CN2561068Y - 一种降低磁块上下面表面场强差别的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种降低磁块上下面表面场强差别的装置，由上模冲(1)下模冲(2)阴模(3)模腔及磁场分布(5)，成型磁场线圈构成，其特征在于：将线圈(7)放在上模冲(6)上，把线圈(7)放在上面是为了弥补上模冲面积较大带来的场强的降低，减小上下锤头导磁材料的尺寸差，通过限制d尺寸范围在0.05——0.5l内，可使磁场趋于均匀化，使生产出的磁体上下面表面场强趋于一致，l是模腔尺寸。上线圈的位置可放在上模冲的上方或周围，也可加下线圈，但上线圈的安匝数应高于下线圈，其上、下线圈安匝数比为：上/下＝4～1.1；本实用新型的优点在于：降低生产出的各向异性永磁体上下两面的表面场强差。
Description
技术领域
本实用新型提供了一种降低生产出的各向异性磁块上下面表面场强差别的装置，属于永磁材料领域。
背景技术
图1为生产出的各向异性磁块的截面示意图，图中标的箭头是表示压型时的磁场取向方向及最后的充磁方向。生产如图1所示的永磁体经充磁后上下两面场强不一样，根据磁块的大小尺寸不同，其差别大小不一样，如锶铁氧体尺寸为85mm×65mm×17mm，17mm为取向和充磁方向，上下两面中心点表面场分别为600/760Gs，尺寸为152.4mm×101.6mm×25.4mm，25.4mm为取向和充磁方向，则为570/660 Gs。该问题在生产中经常碰到，关于这方面属于生产技术问题，尚未见到专门针对这方面的研究报告。
由于两面场强的明显差别，对使用者来说极易造成产品工作面的场强不一致，或产品不同个体表面场强的明显差别。如何降低两面差，使上下面表面场强趋于一致，这对于使用者来说很重要。
为此，需要找出产生的原因。永磁铁氧体是通过粉末冶金方法生产的，其过程为一次预烧料破碎、磁场成型、烧结、磨加工、充磁。根据充磁实验，排除了是由充磁造成，找出原因是在成型时产生的。成型时的原因有两方面，一方面造成密度上下不一致；另一方面成型磁场分布不均匀，造成上下性能不一致。生产中，压坯上下面密度不一致，这有可能造成烧结产品上下面的密度差，密度高的面场强将会高，密度低的面场强就会低，通过实验测定，在生产所需毛坯强度对应的密度范围内，没有发现造成性能的显著的变化，这是由于密度大，烧结收缩比小。密度小，收缩比大，产品密度相仿，不会造成性能差。通过改善摸具结构设计，使成型模腔磁场分布趋于均匀化，显著降低了生产出的磁体上下面表面场强差。
图2是一种现有的模具结构及磁场分布示意图，图中上模冲1、下模冲2为导磁材料，阴模3为不导磁材料，线圈4用于产生成型磁场。由于上下模冲尺寸明显不一样，磁场分布是发散的，改变了上下锤头附近磁场的强度及方向，由于上锤头面积大，因此靠近上锤头取向场小，且靠近上锤头两侧处成型磁场方向也发生了偏转，导致制出的磁体对应于上成型面的上表面场强低，反之，下模冲表面附近磁力线比较集中，取向场强，取向度好，因此磁体对应于下成型面的下表面场强高。
发明构成
本实用新型通过改善磁场成型时的模具结构设计，使成型模腔内磁场分布趋于均匀化，显著降低了生产出的磁体上下面表面场强差。
本实用新型由上模冲(1)下模冲(2)阴模(3)模腔及磁场分布(5)，成型磁场线圈构成，其特征在于：将成型线圈(7)放在上模冲(6)上，把成型线圈(7)放在上面是为了弥补上模冲面积较大带来的场强的降低，减小上下锤头导磁材料的尺寸差，通过限制d尺寸范围在0.05——0.5l内，可使磁场均匀，使生产出的磁体上下面表面场强趋于一致，l是模腔尺寸。
本实用新型上线圈的位置可放在上模冲的上方或周围，也可加下线圈，但上线圈的安匝数应高于下线圈，其上、下线圈安匝数比为：上/下＝4～1.1；考虑上模冲和模套成型时受力方面的原因，上冲头导磁材料周围可加不导磁材料不绣钢等，模套可内衬无磁硬质合金。
本实用新型的优点在于：成型模腔内磁场趋于均匀化，使生产出的磁体上下面表面场强趋于一致。
附图说明
图1是产品的截面示意图，侧面的箭头是磁场成型时的磁场取向方向及最后制产品的充磁方向。
图2是现有技术的模具结构及磁场分布示意图。图中上模冲1、下模冲2、阴模3、模腔和磁场分布示意图5、线圈4。
图3、图4为本实用新型摸具结构示意图。在阴模周围加了一个下线圈8，为了使上线圈产生的磁场高于下线圈，图中上模冲6、下模冲2、阴模3、上线圈7、下线圈8。
具体实施方式
本实用新型曾应用在Φ32×12.7圆饼生产上，使用情况见下表。
表1：使用前后上下面的表面场强单位：Gs
| 样品编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 均值 |
| 使用前上/下 | 1010/1200 | 1040/1120 | 1010/1120 | 1080/1200 | 1090/1140 | 1080/1170 | 1080/1180 | 1080/1140 | 1020/l180 | 1054/l161 |
| 使用后上/下 | 1190/1210 | 1180/1200 | 1210/1220 | 1210/1210 | 1120/1140 | 1160/1140 | 1190/1190 | 1120/l130 | 1160/1170 | 1171/1179 |
从表中数据可见，使用本使用新型后，上下面的偏差显著减小，并且整体的表面场强有所增加，这从统计的均值也可看得出来。
该实用新型适用于利用粉末冶金方法，通过磁场成型生产的各向异性永磁烧结磁体或粘结磁体，永磁体材质既可为已介绍的铁氧体，也可为钕铁硼；应用该实用新型目的是为了降低制成品经充磁后上下两极面的表面场强差。实现该实用新型的最好方式是在模具结构设计时就需考虑到这些：应减小上下冲头导磁材料的尺寸差；成型线包应放在面积较大的冲头那侧；对于使用上下线圈，则安匝数多的线包放在面积较大的冲头那侧，以达到模腔内磁场分布趋于均匀化。对于国内目前铁氧体生产中广泛采用的浮动阴模压制，可借鉴示意图3或示意图4及其说明，上冲头导磁材料周围可加不导磁材料如不绣钢等，模套可内衬无磁硬质合金。
Claims (2)
1、一种降低磁块上下面表面场强差别的装置，由上模冲(1)下模冲(2)阴模(3)模腔及磁场分布(5)，成型磁场线圈构成，其特征在于：将成型线圈(7)放在上模冲(6)上，把成型线圈(7)放在上面是为了弥补上模冲面积较大带来的场强的降低，减小上下锤头导磁材料的尺寸差，通过限制d尺寸范围在0.05——0.5l内，可使磁场均匀，使生产出的磁体上下面表面场强趋于一致，l是模腔尺寸。
2、按照权利要求1所述的装置，其特征在于：上线圈的位置可放在上模冲的上方或周围，也可加下线圈，但上线圈的安匝数应高于下线圈，其上、下线圈安匝数比为：上/下＝4～1.1；考虑上模冲和模套成型时受力方面的原因，上冲头导磁材料周围可加不导磁材料不绣钢，模套可内衬无磁硬质合金。
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| CN102847939A (zh) * | 2012-10-07 | 2013-01-02 | 江西金力永磁科技有限公司 | 具有不导磁隔离结构的磁性材料粉末成型模具 |
| CN104575919A (zh) * | 2013-10-10 | 2015-04-29 | 三环瓦克华（北京）磁性器件有限公司 | 一种烧结钕铁硼磁体及其制造方法 |
| CN111161936A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-15 | 湖南航天磁电有限责任公司 | 汇聚磁感线的永磁铁氧体器件及其成型模具与制备方法 |
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2002
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