[发明专利]径向取向电机用钕铁硼磁瓦的制作工艺及其成型模具

说明书

技术领域

本发明属于电机配件制造技术领域，特别涉及一种径向取向电机用钕铁硼磁瓦的制作工艺及其成型模具。

背景技术

钕铁硼产品的应用领域非常广泛，其产品形状也逐渐多样化、复杂化。目前钕铁硼产品的成型方法普遍采用粉末压型而成，为节约配方成本，同时追求磁性能最大化，避免充磁取向不充分，一般采用压制方向与充磁取向方向垂直的压机来完成。由于此成型方法的压制密度不能设置过高，一般处于4-5g/cm³，故造成生坯强度很差。而当产品是异形时，产品就很难直接成型为所需形状的毛坯，特别是偏薄、偏大的产品，若直接成型，其成品率很低，例如厚度≤8mm、弧面积≥400mm²的电机用大磁瓦。目前，大部分此类产品都是先压制成大块的方形毛坯，完成后由线切割加工出所需形状，此方法存在的缺陷是：加工成本高，且材料浪费大、收得率低、一致性差。目前也有在压制时一次成型瓦型磁体的方法，而此类一次成型的方式由于磁瓦较薄、烧结温度过高，导致磁瓦弧度难以控制，达不到既定要求，如中国专利号或申请号00125615.7、200820222089.6、200810061099.0公开的内容。

另外，目前充磁取向技术也存在明显缺陷，其实现径向充磁取向难度很大，一般都是采用平行充磁取向，这就局限了钕铁硼的应用范围，且降低了产品的应用效果。

鉴于现有技术的上述现状，研究一套超薄异形大磁瓦的成型方案，寻找一种简单的径向充磁取向方法，是钕铁硼生产工艺的两个重要课题，若得到有效解决，将大幅度降低很多钕铁硼产品的加工成本，提高钕铁硼产品的质量，甚至拓宽钕铁硼产品的应用范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种工艺简单、一致性好、收得率高、材料浪费少的烧结成型的径向取向电机用钕铁硼磁瓦的制作工艺。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：径向取向电机用钕铁硼磁瓦的制作工艺，其按以下步骤进行：

a、将粉料倒入方形磁体成型模具的阴模的方形腔内；

b、驱动上冲头向下滑动，伸入所述的方形腔中，当上冲头接触到粉料后停止向下滑动；

c、阴模的两电磁铁同时对方形腔中的粉料进行充磁取向；

d、当充磁的磁场强度到达设定值时，上冲头继续向下滑动，同时下冲头也开始向上滑动，上冲头、下冲头对粉料进行双向压制而形成方形磁体；

e、将两电磁铁反向退磁；

f、上冲头向上滑动，同时下冲头向上滑动将成型的方形磁体顶出所述的方形腔；

g、将成型的方形磁体放置于磁瓦成型模具的烧结陶瓷板的凹陷部内进行烧结，所述的凹陷部底面呈凸弧形或凹弧形，烧结形成磁瓦。

优选的，所述方形磁体的成型模具包括阴模、上冲头、下冲头，阴模包括两块电磁铁，两电磁铁的相对面相平行且之间留有空隙，两电磁铁的相对内侧面通过两根方条固定相连，两电磁铁的内侧面与两方条的内侧面形成一方形腔，方形腔用于盛装粉料；上冲头对应于方形腔的上开口，上冲头可沿方形腔滑动；下冲头对应于方形腔的下开口，下冲头可沿方形腔滑动。

优选的，烧结陶瓷板凹陷部的长、宽与方形磁体相适配。

优选的，f步骤后，将成型的方形磁体进行真空封装，将真空封装好的方形磁体放入等静压机中进行等静压处理。

优选的，g步骤中，方形磁体放置于烧结陶瓷板的凹陷部烧结时，方形磁体的上部加压一陶瓷盖板。

优选的，对g步骤后成型的磁瓦进行修整。

优选的，d步骤：当充磁的磁场强度到达15-20T时，上冲头继续向下滑动，下冲头开始向上滑动，上冲头、下冲头对粉料进行双向压制而形成成型的方形磁体，当压力达到5-8MPa时，保持压力1-3s后卸压。

本发明还提供了一种径向取向电机用钕铁硼方形磁体的成型模具，包括阴模、上冲头、下冲头，阴模包括两块电磁铁，两电磁铁的相对面相平行且之间留有空隙，两电磁铁的相对内侧面通过两根方条固定相连，两电磁铁的内侧面与两方条的内侧面形成一方形腔，方形腔用于盛装粉料；上冲头对应于方形腔的上开口，上冲头可沿方形腔滑动；下冲头对应于方形腔的下开口，下冲头可沿方形腔滑动。

优选的，所述的两块电磁铁的内侧面各形成两条纵向方槽，两电磁铁的方槽一一相对应，方槽与所述的方条相适配，两方条分别插入两电磁铁相对应的方槽中，并与两电磁铁通过螺栓固定相连。

本发明还提供了一种径向取向电机用钕铁硼磁瓦的成型模具，其包括烧结陶瓷板，烧结陶瓷板形成凹陷部，该凹陷部的底面呈凸弧形或凹弧形。