本發(fā)明涉及一種磁體壓制成型方法及應用該方法的設備，特別是一種磁體平行壓制成型方法及其成型設備。

背景技術：

從永磁材料的發(fā)展歷史來看，十九世紀末使用的碳鋼，磁能積(BH)max(衡量永磁體儲存磁能密度的物理量)不足1MGOe(兆高奧)，而國外批量生產(chǎn)的Nd-Fe-B永磁材料，磁能積已達50MGOe以上。這一個世紀以來，材料的剩磁Br提高甚小，能積的提高要歸功于矯頑力Hc的提高。而矯頑力的提高，主要得益于對其本質的認識和高磁晶各向異性化合物的發(fā)現(xiàn)，以及制備技術的進步。

二十世紀初，人們主要使用碳鋼、鎢鋼、鉻鋼和鈷鋼作永磁材料。二十世紀三十年代末，AlNiCo永磁材料開發(fā)成功，才使永磁材料的大規(guī)模應用成為可能。五十年代，鋇鐵氧體的出現(xiàn)，既降低了永磁體成本，又將永磁材料的應用范圍拓寬到高頻領域。到六十年代，稀土鈷永磁的出現(xiàn)，則為永磁體的應用開辟了一個新時代。

1967年，美國Dayton大學的Strnat等，用粉末粘結法成功地制成SmCo5永磁體，標志著稀土永磁時代的到來。迄今為止，稀土永磁已經(jīng)歷第一代SmCo5，第二代沉淀硬化型Sm2Co17，發(fā)展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。

此外，在歷史上被用作永磁材料的還有Cu-Ni-Fe、Fe-Co-Mo、Fe-Co-V、MnBi、A1MnC合金等。這些合金由于性能不高、成本不低，在大多數(shù)場合已很少采用。而AlNiCo、FeCrCo、PtCo等合金在一些特殊場合還得到應用。目前Ba、Sr鐵氧體仍然是用量最大的永磁材料，但其許多應用正在逐漸被Nd-Fe-B類材料取代。并且，當前稀土類永磁材料的產(chǎn)值已大大超過鐵氧體永磁材料，稀土永磁材料的生產(chǎn)已發(fā)展成一大產(chǎn)業(yè)。

永磁體應用范圍多種多樣，其中包括電視機，揚聲器，音響喇叭，收音機，皮包扣，數(shù)據(jù)線磁環(huán)，電腦硬盤，手機震動器等等。揚聲器這類永磁體是利用通電線圈在磁場中運動的原理來發(fā)聲。喇叭上的永磁體則是利用線圈中電流發(fā)生變化時，電流產(chǎn)生的磁場與之相作用，使得線圈和磁鐵相對位置發(fā)生改變，帶動喇叭上的紙盆發(fā)生振動，推動空氣并傳播這個振動，人耳從而聽到聲音。總之，永磁體在人們生活中無所不在，它方便了我們的生產(chǎn)生活。

永磁體可以進行如下分類：按材質分，第一大類是:合金永磁材料，包括稀土永磁材料(釹鐵硼Nd2Fe14B)、釤鈷(SmCo)、鋁鎳鈷(AlNiCo)；第二大類是:鐵氧體永磁材料(Ferrite)。

按生產(chǎn)工藝不同分為:燒結鐵氧體、粘結鐵氧體、注塑鐵氧體，這三種工藝依據(jù)磁晶的取向不同又各分為等方性和異方性磁體。這些就是市面上的主要永磁材料，還有一些因生產(chǎn)工藝原或成本原因，不能大范圍應用而淘汰，如Cu-Ni-Fe(銅鎳鐵)、Fe-Co-Mo(鐵鈷鉬)、Fe-Co-V(鐵鈷釩)、MnBi(錳鉍)。

小型的永磁體其生產(chǎn)，在現(xiàn)有技術中，都是有大型的磁體成型后，經(jīng)過切割形成的，在切割后不僅僅需要再行切割、修整，同時采用切割的形式還需要考慮到切割損耗而造成浪費，此外，由于大塊結構切割成小塊后易于因成型物料的分布不均，而造成同批次磁體的質量不穩(wěn)定。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明公開的磁體平行壓制成型方法通過采用磁化磁場方向與壓力方向平行的方式，可以將磁化壓制過程中，使得受力擠壓與磁粉磁化相互適應，從而在獲得良好的磁體致密結構的同時，得到具有良好磁化形態(tài)的磁場形態(tài)，從而提高磁體加工成型的效率并提升磁體產(chǎn)品的質量。

本發(fā)明公開的磁體平行壓制成型方法，壓制采用的模具具有模壓結構，磁坯形成于模壓結構中，并在磁場中受到壓力而實現(xiàn)壓制成型，其中磁場的方向與壓力方向平行。磁場的方向與壓力方向成同向(即磁力線方向與壓力方向同向)或者反向(即磁力線方向與壓力方向反向)。本發(fā)明方法與現(xiàn)有壓制技術的差別僅僅在于限定部分，其余未限定或者陳述的工序均為本領域常規(guī)技術，并且與未限定陳述的內容組成完整的技術方案，這里就不做詳細陳述。本方案中通過采用磁場方向與壓力方向平行的方式，在磁化壓制過程中，磁粉收到磁場和壓力的影響易于發(fā)生位置調整(特別是在初期，密實度較小時更易于發(fā)生)，同向的磁場和壓力，有利于實現(xiàn)磁場、壓力、密實度以及磁粉間的配合，從而可以通過磁粉充磁磁化、磁化顆粒在磁場下位移以及擠壓位移等方面的配合，實現(xiàn)對物料密實度、磁體磁場分布等方面的調整，從而實現(xiàn)對磁體產(chǎn)品的性能調整和優(yōu)化，提高產(chǎn)品品質。

本發(fā)明公開的磁體平行壓制成型方法的一種改進，模壓結構具有多個基本壓室，所述模壓結構中在一層上形成有多個相互獨立的基本壓室(由此成型的磁坯也是相互獨立，彼此無關聯(lián)的)排列成一層單元結構，同時模壓結構中設置有至少一層單元結構：當單元結構具有多層時，其層間并列平行設置。本方案通過采用多個基本壓室結構形成的相互獨立的成型結構，并且結構間實現(xiàn)了彼此獨立，由此實現(xiàn)小型磁體/磁片的獨立生產(chǎn)制備，而無需采用由大塊磁體切割的方式，其生產(chǎn)效率高、不易造成材料浪費，且易于成型，對各種造成的磁體的生產(chǎn)均可以實現(xiàn)快速高效生產(chǎn)，同時明顯減少了磁體后加工工序、縮短了加工的流程，從而顯著降低了生產(chǎn)報廢率。通過該方案的實施還能夠有效地保證同一批次以及不同批次間的質量穩(wěn)定性，不會受到大塊磁體生產(chǎn)(大塊磁體由于不同區(qū)域材料分布、密實度、磁化效果等方面原因，導致磁體質量不均一)以及再切割導致的同批次或者不同批次間的質量不一致。

本發(fā)明公開的磁體平行壓制成型方法的一種改進，同一層單元結構中基本壓室的形狀相同或者不相同。

本發(fā)明公開的磁體平行壓制成型方法的一種改進，當單元結構具有多層時，所述不同層單元結構之間，其基本壓室的形狀相同或者不相同。

本發(fā)明方案中，可以通過采用相同形狀或者不同形狀的基本壓室，實現(xiàn)對不同要求的產(chǎn)品壓制成型，從而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)統(tǒng)一批次產(chǎn)品生產(chǎn)的多樣化，滿足生產(chǎn)實際中對不同形狀產(chǎn)品的要求。

本發(fā)明公開的應用于前述磁體平行壓制成型方法的成型設備，包括模具，所述模具至少具有陰模和陽模，磁坯在陰模和陽模所形成的模腔中完成壓制和充磁，其中充磁磁場的方向與壓制壓力的方向(即磁頭設置的方向以及模具及其獨立機構的行程方向)平行。

本發(fā)明公開的應用于前述磁體平行壓制成型方法的成型設備的一種改進，模具具有多個相互獨立的模腔，所述模腔在模具的一層上形成有多個相互獨立的模腔(由此成型的磁坯也是相互獨立，彼此無關聯(lián)的)并排列成一層模具單元結構，同時模具中設置有至少一層模具單元結構：當模具單元結構具有多層時，其層間并列平行設置。

本發(fā)明方案中通過設置的成型設備，具有良好的成型和充磁磁化能力，使得磁體產(chǎn)品的坯體具有良好的壓實密度，并且磁粉在磁體中分布均勻，從而可以保證磁體產(chǎn)品具有良好穩(wěn)定的產(chǎn)品質量。并且可以快速高效地生產(chǎn)具有相同或者不同形狀的小型磁體，而無需采用先燒結大塊磁體，再行切割后加工得到的方式，從而極大地改善小型磁體的加工效率，其生產(chǎn)效率高、不易造成材料浪費，且易于成型，對各種造成的磁體的生產(chǎn)均可以實現(xiàn)快速高效生產(chǎn)，同時明顯減少了磁體后加工工序、縮短了加工的流程，從而顯著降低了生產(chǎn)報廢率。通過該方案的實施還能夠有效地保證同一批次以及不同批次間的質量穩(wěn)定性，不會受到大塊磁體生產(chǎn)(大塊磁體由于不同區(qū)域材料分布、密實度、磁化效果等方面原因，導致磁體質量不均一)以及再切割導致的同批次或者不同批次間的質量不一致。

本發(fā)明方案中，通過采用磁化磁場方向與壓力方向平行的方式，可以將磁化壓制過程中，使得受力擠壓與磁粉磁化相互適應，從而在獲得良好的磁體致密結構的同時，得到具有良好磁化形態(tài)的磁場形態(tài)，從而提高磁體加工成型的效率并提升磁體產(chǎn)品的質量。

附圖說明

圖1、本發(fā)明公開的磁體平行壓制成型方法的一種實施例的受力以及磁場方向示意他。

附圖標記列表：1、模具，2、模腔。圖中表示如圖所示情形下，力或磁場的方向指向為由外向內。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發(fā)明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

方法實施例1

本實施例的壓制成型方法，壓制采用的模具具有模壓結構，磁坯形成于模壓結構中，并在磁場中受到壓力而實現(xiàn)壓制成型，其中磁場的方向與壓力方向平行。

方法實施例2

本實施例的壓制成型方法，壓制采用的模具具有模壓結構，磁坯形成于模壓結構中，并在磁場中受到壓力而實現(xiàn)壓制成型，其中磁場的方向與壓力方向同向。

方法實施例3

本實施例的壓制成型方法，壓制采用的模具具有模壓結構，磁坯形成于模壓結構中，并在磁場中受到壓力而實現(xiàn)壓制成型，其中磁場的方向與壓力方向方向。

與包括而不限于上述實施例相區(qū)別的，模壓結構具有多個基本壓室(即基本壓室的數(shù)量為一個、兩個、三個、四個、五個以及更多個)，模壓結構中在一層上形成有多個相互獨立的基本壓室(即一層上形成的相互獨立的基本壓室的數(shù)量為一個、兩個、三個、四個、五個以及更多個)排列成一層單元結構，同時模壓結構中設置有至少一層單元結構(即單元結構的數(shù)量為一層、兩層、三層、四層、五層以及更多層)：當單元結構具有多層時(即單元結構的數(shù)量為兩層、三層、四層、五層以及更多層時)，其層間并列平行設置。

與包括而不限于上述實施例相區(qū)別的，同一層單元結構中基本壓室的形狀相同。

與包括而不限于上述實施例相區(qū)別的，同一層單元結構中基本壓室的形狀不相同。

與包括而不限于上述實施例相區(qū)別的，當單元結構具有多層時，所述不同層單元結構之間，其基本壓室的形狀相同。

與包括而不限于上述實施例相區(qū)別的，當單元結構具有多層時，所述不同層單元結構之間，其基本壓室的形狀不相同。

包括而不限于上述方法實施例的實施，均可采用包括而不限于下述設備實施例的進行實施，而不超出所要求保護的范圍。

設備實施例1

本實施例中成型設備，包括模具，所述模具至少具有陰模和陽模，磁坯在陰模和陽模所形成的模腔中完成壓制和充磁，其中充磁磁場的方向與壓制壓力的方向平行。

設備實施例2

本實施例中成型設備，包括模具，所述模具至少具有陰模和陽模，磁坯在陰模和陽模所形成的模腔中完成壓制和充磁，其中充磁磁場的方向與壓制壓力的方向平行，模具具有多個相互獨立的模腔(即模腔的數(shù)量為一個、兩個、三個、四個、五個以及更多個)，所述模腔在模具的一層上形成有多個相互獨立的模腔(即模具的一層上的模腔的數(shù)量為一個、兩個、三個、四個、五個以及更多個)并排列成一層模具單元結構，同時模具中設置有至少一層模具單元結構(即模具單元結構的數(shù)量為一層、兩層、三層、四層、五層以及更多層)：當模具單元結構具有多層時(即模具單元結構的數(shù)量為兩層、三層、四層、五層以及更多層時)，其層間并列平行設置。

如圖1所示，為本申請技術方法的一種實施方案，而不作為對本申請技術方法的限定，模具1的同一層內形成有多個模腔2，成型時，模具1的受壓方向跟充磁磁場的方向相同，在圖中均指向紙內，磁坯在模腔2內被壓實并充磁，成型結束后挨個對模腔內的磁坯進行脫模，形成單個磁坯，而后再行加工，即可得到相應的磁體，在整個過程中不涉及由大變小的切割問題，并且產(chǎn)品質量穩(wěn)定性好。

本發(fā)明方案，在保證產(chǎn)品質量穩(wěn)定的同時，可以減少因切割所致的大約10％左右的物料浪費，同時無需分割工序，節(jié)約了大量的生產(chǎn)時間(約節(jié)約3-4％)，降低無效燒結等所致能耗(約5％)。

本處實施例對本發(fā)明要求保護的技術范圍中點值未窮盡之處以及在實施例技術方案中對單個或者多個技術特征的同等替換所形成的新的技術方案，同樣都在本發(fā)明要求保護的范圍內；同時本發(fā)明方案所有列舉或者未列舉的實施例中，在同一實施例中的各個參數(shù)僅僅表示其技術方案的一個實例(即一種可行性方案)，而各個參數(shù)之間并不存在嚴格的配合與限定關系，其中各參數(shù)在不違背公理以及本發(fā)明述求時可以相互替換，特別聲明的除外。

本發(fā)明方案所公開的技術手段不僅限于上述技術手段所公開的技術手段，還包括由以上技術特征任意組合所組成的技術方案。以上所述是本發(fā)明的具體實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。