一种各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 210110512 U(45)授权公告日 2020.02.21

(21)申请号 201920851182.1(22)申请日 2019.06.06

(73)专利权人 杭州史宾纳科技有限公司

地址 311307 浙江省杭州市临安市青山湖

科技城横畈街979号(72)发明人 柴晓峰　吕欢剑　郭强　章华群　(74)专利代理机构 杭州九洲专利事务所有限公

司 33101

代理人 陈继亮(51)Int.Cl.

H01F 41/02(2006.01)B22F 3/03(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图3页

CN 210110512 U(54)实用新型名称

一种各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具(57)摘要

本实用新型公开了一种各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具，主要包括上模头、阴模、下模头、倒角结构，对称设置的上下模头分别从阴模的上下两端穿入阴模，并在上模头的下压制端面与下模头的上压制端面之间形成用于填充铁氧体磁粉的空腔，芯杆由下模头底端插入并贯穿空腔，阴模外侧设置永磁体或电磁铁取向夹具，上下模头的压制端面外边缘处均设置有倒角结构。本实用新型的有益效果为：上下模头倒角结构可以建立磁环上下端面外边缘压制密度，磁环不易崩角；促使外边缘位置粉末径向向心滑移，改善压坯密度均匀性，不易开裂；省去磨加工倒外角工序，降低生产成本并提高材料利用率；磁环在流转过程中缺角率大大降低，提高成品率。

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权　利　要　求　书

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1.一种各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具，其特征在于：主要包括上模头(1)、阴模(2)、永磁体或电磁铁取向夹具(3)、下模头(4)、芯杆(5)、铁氧体磁粉(6)、倒角结构(7)，对称设置的上下模头(1、4)分别从阴模(2)的上下两端穿入阴模(2)，并在上模头(1)的下压制端面与下模头(4)的上压制端面之间形成用于填充铁氧体磁粉(6)的空腔，芯杆(5)由下模头(4)底端插入并贯穿空腔，阴模(2)外侧设置永磁体或电磁铁取向夹具(3)，所述上下模头(1、4)的压制端面外边缘处均设置有倒角结构(7)。

2.根据权利要求1所述的各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具，其特征在于：所述倒角结构(7)为圆角或者斜角。

3.根据权利要求1所述的各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具，其特征在于：所述阴模(2)设置0.2～4°的脱模斜度，形状上大下小；所述芯杆(5)设置0.2～4°的脱模斜度，形状上小下大。

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一种各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具

技术领域

[0001]本实用新型涉及烧结永磁铁氧体制造的领域，具体涉及一种各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具。

背景技术

[0002]永磁铁氧体性能好，成本低，工艺简单，不易锈蚀，无需像稀土永磁材料那样进行表面涂覆保护处理，具有广泛应用的前景。烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环由于其特殊的取向方式使磁环的表面磁场强度绕中心转轴呈周期性的近似正弦波态分布。在磁场取向成型阶段，一般以永磁体取向夹具或电磁铁取向夹具紧密套于模腔外侧产生N、S极沿圆周交替同心排列的取向磁场，使环形模腔中的铁氧体磁粉以近似正弦波的取向排列，以达到径向多极取向的目的。

[0003]由取向磁场磁路结构可知，在靠近模腔外壁位置，磁粉受到取向磁场的磁吸引力作用，造成在环形模腔外边缘位置堆积的铁氧体粉末数量要多于内边缘位置堆积的粉末数量。传统模具的上下模头不带倒角结构，压制过程难以保证磁粉通过滑移达到径向方向分布均匀，由此导致压制后的磁环压坯密度分布不均匀，这种现象在壁厚较宽的磁环压坯中更为明显，烧结后产品外形不规则且容易开裂。

[0004]未经固相烧结的压坯磁环仅为粉末的机械堆积体，强度不高，传统模具压制磁环压坯在摆放、流转过程容易发生磕碰造成崩角。固相烧结后的磁环烧坯铁氧体化，具有硬而脆的特点，在后续流转、加工过程容易造成缺角，降低成品率。[0005]磁环成品往往会要求倒角，一是防止成品磕碰导致损坏，二是便于磁环的后续装配。传统模具压制磁环在磨加工阶段需要进行倒角处理，增加了产品加工工序，提高了产品加工成本，产生倒角加工磁泥，造成原材料浪费。实用新型内容

[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具。

[0007]本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具，主要包括上模头、阴模、永磁体或电磁铁取向夹具、下模头、芯杆、铁氧体磁粉、倒角结构，对称设置的上下模头分别从阴模的上下两端穿入阴模，并在上模头的下压制端面与下模头的上压制端面之间形成用于填充铁氧体磁粉的空腔，芯杆由下模头底端插入并贯穿空腔，阴模外侧设置永磁体或电磁铁取向夹具，所述上下模头的压制端面外边缘处均设置有倒角结构。[0008]进一步讲，所述倒角结构为圆角或者斜角。[0009]进一步讲，所述阴模设置0.2～4°的脱模斜度，形状上大下小；所述芯杆设置0.2～4°的脱模斜度，形状上小下大。

[0010]本实用新型的有益效果为：

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1、上下模头倒角结构可以建立磁环上下端面外边缘压制密度，磁环不易崩角；

[0012]2、由磁粉取向成型阶段的磁路结构可知，环形模腔外边缘位置堆积的铁氧体粉末数量要多于内边缘位置堆积的粉末数量，倒角结构有助于促使外边缘位置粉末径向向心滑移，改善压坯密度均匀性，固相烧结后产品形状规则，不易开裂；[0013]3、在压制阶段的带倒角成型，可以省去磨加工倒外角工序，降低生产成本并提高材料利用率；[0014]4、磁环在流转过程中的缺角率大大降低，提高产品成品率。附图说明

[0015]图1为本实用新型的结构示意图，以圆角结构为例；[0016]图2为带倒角结构的模头结构示意图，以圆角结构为例；

[0017]图3为传统工艺将铁氧体粉料压制成型后磁环的结构示意图；

[0018]图4为采用本实用新型磁环模具压制成型的带圆角结构磁环的结构示意图；[0019]图5为采用本实用新型磁环模具压制成型的带斜角结构磁环的结构示意图。[0020]附图标记说明：上模头1、阴模2、永磁体或电磁铁取向夹具3、下模头4、芯杆5、铁氧体磁粉6、倒角结构7。具体实施方式

[0021]下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：[0022]实施例：如附图所示，这种各向异性烧结永磁铁氧体径向取向多极磁环成型模具，主要包括上模头1、阴模2、永磁体或电磁铁取向夹具3、下模头4、芯杆5、铁氧体磁粉6、倒角结构7，对称设置的上下模头1、4分别从阴模2的上下两端穿入阴模2，并在上模头1的下压制端面与下模头4的上压制端面之间形成用于填充铁氧体磁粉6的空腔，芯杆5由下模头4底端插入并贯穿空腔，阴模2外侧设置永磁体或电磁铁取向夹具3，所述上下模头1、4的压制端面外边缘处均设置有倒角结构7，上下模头1、4的倒角结构7大小、形状相同。[0023]作为优选，所述倒角结构7为圆角或者斜角。[0024]作为优选，所述阴模2设置0.2～4°的脱模斜度，形状上大下小，用以释放压坯弹性内应力，防止压坯脱模时膨胀开裂；所述芯杆5设置0.2～4°的脱模斜度，形状上小下大，便于压坯脱模。

[0025]具体地，运用本实施例公开的烧结铁氧体磁环模具进行磁场取向成型过程包括以下步骤：[0026](1)将带有倒角结构的上下模头在阴模内进行装配，保证上下模在行程范围内移动不会刮擦阴模壁及芯杆。[0027](2)将铁氧体粉料以自然松装状态填入环形模腔内，粉料填充高度不得高于模腔，带有倒角结构的上模头下移到合模位置时开始对粉料作用取向磁场，由于N、S极沿圆周交替同心排列取向磁场的作用，粉料在环形模腔外边缘堆积数量大于内边缘堆积数量，倒角模头可以给粉料提供向心的作用力促使粉料向内侧滑移，并建立压坯磁环边缘压制密度，防止虚压。而后上模继续下压至设定最大压力或设定位置，进行保压处理。对于大高径比压坯可以通过双向压制或浮动压制，并延长保压时间以改善压坯轴向密度分布均匀性。

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(3)保压结束后，根据需要选择是否对压坯进行退磁处理，如需退磁处理，则对压

坯磁环施加反方向小电流励磁磁场，使压坯磁环宏观磁性接近于零，便于脱模。退磁处理不改变磁环压坯内晶体排列。[0029](4)脱模后得到上下端面外边缘呈倒角结构的压坯磁环，见图4或图5。[0030]本实用新型公开的烧结铁氧体磁环模具的使用可以取得以下良好效果：提高压坯密度分布均匀性、降低产品开裂率与缺角率、减少产品加工工序与成本、提高材料利用率。[0031]可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

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图1

图2

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图3

图4

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说　明　书　附　图

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图5

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