способ изготовления четырехполюсных цилиндрических постоянных магнитов

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ, включающий прессование заготовок из порошков магнитотвердых ферритов в магнитном поле, отличающийся тем, что прессование осуществляют с наружными и внутренними поверхностями заготовки, рассчитываемыми по формулам

y_i = RK_isin_i ;

y_j = rK_jsin_j ;

x_i = RK_icos_i ;

x_j = rK_jcos_j ,

где x_i, y_i - координаты образующей наружной поверхности заготовки;

x_j, y_j - координаты образующей внутреннего отверстия заготовки;

R, r - радиусы наружной поверхности и внутреннего отверстия спеченной заготовки соответственно;

K_i , K_j - коэффициент усадки материала текстурированной заготовки в точках i и j наружной и внутренней поверхностей заготовки в направлении вектора, проведенного из центра к данной точке;

- угол между осью абсцисс и вектором от центра координат к данной точке (i, j) поверхностей заготовки,

причем за центр координат принимают центр заготовки, а направления абсциссы и ординаты по взаимно перпендикулярным осям симметрии заготовки выбирают проходящими по центрам полюсных участков заготовки, причем источник магнитного поля в процессе прессования располагают при совпадении центров полюсов источника с осями симметрии заготовки по координатным осям, а затем спрессованные заготовки подвергают спеканию и размерной обработке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к способам изготовления цилиндрических постоянных магнитов из ферромагнитных порошков гексагональных ферритов.

Известен способ изготовления изотропных ферритовых цилиндрических постоянных магнитов путем изготовления порошков, прессования порошков, спекания и размерной обработки [1].

Наиболее близким техническим решением является способ изготовления четырехполюсных цилиндрических постоянных магнитов из порошков в магнитном поле.

Однако известный способ имеет существенные недостатки, заключающиеся в том, что четырехполюсные текстурованные цилиндрические постоянные магниты из ферритовых порошков имеют большую разницу в коэффициенте усадки в полюсных и межполюсных направлениях, что приводит к большому искажению цилиндрической формы. В связи со значительным отклонением формы спеченных текстурованных четырехполюсных заготовок от цилиндрической значительно затрудняется их механическая обработка и в этой связи их промышленное производство осуществляется только с равноосной структурой и низкими магнитными свойствами.

Целью изобретения является повышение магнитных свойств четырехполюсных постоянных магнитов из ферритовых порошков и снижение расхода материала и трудоемкости изготовления.

Согласно изобретению предложен способ изготовления четырехполюсных цилиндрических постоянных магнитов, включающий прессование заготовок из порошков магнитотвердых ферритов в магнитном поле, характеризующийся тем, что прессование осуществляют с наружными и внутренними поверхностями заготовки, рассчитываемыми по формулам:

x_i= RK sin_i, x_j= rK cos_j,

y_i= RK sin_i, y_j= rK sin_j, где x_i, y_i - координаты образующей наружной поверхности заготовки;

x_i, y_j - координаты образующей внутреннего отверстия заготовки;

R, r - радиусы наружной поверхности и внутреннего отверстия спеченной цилиндрической заготовки магнита;

K, K - коэффициенты усадки материала текстурованной заготовки в i и j точках наружной и внутренней поверхностях заготовки магнита в направлении вектора, проведенного из центра к данной точки

- угол между осью абсцисс и вектором от центра координат к данной точке (i, j) поверхностей заготовки, причем за центр координат принимают центр заготовки, а направления абсцисс и ординаты по взаимно перпендикулярным осям симметрии заготовки выбирают проходящими по центрам полюсных участков заготовки, причем источник магнитного поля в процессе прессования располагают при совпадении центров и полюсов источника с осями симметрии заготовки по координатным осям, а затем спрессованные заготовки подвергают спеканию и размерной обработке.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Согласно предложенному способу проведен расчет образующих поверхностей пресс-формы для цилиндрического четырехполюсного магнита с наружным диаметром 41 мм и внутренним отверстием 24,5 мм.

Пример расчета представлен в табл. 1.

На основании проведенного расчета были разработаны чертежи пресс-формы для прессования заготовок для четырехполюсных цилиндрических магнитов. В этих пресс-формах были отпрессованы заготовки из порошков феррита стронция. После спекания по стандартной технологии было проведено измерение диаметров заготовок. Расхождение диаметра заготовок в полюсном и межполюсном направлениях не превышало 0,1 мм. Для сравнения и оценки снижения трудоемкости из порошков феррита стронция были изготовлены образцы магнитов цилиндрической формы. Основные размеры заготовок до и после механической обработки шлифованием представлены в табл. 2.

Использование предлагаемого способа изготовления четырехполюсных цилиндрических постоянных магнитов обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

1. В связи с устранением отклонения формы текстурованного магнита после спекания от цилиндрической позволяет создать промышленное производство ферритовых четырехполюсных постоянных магнитов с повышенными по индукции на 60% и H_св на 50% магнитными свойствами.

2. В связи с уменьшением отхода материала магнита при механической обработке снижается на 15-20% расход материала и трудоемкость размерной обработки.

Предлагаемый способ может быть применен на всех предприятиях, изготавливающих четырехполюсные цилиндрические ферритовые магниты.