CN2475105Y - 一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于各向异性磁性材料制备领域,具体是涉及一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置,是采用多极电励磁向内聚合磁场结构,可有效地对工作区内添入的磁粉进行辐射充磁取向,在压机的作用下成型,阴模下浮脱模成型,该装置具有辐射取向场均匀合理,磁场强度高、高径比大,成型率高等特点,适用于各类各向异性磁性材料辐射取向成型的工业化生产。

Description

一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置

本实用新型属于各向异性磁性材料制备领域，具体说是涉及一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置。

随着科学技术和新材料的发展，在磁材料的最大应用领域电机中多极磁环的需求量必然大增，目前，国内生产磁环还是采用传统的轴芯对极碰撞射流辐射取向成型，它是利用套在同一轴芯两端的励磁线圈，同时通一直流电产生同极相对的励磁场，该磁场在轴芯中部因同性相斥碰撞后射流辐射对外产生辐射磁场，利用该磁场对各向异性磁性材料粉末进行取向，同样也是在压机的作用下成型和脱模，它的优点是工作区内的辐射取向场比较均匀，适用于生产高径比小的，性能低的各向异性辐射磁环，对于传统的轴芯对极碰撞挤压射流辐射取向磁场，我们很容易通过磁场连续性原理计算出理想状态下(磁阻、漏磁、磁损等均不计)烧结毛坯的高径比，在轴芯磁场强度达到材料有饱和磁场强度时，即便采用了50％的钴钢(目前饱和磁场强度最高的材料H_o≈2.8T)，其烧结毛坯的高度最多也只能是环内径的一半，虽说也可以使轴芯磁场达到超饱和状态，但因超饱和后的磁场是紊乱场，对取向来说并没有好处，再有，因磁场碰撞后的能量损失也比较大，加之漏磁和磁阻是不可避免的，因而高径比的一半也要大打折扣(这里松装高度按毛坯高度的3倍计，工作区磁场强度按1T计)。故磁环高度不可能做得很高，无法满足市场需求。

本实用新型的目的是采用一种多极电励磁向内聚合磁场结构，改变了传统轴芯对极磁撞射流取向结构，利用磁阻、磁损、漏磁不利因素变废为宝，能生产出高径比大的，磁性能高异性磁环，以克服上述的不足。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置，包括励磁线圈、主轭铁、阴模、工作区、聚磁轴芯、下芯棒、上芯棒、副轭铁、布料器、刮板、上压头、上模压头、弹簧、下模压头、调节器、销钉、下压头、浮动油缸、下压油缸，其特点在于：励磁线圈是由恒磁线圈1^#和脉冲线圈2^#组成，脉冲线圈2^#装在直流恒磁线圈1^#的里面，下压头上装下模压头并相互粘合固定，下模压头的上端设有工作区，下压头的孔内下端装下芯棒、上端装聚磁轴芯并相互粘合固定，聚磁轴芯的顶端设有凸锥体，上压头的上中端设有孔装销钉，上压头的下端装上模压头并相互粘合固定并与工作区处相互对应，上芯棒的底部设有凹锥体，上芯棒装在上压头内由销钉固定在上压头上，并将上芯棒的凹锥体与聚磁芯轴的凸锥体相互对应，上压头的外端装调节器，上芯棒的上端装弹簧，上模压头与下模压头的外端装阴模并与工作区相互稳合，阴模的上端装布料器，布料器内设有刮板，阴模的外端装主轭铁，主轭铁的外端装励磁线圈，上压头与下压头的外端装有副轭铁，副轭铁的内侧中端设有孔，主轭铁的小头端插副轭铁的内侧孔内，副轭铁的上端与上压头上的副轭铁相互固定，下端与下压头的副轭铁相互固定，该装置整体装在现有适应的压机上后，副轭铁的下端与下浮油缸相互固定连接，下压头与下压油缸相互固定连接。

采用本实用新型一种磁环多极聚合辐射取向成型装置，可有效地对工作区内添入的磁粉进行辐射充磁取向，该装置整体装在压机上，在压机的作用下成型，阴模下浮脱模，能完成高性能，高径比大的各向异性磁体辐射磁环的取向和成型，它具有磁场强度高、磁路合理、辐射取向均匀、成型率高，适用于各类各向异性磁材料辐射取向成型的工业化生产。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型脉冲磁场结构示意图。

实施例：

如图1、图2所示一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置，包括励磁线圈1、主轭铁2、阴模3、工作区4、聚磁轴芯5、下芯棒6、上芯棒7、副轭铁8、布料器9、刮板10、上压头11、上模压头12、弹簧13、下模压头14、调节器15、销钉16、下压头17、浮动油缸18、下压油缸19，其特点在于：励磁线圈1是由恒磁线圈1^#和脉冲线圈2^#组成，脉冲线圈2^#装在直流恒磁线圈1^#的里面，下压头17上装下模压头14并相互粘合固定，下模压头14的上端设有工作区4，下压头17的孔内下端装下芯棒6、上端装聚磁轴芯5并相互粘合固定，聚磁轴芯5的顶端设有凸锥体，上压头11的上中端设有孔装销钉16，上压头11的下端装上模压头12并相互粘合固定并与工作区4处相互对应，上芯棒7的底部设有凹锥体，上芯棒7装在上压头11内由销钉16固定在上压头11上，并将上芯棒7的凹锥体与聚磁芯轴5的凸锥体相互对应，上压头11的外端装调节器15，上芯棒7的上端装弹簧13，上模压头12与下模压头14的外端装阴模3并与工作区4相互稳合，阴模3的上端装布料器9，布料器9内设有刮板10，阴模3的外端装主轭铁2，主轭铁2的外端装励磁线圈1，上压头11与下压头17的外端装有副轭铁，副轭铁8的内侧中端设有孔，主轭铁2的小头端插副轭铁8的内侧孔内，副轭铁8的上端与上压头11上的副轭铁相互固定，下端与下压头17的副轭铁相互固定，该装置整体装在现有的压机上后，副轭铁8的下端与下浮油缸18相互固定连接，下压头17与下压油缸19相互固定连接。

使用时，将下模压头14刚好穿入工作区4环底部2-3mm，封住环底，并且是无磁下模压头14的最低位，上压头11全部抬起在最高位，磁系与阴模3固为一体，这时的阴模3是在最高位，这样在阴模3的上方就留出了加料空间，即做好了加料准备，将磁粉倒入漏斗型的布料器9中，布料器可手动或电动产生旋转和振动，使磁粉落排出工作区4的空气进行有效加料，在布料器9中设有几个刮板10，它可把倒入工作区4高出部分的磁粉刮倒低区域，这样就能保证加入到工作区4的粉末在工作区均匀分布，上芯棒7可在上压头11的孔中上下滑动，上压头11里面的上芯棒7在自重和弹簧13的作用下，下面的上芯棒7的凹锥端与无磁上模压头12端部一齐，磁粉加好后，上压头11在上压油缸的作用整体下移，当上芯棒7的凹锥与聚磁轴芯5的凸锥压接后，“田字型”磁路形成闭合，这时无磁上模压头12的端部正好盖住阴模3口，盖好后，直流恒磁场开始取向充磁，数秒后，无磁上模压头12开始下压，此时脉冲线圈(2^#)也开始工作，在压制工作时，因上芯棒7与聚磁轴芯5顶死，无下移空间，只能压缩上面的弹簧13，并使销钉16在预先设置好的滑槽内上移，在压制的整个过程中，恒磁场始终给着，以扶持排列好的磁粉，同时，脉冲磁场在恒磁场上叠加几个脉冲磁场，以振动排列好的磁粉并强制歪斜磁粉排齐，成型压制结束后，恒磁场和脉冲磁场停止工作数秒后，由恒磁线圈(1^#)再给出一个比充磁场低的反向退磁场，退磁数秒后断电，整个取向充磁工作就已完成。接下来是脱模，在脱模前，无磁上模压头12微微抬起一点，以释放坯料的弹性能，脱模时上、下压头11、17保持相对不动，阴模3随磁系在浮动油缸18的作用下向下浮动，当无磁上模压头12退出到阴模3上口处时，穿钉16正好与调节器15顶住，在继续脱模时，上压头11通过穿钉16带动上芯棒7上移，磁性粉料坯环出模后也不会套入上芯棒7中。当磁性粉料坯全部脱出阴模后，磁系下浮停止，这时上压头开始回到初始位置，取出磁性粉料坯，磁系在浮动油缸18的作用下浮到初始位置，这样就完成了一个取向成型的全过程。

Claims (2)

1、一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置，包括励磁线圈(1)、主轭铁(2)、阴模(3)、工作区(4)、聚磁轴芯(5)、下芯棒(6)、上芯棒(7)、副轭铁(8)、布料器(9)、刮板(10)、上压头(11)、上模压头(12)、弹簧(13)、下模压头(14)、调节器(15)、销钉(16)、下压头(17)、浮动油缸(18)、下压油缸(19)，其特征在于：励磁线圈(1)是由恒磁线圈1^#和脉冲线圈2^#组成，脉冲线圈2^#装在直流恒磁线圈1^#的里面，下压头(17)上装下模压头(14)并相互粘合固定，下模压头(14)的上端设有工作区(4)，下压头(17)的孔内下端装下芯棒(6)、上端装聚磁轴芯(5)并相互粘合固定，聚磁轴芯(5)的顶端设有凸锥体，上压头(11)的上中端设有孔装销钉(16)，上压头(11)的下端装上模压头(12)并相互粘合固定并与工作区(4)处相互对应，上芯棒(7)的底部设有凹锥体，上芯棒(7)装在上压头(11)内由销钉(16)固定在上压头(11)上，并将上芯棒(7)的凹锥体与聚磁芯轴(5)的凸锥体相互对应，上压头(11)的外端装调节器(15)，上芯棒(7)的上端装弹簧(13)，上模压头(12)与下模压头(14)的外端装阴模(3)并与工作区(4)相互稳合，阴模(3)的上端装布料器(9)，布料器(9)内设有刮板(10)，阴模(3)的外端装主轭铁(2)，主轭铁(2)的外端装励磁线圈(1)，上压头(11)与下压头(17)的外端装有副轭铁，副轭铁(8)的内侧中端设有孔，主轭铁(2)的小头端插副轭铁(8)的内侧孔内，副轭铁(8)的上端与上压头(11)上的副轭铁相互固定，下端与下压头(17)的副轭铁相互固定。

2、根据权利要求1所述的一种磁环的多极聚合辐射取向成型装置，其特征在于：该装置整体装在现有的压机上后，副轭铁(8)的下端与下浮油缸(18)相互固定连接，下压头(17)与下压油缸(19)相互固定连接。

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