处理罐加热到一定的温度并保持特定的时间，而磁场退火处理需要经历升温、无磁场保温、横磁场保温、降温一系列的加热和降温过程，每一次对磁芯进行退火处理都要重复上述加热过程，使得加热时间长，进一步降低工作效率，并且浪费电造成能源浪费。

发明内容

本发明旨在提供用于磁性材料磁场退火的连续处理设备及方法,以解决上述存在的现有磁芯材料磁场退火处理工作效率低的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：用于磁性材料磁场退火的连续处理设备,包括加热炉、加磁装置、分别设置在加热炉两端的上料机构和下料机构、气氛控制装置，加热炉内腔形成炉膛，炉膛用于放置磁芯，加热炉用于对炉膛内的磁芯加热，加磁装置设置在炉膛外用于使炉膛产生磁场，上料机构用于将磁芯放置在炉膛一端，下料机构用于将磁芯从炉膛一端取下，气氛控制装置用于使炉膛的全部或者部分充满氮气或氢气使加热炉可在氮气或氢气的气氛下加热磁芯，气氛控制装置还可用于使炉膛的全部或者部分在磁芯上下料时始终处于充满氮气或氢气的状态。

本发明在加热炉设置加磁装置和气氛控制装置使磁芯可以在氮气或氢气气氛下进行退火处理，加热炉两端设置上料机构和下料机构，使磁芯可以在加热炉两端进行上下料的操作，因此上下料时不需要将加热炉降温，不影响加热炉的加热，气氛控制装置使炉膛在加热磁芯和磁芯上下料的过程中始终处于充满氮气或氢气的状态，由此，磁芯上下料对加热炉没有影响，不需要将加热炉停下，可以持续进行退火处理，缩短了不同批次之间磁芯处理的时间间隔。

在一个实施例中，还包括传送机构，传送机构用于将磁芯从炉膛一端传送到另一端，所述加热炉沿着炉膛的长度方向具有多个加热器，从而使炉膛内部沿着炉膛长度方向形成升温区、无磁场保温区、恒磁场保温区、降温区，从而对磁芯进行退火处理。

磁芯在传送机构的作用下沿着炉膛运动，并在经过不同的温度区时进行退火处理的不同步骤，从而磁芯从炉膛一端运动到另一端后即可完成退火处理，并且炉膛可以保持温度恒定，不需要再经过复杂的升温降温等一系列的温度调节过程，提高退火的效率，还能够减少耗电量，节约能源。

在一个实施例中，所述加磁装置包括磁轭和永磁体，磁轭设置在加热炉外，永磁体设置在磁轭和加热炉之间，永磁体设置在加热炉的相对的两侧，磁轭包括用于固定永磁体的固定部和用于传输磁力线的传输部，传输部两端分别与固定部连接，从而加热炉一侧永磁体的磁力线经过炉膛和传输部传输到加热炉另一侧的永磁体。

磁轭的存在使原本分散的永磁体磁力线大部分集中在炉膛和传输部，增大炉膛的磁场强度；使用永磁体使得炉膛始终处在磁场中，不需要再执行其他操作即可使磁芯在磁场环境中进行退火处理，相对于通电加磁，使用永磁体更省电，节省磁芯退火处理消耗的能源，且永磁体不易消磁，能够保持炉膛的磁场强度。

在一个实施例中，所述气氛控制装置包括密封的气氛容器、抽气装置和加气装置，抽气装置用于将气氛容器内的空气抽出，加气装置用于将氢气或者氮气加入到不含空气的气氛容器中，气氛容器用于容纳磁芯，气氛容器的一部分位于炉膛内使加热炉可将气氛容器内的磁芯退火，从而炉膛的一部分充满氢气或氮气。

将气氛容器的一部分设置在炉膛内，相对于将炉膛包裹在气氛容器内，可减小气氛容器的容积，缩短抽气和加气的时间，提高磁芯退火处理的效率。

在一个实施例中，所述气氛容器内设有传送机构和用于容纳磁芯的置物容器，传送机构包括设置在炉膛两端链轮和绕设在链轮之间的链条，置物容器与链条可拆卸地连接，随着链条的运动将磁芯从炉膛一端传送到另一端。

由于气氛容器是密封的，不便于接触磁芯并使其在氢气或者氮气的气氛环境下从炉膛的一端运动的另一端，设置在气氛容器内的传送机构能够使磁芯始终在气氛容器内运动，并在气氛环境下退火。

在一个实施例中，所述链条具有两条，两条链条沿着链轮轴向间隔布置，链条具有用于与链轮啮合的通孔，置物容器两侧顶部具有向外向下延伸的定位齿，当链条处于与链轮脱开啮合的状态时，定位齿插入到链条的通孔内，从而将置物容器悬挂在链条上。

置物容器的顶部与链条连接，利用链条自带的通孔，将置物容器悬挂在链条上，结构简单，且链轮和链条成本低。

在一个实施例中，所述气氛容器的两端分别设有一个过渡仓，过渡仓与气氛容器之间设有将二者隔离的第一门体，第一门体关闭时，过渡仓与气氛容器之间的气体不流通，第一门体打开时，过渡仓与气氛容器之间的气体可流通；过渡仓还设有将其与外界隔离的第二门体，第二门体关闭时，过渡仓与外界的气体不流通，第二门体打开时，过渡仓与外界的气体可流通；过渡仓与抽气装置和加气装置连接，抽气装置用于将过渡仓内的空气抽出形成真空，加气装置用于在过渡仓内通入氢气或氮气，且加气装置加在过渡仓和气氛容器内的气体种类相同，第一门体仅在过渡仓与气氛容器内的气体种类相同且第二门体关闭时打开。

磁芯上下料时，气氛容器内部会与外界连通，从而难以保持气氛容器内的气氛环境，设置过渡仓，并且只有在过渡仓与气氛容器气体种类相同时才将二者连通，因此在磁芯上下料时能够保持气氛容器内的气氛环境，无需多次对气氛容器进行抽真空和加气操作，进一步提高磁芯退火的工作效率。

在一个实施例中，所述上料机构和下料机构均为设置在过渡仓内的机械手，两个过渡仓的其中一个设置上料机械手，另一个过渡仓设置下料机械手。

当打开第一门体进行上料或者下料时，过渡仓与气氛容器内均处于气氛环境，因此人不便于进入过渡仓内操作，设置机械手能够将磁芯放入气氛容器内或者从气氛容器内取出，还能够在加热炉及传送机构不停止工作的状态下执行上下料操作，有助于提高退火的工作效率。

用于磁性材料磁场退火的连续处理方法，其所用的操作设备为上述连续处理设备，操作步骤包括：准备：启动气氛控制装置使炉膛内全部或者部分区域充满氢气或氮气，启动加热炉，使升温区、无磁场保温区、恒磁场保温区和降温区的温度分别达到加热温度、保温温度和降温温度，控制加磁装置使炉膛具有磁场；上料：将磁芯放置在炉膛一端；退火：传送机构将磁芯从炉膛一端运送到炉膛内，并依次经过升温区、保温区、降温区保持T1时间、T2时间、T3时间和T4时间，直至运送到炉膛另一端，使磁芯在磁场和气氛环境下进行退火；下料：将运动到炉膛另一端的磁芯取下。

在一个实施例中，所述连续处理设备还包括气氛容器、过渡仓、抽气装置、加气装置，气氛容器贯穿炉膛且其具有位于炉膛外的上料口和下料口，上料口与下料口处分别设有一个与气氛容器连接的过渡仓，过渡仓与气氛容器之间设有第一门体，第一门体打开时，可通过第一门体上料或者下料，第一门体关闭形成密封的气氛容器，过渡仓还设有第二门体，第二门体打开时，可通过第二门体上料或者下料，第二门体关闭将过渡仓与外界空气隔离，抽气装置用于将过渡仓与气氛容器内的空气抽出形成真空，加气装置用于向过渡仓与气氛容器内充入氢气或氮气，气氛容器贯穿炉膛的部分用于磁芯退火，上料机构和下料机构分别设置在两个过渡仓内，传送机构设置在气氛容器内；其上料操作过程具体包括：打开第二门体，上料机构从过渡仓外取磁芯，关闭第二门体，抽气装置将过渡仓抽真空，加气装置向过渡仓内通入氢气或氮气，打开第一门体，上料机构穿过上料口将磁芯放置在传送机构上，此时磁芯位于炉膛一端；其下料操作过程具体包括：打开第一门体，下料机构穿过下料口将炉膛另一端的磁芯从传送机构上取下，关闭第一门体，打开第二门体，下料机构将磁芯穿过第二门体放置在过渡仓外，关闭第二门体，抽气装置将过渡仓抽真空，加气装置向过渡仓内通入氢气或氮气。

本发明具有以下有益效果：

1、在加热炉两端设置上料机构和下料机构，使得上下料不需要经过加热炉，对加热炉没有影响，因此不需要将加热炉停下，缩短两次退火之间将加热炉降温和再次加热的时间。

2、在加热炉外设置永磁体，使炉膛始终具有磁场，无论是上下料还是将本发明所述连续处理设备停机，均不影响炉膛的磁场。

3、设置气氛控制装置使磁芯在退火过程中始终处于氢气或氮气的气氛环境下，设置过渡仓，能够在上下料的过程中将气氛容器与外界隔离开，从而保持气氛容器内氢气或者氮气的气氛环境不被破坏，两次退火之间不需要再次对气氛容器进行抽真空和加气操作。

4、由上述内容可知磁芯热处理和上下料对气氛、温度、磁场均没有影响，因此可以连续进行退火处理，提高磁场退火的工作效率。

5、将加热炉划分出不同的温度区，使用过程中加热到预定的温度并保持，磁芯在不同的温度区保持一定的时间即可完成退火，使加热炉不需要多次调节温度，消除了频繁调节温度时磁芯等待温度达标所浪费的时间，缩短单次退火处理的时间。

6、设置传送机构和上下料机构，使磁芯可以自动上下料并自动在加热炉内运行，有助于磁场退火处理实现自动化，节约操作人员，降低成本。

7、上料机构和下料机构分别设置在加热炉的两端，因此磁芯是单向运动的，上料和下料互相不影响，可以减少上下料的等待时间。

附图说明

图1是本发明一个实施例的立体示意图；

图2是本发明一个实施例的立体剖视示意图；

图3是本发明一个实施例的俯视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图4的B-B剖视图；

图6是磁芯示意图；

其中：1加热炉、11炉膛、12升温区、13无磁场保温区、14恒磁场保温区、15降温区、16过渡区、17保温层、2加磁装置、21磁轭、211固定部、212传输部、22永磁体、3气氛控制装置、31气氛容器、311上料口、312下料口、32第一气管、4传送机构、41链轮、42链条、5磁芯、6料盒、7过渡仓、71第一门体、72第二门体、73第二气管、8机械手。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

参阅图1、图2和图6所示，作为本发明的实施例，提供一种用于磁性材料磁场退火的连续处理设备及连续处理方法，包括加热炉1、设置在加热炉1外围的加磁装置2、气氛控制装置3、传送机构4，加热炉1内腔为炉膛11，加磁装置2在炉膛11形成磁场，气氛控制装置3使炉膛11的全部或部分区域充满氢气或者氮气，从而使炉膛11形成气氛环境，传送机构4用于将磁芯5从炉膛一端传送到另一端，使磁芯5在炉膛11的气氛环境下连续进行磁场退火处理。加热炉1的两端分别设有上料机构和下料机构，上料机构用于将磁芯5放置在炉膛进行退火处理，下料机构用于将退火完成的磁芯5从炉膛取出。

参阅图3、图4和图6所示，加热炉1具有多个加热器，加热器加热使炉膛11的不同区域达到不同的温度，从而将炉膛沿着炉膛11的长度方向依次分为升温区12、无磁场保温区13、恒磁场保温区14和降温区15，由于无磁场保温区13和恒磁场保温区14的温度相差较大，因此在无磁场保温区13和恒磁场保温区14之间设置过渡区16，磁芯5在传送机构4的作用下依次经过升温区12、无磁场保温区13、过渡区16、恒磁场保温区14、降温区15并保持一定的时间间隔即可完成退火。根据退火的加热、无磁场保温、横磁场保温、降温各工序所需的时间不同，升温区12、无磁场保温区13、过渡区16、恒磁场保温区14和降温区15的长度也不相同，时间长的工序其相应区域的长度也更长，使得磁芯5可以在炉膛11内匀速运动。因此，上料机构可以持续将磁芯5供应到炉膛11一端，而无需等待上一批磁芯处理完成，提高磁芯磁场退火的工作效率。加热炉1还包括设置在炉膛11外围的保温层17，保温层17是用于减缓炉膛11与外界的热量交换，从而使炉膛11内的温度不易下降。由于炉膛11分为升温区12、无磁场保温区13、过渡区16、恒磁场保温区14和降温区15五个区域，各区域内的温度不变，缩短了炉膛11温度变化所需的时间，缩短退火的时间，提高退火的效率。此外，炉膛11根据退火不同步骤所需的温度不同而分成五个区域，且每个区域的长度不同，因此无论磁芯5处于磁场退火的哪一步骤，都不影响炉膛11的温度，使炉膛11能够维持在退火处理的温度，磁芯5可以连续进入炉膛11进行退火处理。

在其他实施例中，加热炉可以仅设置一个加热器，在加热器的作用下，炉膛的温度由低到高再由高到低变化并保持一定的时间间隔，以依次达到磁场退火所需的加热、无磁场保温、恒磁场保温、降温温度，使位于炉膛的磁芯完成磁场退火，此时磁芯在传送机构的作用下可以维持在一个位置不动直至退火完成，这种方式只需要一个加热器，同时可以缩短加热炉的长度，节省成本的同时减少加热炉的占地面积。

参阅图4和图5所示，加磁装置2包括设置在加热炉1外的磁轭21和固定在磁轭21和加热炉1之间的永磁体22，永磁体22具有两个，分别设置在加热炉1相对的两侧面。本例是布置在加热炉1的上下两侧面，在其他实施例中也可以布置在加热炉1的左右两侧面。磁轭21包括用于固定永磁体22的固定部211和用于传输磁力线的传输部212，传输部212设置在两固定部211之间，其两端与固定部211固定连接。传输部212可以仅设置在两固定部211的一侧，从而传输部212和固定部211组成的磁轭21对加热炉1形成半包围；也可以设置在两固定部212的两侧，从而传输部212和固定部211组成的磁轭21对加热炉1形成全包围，即磁轭21套设在加热炉1外。无论是全包围和半包围，磁轭21能够将永磁体22之间原本分散在空中的磁力线大部分集中在传输部212，两永磁体22能够在炉膛11和传输部212形成磁场，从而增大炉膛11的磁场强度，而无需为了磁场强度足够大而选择过大的永磁体，也能够减小永磁体对加热炉以外环境的影响。本例采用的是半包围，在保证磁力线集中和炉膛11的磁场强度的前提下，能够减小磁轭21的体积，降低磁轭21的成本，降低磁轭21的安装难度，使本发明易生产。由于磁场退火的工艺仅要求恒磁场保温工序需要使磁芯处于磁场环境中，因此仅在恒磁场保温区14外设置加磁装置2。

在其他实施例中，永磁体可以是多个，分为两组，每一组设置在加热炉的一侧，两组设置在加热炉的相对侧。

参阅图2和图4所示，气氛控制装置3包括用于容纳磁芯5的气氛容器31、用于将气氛容器31抽真空的抽气装置、用于将氢气或者氮气充到气氛容器31内的加气装置。气氛容器31的左右两端分别为上料口311和下料口312，根据传送机构4的传送方向，磁芯5进入气氛容器31的一端为上料口311，磁芯5离开气氛容器31的一端为下料口312。抽气装置和加气装置均通过第一气管32与气氛容器31连接，抽气装置与加气装置能够使气氛容器31充满氢气或者氮气，从而磁芯5处于气氛环境中。气氛容器31的一部分贯穿炉膛11，从而使炉膛的一部分充满氢气或氮气，即炉膛的不含气氛容器31的那部分未形成氢气或氮气的气氛环境，此时磁芯5在贯穿炉膛的部分气氛容器31内进行磁场退火处理。将气氛容器31的一部分设置在炉膛11，能够减小气氛容器31的容积，缩短磁场退火处理前的抽真空和充气体的时间，能够更早开始进行磁场退火处理，而且气氛容器31的容积小使得抽气装置和加气装置的规格更小，降低设备的成本。在其他实施例中，气氛容器31可以与炉膛11两端连接并在连接处设置密封，还可以将加热炉1及加磁装置2均包围在气氛容器内，此时炉膛11内全部充满氢气或氮气，磁芯5在炉膛11进行磁场退火处理。这种炉膛11全部充满氢气或氮气的方式能够增大磁芯5进行磁场退火处理的空间，因此可以增加单次进行磁场退火处理的磁芯数量。

参阅图2和图4所示，传送机构4设置在气氛容器31内，传送机构4包括设置在炉膛11两端的链轮41和绕设在链轮41上的链条42，绕在链轮41上的链条42形成上下两层，上层设置在炉膛11，下层位于炉膛11外，具体设置在加热炉1下方。链条42为两条，沿着链轮轴向间隔布置。磁芯5放置在置物容器，本例置物容器为矩形的顶部开放的料盒6，料盒6顶部与链条42是可拆卸地连接，具体为：料盒顶部的两侧设有向外向下延伸的定位齿，链条42具有用于与链轮啮合的通孔，定位齿插入到通孔内，此时链条42与链轮41脱开啮合，从而料盒悬挂在链条42上，料盒随着链条42的运动而从炉膛11一端运动到另一端。需要说明的是，图2和图4的链轮41和链条42仅作为示意，在实际使用中，链轮41的大小应与链条42匹配，若要使链条42在炉膛11两端形成图中所示的圆弧形，则应扩大链轮41的直径。就本发明而言，链条42只要在炉膛11内并沿着炉膛长度方向延伸即可。除了扩大链轮41直径外，还可以增加链轮的数量。

在其他实施例中，还可以在两条链条42之间设置网带，置物容器放置在网带上，从而随着链轮41的转动，置物容器从炉膛11一端运动到另一端。这种方式不需要在置物容器上加工定位齿，且置物容器的尺寸不必与链条42配合，只要不大于炉膛尺寸即可，对置物容器的要求更低。

参阅图1至图4所示，气氛容器31的两端分别设有过渡仓7，过渡仓7分别与气氛容器31两端的上料口311和下料口312对应，每个过渡仓7与气氛容器31之间均设有第一门体71。第一门体71打开能够打开上料口311或下料口312，使相应的过渡仓7和气氛容器31连通，此时上料口311或下料口312能够用于上料或下料，且过渡仓7和气氛容器31之间有气体交换；第一门体71关闭能够关闭上料口311或下料口312，使相应的过渡仓7与气氛容器31隔开，此时二者之间无气体交换。第一门体71仅在过渡仓7内气体与气氛容器31内的气体相同时才打开。

过渡仓7还设有第二门体72，第二门体72打开或关闭能够使过渡仓7与外界连通或隔开，第二门体72打开时，可用于磁芯5上料或下料，且过渡仓7和外界有气体交换；第二门体72关闭时，使应的过渡仓7与外界隔开，此时二者之间无气体交换。过渡仓7还设有与抽气装置及加气装置连通的第二气管73，抽气装置可通过第二气管73将过渡仓7抽真空，加气装置可通过第二气管73将氢气或氮气充到过渡仓7内，从而使过渡仓7内充满氢气或氮气。设置过渡仓7并在其侧面设置第一门体71和第二门体72，在上下料过程中，分别打开第一门体71和第二门体72，避免气氛容器31和外界直接接触影响气氛容器31内的气氛环境，从而在气氛容器31和外界之间起到过渡的作用，保持气氛容器31的气氛环境。

抽气装置与加气装置可以是同一个气泵，通过气泵反向工作从而切换气体的运动方向。作为抽气装置时，其进气端通过第一气管32或第二气管73连接到气氛容器31或过渡仓7，出气端连接到大气，从而将气氛容器31或过渡仓7内的空气抽出到外界；作为加气装置工作时，其进气端连接到氢气或氮气的储存容器，出气端通过第一气管32或第二气管73连接到气氛容器31或过渡仓7，从而将储存容器内的氢气或氮气充到气氛容器31或过渡仓7。由于在上下料的过程中过渡仓需多次开关，因此空气会涌入过渡仓内，过渡仓应多次进行抽真空和充气的操作，而气氛容器31始终保持在内部充满氢气或氮气的气氛状态，且为了保持磁场退火处理的连续，气氛容器31不应进行抽真空和充气的操作，所以氛容器31和过渡仓7的抽真空和充气操作应分别控制。具体为：气氛容器31和过渡仓7共用一套抽气装置和加气装置，但第一气管32和第二气管73分别控制；也可以是气氛容器31和过渡仓7分别设置一套抽气装置和加气装置，以将气氛容器31和过渡仓7的抽真空和充气操作分开。

参阅图4所示，上料机构和下料机构为设置在过渡仓7内的机械手8，两个机械手8其中一个用于上料，另一个则用于下料，具体为：与上料口311同侧的机械手8用于上料，与下料口312同侧的机械手8用于下料。

本发明还提出用于磁性材料磁场退火的连续处理方法，本方法采用的设备是上述用于磁性材料磁场退火的连续处理设备，其操作步骤包括：准备、上料、退火、下料。

参阅图1至图6所示，准备步骤的具体操作包括：打开加热器使炉膛11的升温区12、无磁场保温区13、恒磁场保温区14、降温区15、过渡区16的温度分别达到设定的温度；依次打开抽气装置和加气装置，将气氛容器31及过渡仓7内抽真空并充气氢气或氮气以形成气氛环境；将磁芯5排列在料盒6内。其中，打开加热器和营造气氛环境可以同时进行，但加气装置必须在抽气装置将气氛容器31和过渡仓7内抽真空后才可以打开进行充气操作。

上料步骤的具体操作包括：打开第二门体72，用于上料的机械手8伸出到过渡仓7外将料盒6抓取到过渡仓7内，关闭第二门体72，打开抽气装置将过渡仓7内抽真空，打开加气装置将氢气或氮气充到过渡仓7内，打开第一门体71，机械手8将料盒6通过上料口运送到炉膛11一端，并将料盒6悬挂在链条42，机械手8松开料盒并回位，关闭第一门体71。其中，第一门体71仅在过渡仓7内的气体与气氛容器31内的气体类型相同时才打开。

退火步骤的具体操作包括：传送机构4将料盒6沿着炉膛11传送，使料盒6依次经过升温区12、无磁场保温区13、过渡区16、恒磁场保温区14、降温区15，分别保持T1时间、T2时间、T5时间、T3时间和T4时间，直至达到炉膛11的另一端。

下料步骤的具体操作包括：打开第一门体71，用于下料的机械手8穿过下料口伸到气氛容器31内将料盒6从链条42上取下并运送到过渡仓7内，关闭第一门体71，打开第二门体72，机械手8将料盒6运送到过渡仓7外并放置在预定的料盒6放置处，机械手8松开料盒6并回位，关闭第二门体72，打开抽气装置将过渡仓7抽真空，打开加气装置将氢气或氮气充到过渡仓7内，等待下一次操作。其中，第一门体71仅在过渡仓7内的气体与气氛容器31内的气体类型相同时才打开。

参阅图6所示，本发明主要用于处理软磁合金制成的圆形的磁环，磁环在料盒内的排列方式是根据磁场方向确定的，其具体的确定方法属于现有技术，本领域技术人员依照现有的磁性材料的磁场退火工艺与本发明的永磁体形成的磁场方向即可判断磁环的排列方式。本发明还可以用于其他形状的磁芯的磁场退火处理，不同形状磁芯的排列方式不同，应根据磁芯的形状具体判定。

需要说明的是，本发明只改进磁场退火的设备，而未改变磁场退火工艺，各温度区的具体温度和保持时间由现有的磁场退火工艺决定，各温度区的长度和传送机构的运动速度由磁环在各个温度区保持的时间决定，本领域技术人员根据炉膛的总长和现有的磁场退火工艺即可获得各温度区的长度和传送机构的运动速度。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.用于磁性材料磁场退火的连续处理设备,其特征在于，包括加热炉、加磁装置、分别设置在加热炉两端的上料机构和下料机构、气氛控制装置，加热炉内腔形成炉膛，炉膛用于放置磁芯，加热炉用于对炉膛内的磁芯加热，加磁装置设置在炉膛外用于使炉膛产生磁场，上料机构用于将磁芯放置在炉膛一端，下料机构用于将磁芯从炉膛一端取下，气氛控制装置用于使炉膛的全部或者部分充满氮气或氢气使加热炉可在氮气或氢气的气氛下加热磁芯，气氛控制装置还可用于使炉膛的全部或者部分在磁芯上下料时始终处于充满氮气或氢气的状态。

2.根据权利要求1所述的用于磁性材料磁场退火的连续处理设备,其特征在于，还包括传送机构，传送机构用于将磁芯从炉膛一端传送到另一端，所述加热炉沿着炉膛的长度方向具有多个加热器，从而使炉膛内部沿着炉膛长度方向形成升温区、无磁场保温区、恒磁场保温区、降温区，从而对磁芯进行退火处理。

3.根据权利要求1所述的用于磁性材料磁场退火的连续处理设备,其特征在于，所述加磁装置包括磁轭和永磁体，磁轭设置在加热炉外，永磁体设置在磁轭和加热炉之间，且永磁体设置在加热炉的相对的两侧，磁轭包括用于固定永磁体的固定部和用于传输磁力线的传输部，传输部两端分别与固定部连接，从而加热炉一侧的永磁体的磁力线经过炉膛和传输部传输到加热炉另一侧的永磁体。

4.根据权利要求1所述的用于磁性材料磁场退火的连续处理设备,其特征在于，所述气氛控制装置包括密封的气氛容器、抽气装置和加气装置，抽气装置用于将气氛容器内的空气抽出，加气装置用于将氢气或者氮气加入到不含空气的气氛容器中，气氛容器用于容纳磁芯，气氛容器的一部分位于炉膛内使加热炉可将气氛容器内的磁芯退火，从而炉膛的一部分充满氢气或氮气。

5.根据权利要求4所述的用于磁性材料磁场退火的连续处理设备,其特征在于，所述气氛容器内设有传送机构和用于容纳磁芯的置物容器，传送机构包括设置在炉膛两端的链轮和绕设在链轮之间的链条，置物容器与链条可拆卸地连接，随着链条的运动将磁芯从炉膛一端传送到另一端。

6.根据权利要求5所述的用于磁性材料磁场退火的连续处理设备,其特征在于，所述链条具有两条，两条链条沿着链轮轴向间隔布置，链条具有用于与链轮啮合的通孔，置物容器两侧顶部具有向外向下延伸的定位齿，当链条处于与链轮脱开啮合的状态时，定位齿插入到链条的通孔内，从而将置物容器悬挂在链条上。

7.根据权利要求4所述的用于磁性材料磁场退火的连续处理设备,其特征在于，所述气氛容器的两端分别设有一个过渡仓，过渡仓与气氛容器之间设有将二者隔离的第一门体，第一门体关闭时，过渡仓与气氛容器之间的气体不流通，第一门体打开时，过渡仓与气氛容器之间的气体可流通；过渡仓还设有将其与外界隔离的第二门体，第二门体关闭时，过渡仓与外界的气体不流通，第二门体打开时，过渡仓与外界的气体可流通；过渡仓与抽气装置和加气装置连接，抽气装置用于将过渡仓内的空气抽出形成真空，加气装置用于在过渡仓内通入氢气或氮气，且加气装置加在过渡仓和气氛容器内的气体种类相同，第一门体仅在过渡仓与气氛容器内的气体种类相同且第二门体关闭时打开。

8.根据权利要求7所述的用于磁性材料磁场退火的连续处理设备,其特征在于，所述上料机构和下料机构均为设置在过渡仓内的机械手，两个过渡仓的其中一个设置上料机械手，另一个过渡仓设置下料机械手。

9.用于磁性材料磁场退火的连续处理方法，其所用的操作设备为权利要求2所述的用于磁性材料磁场退火的连续处理设备，操作步骤包括：

准备：启动气氛控制装置使炉膛内全部或者部分区域充满氢气或氮气，启动加热炉，使升温区、无磁场保温区、恒磁场保温区、降温区的温度分别达到加热温度、无磁场保温温度、恒磁场保温温度和降温温度，控制加磁装置使炉膛具有磁场；

上料：将磁芯放置在炉膛一端；

退火：传送机构将磁芯从炉膛一端运送到炉膛内，并依次经过升温区、无磁场保温区、恒磁场保温区、降温区保持T1时间、T2时间、T3时间和T4时间，直至运送到炉膛另一端，使磁芯在磁场和气氛环境下进行退火；

下料：将运动到炉膛另一端的磁芯取下。

10.根据权利要求9所述的用于磁性材料磁场退火的连续处理方法,其特征在于，所述连续处理设备还包括气氛容器、过渡仓、抽气装置、加气装置，气氛容器贯穿炉膛且其具有位于炉膛外的上料口和下料口，上料口与下料口处分别设有一个与气氛容器连接的过渡仓，过渡仓与气氛容器之间设有第一门体，第一门体打开时，可通过第一门体上料或者下料，第一门体关闭形成密封的气氛容器，过渡仓还设有第二门体，第二门体打开时，可通过第二门体上料或者下料，第二门体关闭将过渡仓与外界空气隔离，抽气装置用于将过渡仓与气氛容器内的空气抽出形成真空，加气装置用于向过渡仓与气氛容器内充入氢气或氮气，气氛容器贯穿炉膛的部分用于磁芯退火，上料机构和下料机构分别设置在两个过渡仓内，传送机构设置在气氛容器内；其上料操作过程具体包括：打开第二门体，上料机构从过渡仓外取磁芯，关闭第二门体，抽气装置将过渡仓抽真空，加气装置向过渡仓内通入氢气或氮气，打开第一门体，上料机构穿过上料口将磁芯放置在传送机构上，此时磁芯位于炉膛一端；其下料操作过程具体包括：打开第一门体，下料机构穿过下料口将炉膛另一端的磁芯从传送机构上取下，关闭第一门体，打开第二门体，下料机构将磁芯穿过第二门体放置在过渡仓外，关闭第二门体，抽气装置将过渡仓抽真空，加气装置向过渡仓内通入氢气或氮气。

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