一种永磁铁氧体径向均匀取向磁环的模具及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种永磁铁氧体径向均匀取向磁环的模具及其制造方法，包括有上模、中模和下模，上模包括有上芯棒杆底座，上芯棒杆底座上安装有上芯棒杆，上芯棒杆上套装有T形上冲冲头，T形上冲冲头与上芯棒杆底座之间的上芯棒杆上安装有压缩弹簧，T形上冲冲头的上端部套装有上线圈，中模的中部设有与T形上冲冲头对应的模腔，模腔内安装有硬质合金套筒，模腔外的中模内镶嵌有结构体，中模下方的下模包括有下芯棒底座，下芯棒底座上安装有下芯棒杆，下芯棒杆上安装有倒T形下冲冲头，且倒T形下冲冲头的下端部套装有下线圈。本发明专利技术给磁粉进行取向，保证磁体磁场的均匀性，配合相应的工艺步骤，达到了生产成本小，磁环质量好，满足电机性能的要求。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及磁环制造领域，主要涉及一种永磁铁氧体径向均匀取向磁环的模具及其制造方法。
技术介绍
：多极磁环为二极或者二极以上转子的俗称。各项异性永磁铁氧体多极磁环在变频电机、玩具电机、麻将机、洗衣机、油泵电机、步进电机以及伺服电机等领域有着广泛的应用。目前的多极磁环成型技术一般分为两种:其一,为磁环外径方向采用取向极面和磁场的干压成型方式，成型区磁场强度0.3~1.2T;其二，采用传统的湿法成型工艺，轴向取向成型，压制成规则形状磁体（如方块、磁瓦或圆饼），然后切割、套孔或者磁瓦组装的形式；其一的缺点为磁极取向面和非磁极取向面附近磁场强度差异过大，磁体烧结径向方向收缩差异大（径向收缩比1.15~1.45），易开裂，磨削余量大，成品率低，且因为磁体是磁极取向，充磁夹具的磁极大小和定位困难，磁能利用率低；其二的缺点是因为轴向取向，极面间的表磁差异大（200Gs或更大），永磁电机难以使用，且切割，套孔，磁瓦组装等工艺，大大增加生产成本，市场竞争力低；目前的多极磁环在电机中作用为转子使用，即使用外磁场，而电机中的多极磁环内磁场（做定子）使用国内为空白，一般为磁瓦拼合或者各向同性磁体；而磁瓦拼合无疑会提高磁瓦行位公差要求，大大增大电机的体积和贴合工艺，增加成本和使用风险；而各向同性磁体的磁性能低，难以符合电机性能要求。
技术实现思路
：本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，针对现有各向异性铁氧体磁环制造过程中出现的磁极取向不均匀，易开裂，合格率低，原料浪费（磨削余量大），性能稳定性差等问题以及改善电机的诸多性能，提供一种永磁铁氧体径向均匀取向磁环的模具及其制造方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种永磁铁氧体径向均匀取向磁环的模具，包括有上模、中模和下模，其特征在于：所述上模包括有上芯棒杆底座，所述上芯棒杆底座上安装有上芯棒杆，所述上芯棒杆上套装有T形上冲冲头，所述T形上冲冲头与上芯棒杆底座之间的上芯棒杆上安装有压缩弹簧，所述T形上冲冲头的上端部套装有上线圈，所述中模的中部设有与T形上冲冲头对应的模腔，所述模腔内安装有硬质合金套筒，所述模腔外的中模内镶嵌有导磁材质结构体，所述中模下方的下模包括有下芯棒底座，所述下芯棒底座上安装有下芯棒杆，所述下芯棒杆上安装有倒T形下冲冲头，所述下芯棒杆的的端部伸出倒T形下冲冲头，且倒T形下冲冲头的下端部套装有下线圈。所述的结构体采用导磁材质或其它材质。所述的结构体的内侧面为中间向内凸出的弧形面或其它形状。所述的模具制造永磁铁氧体径向均匀取向磁环的方法，其特征在于：包含以下步骤：1）利用干式或湿式法制备成型用永磁铁氧体原料，其原料中的预烧料磁体粉末包含有A、R、B和Fe的六角型铁氧体晶相，并具有以下分子式：A1-xRx(Fe12-yBy)zO19,其中，A代表Sr、Ba中的一种或两种元素；R代表La和Bi中的至少一种元素；B代表Co、Mn、Ti、Zn、Ge、W和As中的至少一种元素；Z优选0.9~1.1；X优选0~0.54；Y优选0~0.45；X、Y、Z最佳优选为：1.0≤X/Y≤1.5,Z为1；2）将制备好的原料填在上述所示的模具型腔中，合模，上线包和下线包同时通电产生相反的磁场，从而在成型区下芯棒杆的前端产生辐射磁场，磁粉在磁场方向排列，然后上下冲压制成型磁环毛坯体，所述压制成型中模和芯棒杆同步运行；3）烧结磁环毛坯，磨加工研磨至合格品，清洗、挑选、包装即得所述磁环。所述的制造永磁铁氧体径向均匀取向磁环的方法，其特征在于：步骤1）中采用干式法制备原料，其具体步骤是：将磁性粉体进行湿法粉碎；湿法粉碎后烘干；向经烘干后的磁性粉体中添加粘合剂和润滑剂混和；进行预压预磁化；粉碎机破碎、过筛与混合后即得预烧料磁体粉末原料。所述的制造永磁铁氧体径向均匀取向磁环的方法，其特征在于：步骤1）中采用湿式法制备原料，其具体步骤是：将磁性粉体进行湿法粉碎；粉碎后料浆沉淀，沉淀后的料浆即为永磁铁氧体原料。本专利技术的优点是：本专利技术采用专用模具的结构，通电后给予上、下线包相反的磁场，从而在型腔成型区形成发散磁场，从而给磁粉进行取向，保证磁体磁场的均匀性，配合相应的工艺步骤，达到了生产成本小，磁环质量好，满足电机性能的要求。附图说明：图1为本专利技术模具的结构示意图。图2为本专利技术制造出的磁环的俯视图。图3为本专利技术制造出的磁环的主视图。具体实施方式：参见附图。一种永磁铁氧体径向均匀取向磁环的模具，包括有上模、中模和下模，上模包括有上芯棒杆底座11，上芯棒杆底座11上安装有上芯棒杆1，上芯棒杆1上套装有T形上冲冲头4，T形上冲冲头4与上芯棒杆底座11之间的上芯棒杆1上安装有压缩弹簧3，T形上冲冲头4的上端部套装有上线圈2，中模5的中部设有与T形上冲冲头对应的模腔13，模腔13内安装有硬质合金套筒6，模腔外的中模内镶嵌有导磁材质结构体7，中模5下方的下模包括有下芯棒底座12，下芯棒底座12上安装有下芯棒杆10，下芯棒杆10上安装有倒T形下冲冲头9，下芯棒杆10的的端部伸出倒T形下冲冲头9，且倒T形下冲冲头9的下端部套装有下线圈8。所述的导磁材质结构体7的内侧面为中间向内凸出的弧形面。所述的模具制造永磁铁氧体径向均匀取向磁环的方法，其特征在于：包含以下步骤：4）利用干式或湿式法制备成型用永磁铁氧体原料，其原料中的预烧料磁体粉末包含有A、R、B和Fe的六角型铁氧体晶相，并具有以下分子式：A1-xRx(Fe12-yBy)zO19,其中，A代表Sr、Ba中的一种或两种元素；R代表La和Bi中的至少一种元素；B代表Co、Mn、Ti、Zn、Ge、W和As中的至少一种元素；Z优选0.9~1.1；X优选0~0.54；Y优选0~0.45；X、Y、Z最佳优选为：1.0≤X/Y≤1.5,Z为1；5）将制备好的原料填在上述所示的模具型腔中，合模，上线包和下线包同时通电产生相反的磁场，从而在成型区下芯棒杆的前端产生辐射磁场，磁粉在磁场方向排列，然后上下冲压制成型磁环毛坯体；6）烧结磁环毛坯，磨加工研磨至合格品，清洗、挑选、包装即得所述磁环14。所述的制造永磁铁氧体径向均匀取向磁环的方法，其特征在于：步骤1）中采用干式法制备原料，其具体步骤是：将磁性粉体进行湿法粉碎；湿法粉碎后烘干；向经烘干后的磁性粉体中添加粘合剂和润滑剂混和；进行预压预磁化；粉碎机破碎、过筛与混合后即得预烧料磁体粉末原料。所述的制造永磁铁氧体径向均匀取向磁环的方法，其特征在于：步骤1）中采用湿式法制备原料，其具体步骤是：将磁性粉体进行湿法粉碎；粉碎后料浆沉淀，沉淀后的料浆即为永磁铁氧体原料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁铁氧体径向均匀取向磁环的模具，包括有上模、中模和下模，其特征在于：所述上模包括有上芯棒杆底座，所述上芯棒杆底座上安装有上芯棒杆，所述上芯棒杆上套装有T形上冲冲头，所述T形上冲冲头与上芯棒杆底座之间的上芯棒杆上安装有压缩弹簧，所述T形上冲冲头的上端部套装有上线圈，所述中模的中部设有与T形上冲冲头对应的模腔，所述模腔内安装有硬质合金套筒，所述模腔外的中模内镶嵌有结构体，所述中模下方的下模包括有下芯棒底座，所述下芯棒底座上安装有下芯棒杆，所述下芯棒杆上安装有倒T形下冲冲头，所述下芯棒杆的的端部伸出倒T形下冲冲头，且倒T形下冲冲头的下端部套装有下线圈。

【技术特征摘要】
1.一种永磁铁氧体径向均匀取向磁环的模具，包括有上模、中模和下模，其特征在于：所述上模包括有上芯棒杆底座，所述上芯棒杆底座上安装有上芯棒杆，所述上芯棒杆上套装有T形上冲冲头，所述T形上冲冲头与上芯棒杆底座之间的上芯棒杆上安装有压缩弹簧，所述T形上冲冲头的上端部套装有上线圈，所述中模的中部设有与T形上冲冲头对应的模腔，所述模腔内安装有硬质合金套筒，所述模腔外的中模内镶嵌有结构体，所述中模下方的下模包括有下芯棒底座，所述下芯棒底座上安装有下芯棒杆，所述下芯棒杆上安装有倒T形下冲冲头，所述下芯棒杆的的端部伸出倒T形下冲冲头，且倒T形下冲冲头的下端部套装有下线圈。2.根据权利要求1所述的永磁铁氧体径向均匀取向磁环的模具，其特征在于：所述的结构体采用导磁材质或其它材质。3.根据权利要求2所述的永磁铁氧体径向均匀取向磁环的模具，其特征在于：所述的结构体的内侧面为中间向内凸出的弧形面或其它形状。4.一种利用权利要求1所述的模具制造永磁铁氧体径向均匀取向磁环的方法，其特征在于：包含以下步骤：利用干式或湿式法制备成型用永磁铁氧体原料，其原料中的预烧料磁体粉末包含有A、R、B和Fe的六角型铁氧体晶相，并具有以下分子式：A1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚志胜，
申请(专利权)人：安徽龙磁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34