[发明专利]一种辐向取向多极磁环的制备方法、磁环模具及磁环

说明书

本发明公开了一种辐向取向多极磁环的制备方法、磁环模具及磁环，涉及辐向磁环制造技术领域，为解决电励磁线圈产生磁场能耗较高，且磁感线易变形影响磁环均匀性的问题；本发明包括用钕铁硼磁块制作成内圆瓦片和外圆瓦片，充磁后拼成内圆环和外圆环；采用无磁硬质金属或合金制作成空心环形磁环模具，将外圆环套在磁环模具的环形外壁外侧，内圆环塞入磁环模具的环形内壁内侧，将磁粉均匀装入磁环模具的环形内壁与环形外壁之间，在磁环模具的上下两端安装压头，压坯后入窑烧结，经磨加工、清理、充磁得到成品磁环；本发明方法简单高效，节约能耗，取向磁场可重复利用，取向区间内各处磁感线为均匀、平直的辐向方向，制成的磁环产品均匀性好。

技术领域

本发明涉及辐向磁环制造技术领域，具体为一种辐向取向多极磁环的制备方法、磁环模具及磁环。

背景技术

多极磁环在微电机领域应用广泛，在汽车、空调、冰箱、洗衣机、洗碗机、吸尘器等家电领域都有广泛应用。辐射磁环具有全径向取向及圆周任意充磁(多磁极)的优势，是值得开发的一类磁器件。

目前，常见的辐射磁环都是由电励磁线圈产生磁场，例如公开号为CN112086259A，名称为一种各向异性内圆取向多极磁环及其模具、制备方法的发明专利申请，其中就公开了一种辐射磁环，其制备过程包括对磁粉施加直流或脉冲的磁场，令磁粉取向，该方法制备的多极磁环虽然內圆取向磁场性能较佳，但是依然不能解决电励磁线圈产生磁场能耗较高的问题，且磁场在磁粉取向区间并非全部为平直辐向磁场，即磁感线已发生弯曲变形，会影响磁环产品的均匀性，即充磁后各磁极的极差波动较大；因此，亟需一种辐向取向多极磁环的制备方法、磁环模具及磁环来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种辐向取向多极磁环的制备方法、磁环模具及磁环，以解决电励磁线圈产生磁场能耗较高，且磁感线易变形影响磁环均匀性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种辐向取向多极磁环的制备方法，包括：

制作钕铁硼永磁场：用钕铁硼磁块制作成若干个弧形的内圆瓦片和若干个弧形的外圆瓦片，将内圆瓦片的凸面充磁为N极，外圆瓦片的凹面充磁为S极，若干个内圆瓦片拼接成完整的内圆环，其外径为Hd，若干个外圆瓦片拼接成完整的外圆环，其内径为HD，内圆环与外圆环同心设置时，二者之间的有效取向磁场空间厚度为N，其中Hd+2N＝HD；

制作磁环模具：磁环模具采用无磁硬质金属或合金制作成空心环形，其设置有环形内壁和环形外壁，且空心环形的上下两端分别设有开口用于装入磁粉并安装压头压制；

制作磁环：将外圆环套在磁环模具的环形外壁外侧，内圆环塞入磁环模具的环形内壁内侧，将磁粉均匀装入磁环模具的环形内壁与环形外壁之间，在磁环模具的上下两端安装压头，并通过压机给予磁粉成型压力，保压足够时间后脱模，将制作完成的压坯入窑烧结，对烧结品进行内外圆及端面的磨加工，清理后充磁得到成品磁环。

优选的，钕铁硼磁块制作成内圆瓦片和外圆瓦片采用线切割和/或磨瓦工艺。

优选的，压坯入窑烧结前，先放入退磁机退磁。

优选的，压机的成型压力为450-850Kg/cm²，保压时间为2-8S。

优选的，内圆环外径Hd为10-120mm，有效取向磁场空间厚度N为5-25mm。

本发明提供的另一技术方案：一种用于上述的辐向取向多极磁环的制备方法的磁环模具，包括环形空间、上压头和下压头，环形空间内外两侧分别设有内腔壁和外腔壁，二者下端通过环形板固定连接，环形板的端面上开设有通孔或通槽；下压头包括下压杯和环形的下压板，其中压杯包括传力底座和固设在其上端的截面形状与通孔或通槽相匹配的传力杆或弧形传力板，下压板设置在环形板上端，且与压杯上端固定连接；上压头包括上压杯和环形的上压板，其结构与下压头相同，且上压头与下压头分别在环形空间上下两端对称设置。