[发明专利]一种多极磁环渐进式的取向模具以及其取向方法

说明书

本发明公开了一种多极磁环渐进式的取向模具以及其取向方法，解决了现有技术中的取向模具与取向方法制备出的产品上下极差大，表磁具有差异的技术问题。它包括模芯（1）和设置在模芯（1）外侧的模套（2），所述模芯（1）与模套（2）间具有环形空隙；所述模芯（1）与模套（2）中至少一个内部设有空腔，所述空腔内设有可移动的取向器（5），所述取向器（5）和控制器连接；所述环形空隙的上端设有尺寸相匹配的上压头（3），环形空隙的下端设有尺寸相匹配的下压头（4）。本发明用于多极磁环的制备，能够有效的缩小多极磁环的上下极差，提高多极磁环的工作性能。

技术领域

本发明涉及一种多极磁环的取向模具以及其取向方法，具体涉及一种多极磁环渐进式的取向模具以及其取向方法。

背景技术

多极磁环被广泛应用于步进电机、仪器仪表、传感器、定时器等新一代产品中，特别是多极磁环永磁电机，在同样转矩、功率等性能指标下，比之同类其它电机(如电励磁电机、粘结永磁体多极转子电机)更具结构简单、体积小、稳定性好等优点。

取向成型过程是生产各向异性多极磁环的核心工序，目前的通用步骤是：模套和下压头下行，模芯保持不变，三者形成预设好的空腔体积，装有填料的料盒在空腔上方来回移动，将填料填装进模腔，至填料与模腔上平面平齐，停止填料，将上压头下行压制，并在此过程中辅以磁场对磁粉进行取向定位，压坯成型后予以脱模，得到多极磁环产品。

因受压机结构和模具安装排布等要求，模具是以压坯的中心轴方向安装，压制工具也是沿轴向方向行进。而在压制中，压制方向和重力作用方向一致，对多极磁环填料的压制以及多极磁环的性能影响巨大，在压制中存在模腔内装填完填料后，自上而下填料的松装密度依次增加。如一些轴高较高的产品，其松装下口的密度可达到上口的1.3-1.5倍。这就导致装完填料后的取向压制过程中，磁粉受磁场力旋转的程度出现差异。一般而言，下口的松装密度大，磁粉间摩擦力大，磁粉转向较难，取向度降低，性能随之下降；上口与之相反。造成整体磁环的上口和下口性能存在差异，称之为上下极差，部分轴高较高的产品表磁差距甚至能到达100-150Gs。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多极磁环渐进式的取向模具以及其取向方法，以解决现有技术中的取向模具与取向方法制备出的产品上下极差大，表磁具有差异的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种多极磁环渐进式的取向模具，包括模芯和设置在模芯外侧的模套，所述模芯与模套间具有环形空隙；

所述模芯与模套中至少一个内部设有空腔，所述空腔内设有可移动的取向器，所述取向器和控制器连接；

所述环形空隙的上端设有尺寸相匹配的上压头，环形空隙的下端设有尺寸相匹配的下压头，所述模芯的外壁、模套的内壁、上压头的下表面和下压头的上表面形成模腔。

进一步的，所述控制器为PLC控制器。

进一步的，所述取向器为多极磁环专用取向器，所述多极磁环专用取向器的极数设定为2-48。

本发明提供的一种权利要求1所述取向模具的取向方法，包括以下步骤：

S1.将上压头移出，将模腔的上端打开，向模腔内填装磁粉原料，期间取向器顶面与磁粉最高点齐平；

S2.随着填料作业的进行，磁粉最高点每上升一段距离后，取向器对磁粉进行一次取向，重复步骤S1的操作，直至磁粉到达设定的最高处；

S3.将上压头移至磁粉最高点，开始施压作业，同时取向器对磁粉进行二次取向；

S4.将制备好的多极磁环脱模，并进行烧结、磨削及充磁检验。

进一步的，所述步骤S2中磁粉的上升距离为10-15mm。