[实用新型]一种多外场耦合作用下的永磁材料成形装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及粉末冶金领域，具体是指一种多外场耦合作用下的永磁材料成形装置。

背景技术

高速压制技术是瑞典的公司在2001年推出的一种高效率成形高密度零件的新技术。原理是利用重锤高速冲击产生强大的冲击波能量在0.02s内将通过压模传递给模具中的金属粉末进行致密化，间隔0.3s的多重附加冲击波可将密度不断提高。高速压制技术具有成本低、压坯密度高且分布均匀、低弹性后效和高精度、模具使用寿命长等特点，其多次重复压制的特性为中小型设备生产大尺寸零件提供了可能性。

温压技术自1994年提出以来，很快被用于实际生产中，关于温压的关键技术我国已取得突破，其工艺简单、成本低廉，制品密度高、性能和质量稳定。

中国发明专利201010019542.5中公开了一种温粉末高速压制成形方法及其装置，将高速压制成形技术与温压成形技术有机结合，提高了压坯的密度，并为实现一种温粉末高速压制成形方法专门设计了一种温粉末高速压制成形装置。上述装置设有温度场装置和冲击应力场装置，但是没有磁场装置。有关磁场成形，是在普通模压的基础上加上一个取向磁场，用于具有磁各向异性粉末冶金材料取向压制成形。对于具有各向异性的磁性材料，获得更高压坯密度和磁性能是改善磁性材料性能的关键。温度场和冲击应力场协同作用可以获得高密度；磁场和温度场协同作用可以减小粉末转动阻力，从而提高压坯的取向度，获得高的磁性能。然而，结合了磁场压制、温压和高速压制特点的多外场耦合作用下的成形装置未见有问世。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，为实现将温度场、磁场和冲击应力场同时引入到永磁材料的成形过程中的成形方法，提供一种结构简单、可靠实用、价格相对低廉、环境友好的多外场耦合作用下的永磁材料成形装置。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种多外场耦合作用下的永磁材料成形装置，包括落锤冲击系统、加热系统、测量系统，其特征在于：它还包括取向磁场系统，所述取向磁场系统是由取向台、接线柱和磁场取向机组成；它们的安装、联接关系为：落锤冲击系统的模具位于取向台的中间圆孔内；固定在取向台上的接线柱与取向台内部线圈相联接；取向台通过接线柱与磁场取向机导线相联，取向台和模具一起通过均匀分布的压板固定在底座上。

所述取向台设置有水冷装置。

所述均匀分布的压板为3个。

本实用新型相对现有技术具有以下突出优点：

1、本实用新型提供了一种多外场耦合作用下的永磁材料成形装置，实现了温度场、磁场和冲击应力场的有机结合。由于温度场和冲击应力场协同作用不仅可以获得高的压坯密度而且密度均匀；磁场和温度场协同作用可以减小粉末转动阻力，从而提高压坯的取向度，获得高的磁性能。采用本装置制得的磁体生坯密度达6.35～6.88g/cm³，剩磁B_r达0.88～1.26T，最大磁能积(BH)_max达112～158kJ/m³，矫顽力H_cb达530～798kA/m，H_ci达903～1143kA/m。

2、本实用新型仅采用1.0～1.5T的低磁场强度，就获得了高磁性能的材料，降低了磁场取向设备的成本。

3、本实用新型装置结构简单、可靠实用、价格相对低廉、环境友好。特别是本装置采用独特的冲击结构，直接利用重力势能获得压制能量，通过调节重锤下落高度获得不同的冲击速度。重力势能替代要求苛刻的液压或其它驱动方式，结构更简单、更可靠实用。

附图说明

图1为本实用新型的一种多外场耦合作用下的永磁材料成形装置结构示意图。

图中滑轮1、电动机2、机架3、导向筒4、冲锤5、上模板6、侧模板7、测速仪8、上下模冲9，11、压板10、压力传感器12、模具13、数据采集卡14、计算机15、底座16、加热圈17、热电偶测温仪18、取向台19、接线柱20和磁场取向机21。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1