Установка для изготовления постоянных магнитов из сплавов редкоземельных металлов

 

Сущность: установка содержит последовательно установленные устройства получения сплава, предварительного и тонкого измельчения его, уплотнения полученного порошка в электромагнитном поле, спекания с термообработкой, механической обработки и намегничивания. Устройство для уплотнения порошка выполнено в виде виброударного устройства с вертикальной пресс-формой, в которой установлен поршень, а устройство для тонкого измельчения выполнено в виде ударно-центробежной мельницы-сепаратора, разгрузочное устройство которого через циклон соединено с пресс-формой, установленной в герметичной камере. 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию для производства постоянных магнитов на основе сплавов металлов, которые могут быть использованы в приборостроении, автоматике, вычислительной технике, в электро- и радиотехнической и других отраслях промышленности.

Известна установка для изготовления постоянных магнитов из сплавов редкоземельных металлов, содержащая последовательно установленные устройства получения сплава, предварительного и тонкого его измельчения, уплотнения порошка в электромагнитном поле, спекания с термообработкой, механической обработкой и намагничивания (см. заявку Японии N 60-182104, кл. Н 01 F 1/08, 1985 г.).

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг.2 устройство тонкого измельчения и устройство для уплотнения порошка.

Установка состоит из последовательно установленных устройств получения сплава редкоземельных металлов. Устройство 1 соединено с устройствами для предварительного 2 и тонкого 3 измельчения. Последнее выполнено в виде ударно-центробежной мельницы сепаратора. Мельница через циклон 4 соединена с виброударным устройством 5 для уплотнения порошка с вертикальной пресс-формой 6, снаружи которой установлена электромагнитная система 7. Виброударное устройство 5 содержит вибратор 8, который состоит из магнитострикционного преобразователя, соединенного с ним акустического излучателя, соосного с ним штока втулки, рамы, пружины и бойка (не показаны). Источником энергии ультразвуковой частоты служит ультразвуковой генератор, который имеет пульт управления 9. Кроме того, установка содержит устройства для спекания и термообработки 11, механической обработки 12 и намагничивания 13. Электромагнитная система катушки 7 управляется с пульта 10. Мельница сепаратор представляет собой расположенный внутри корпуса ротор, закрепленный на горизонтальном валу, отбойное кольцо, загрузочный и разгрузочный патрубки, расположенные в противоположных стенках корпуса. Внутри пресс-формы 6 расположен поршень. Бункер циклона и пресс-форма 6 вибрационного устройства 5 размещены в герметичной камере 14 с инертным газом.

Установка работает следующим образом.

После подготовки шихты в устройстве 1 получают сплав на основе редкоземельных металлов, который затем измельчают в устройстве 2 предварительного измельчения, как правило в щековой дробилке, до размера частиц 1-5 мм. Затем материал поступает в ударно-центробежную мельницу сепаратор 3, в которой в среде инертного газа измельчается до размера частиц менее 10 мкм. При этом измельченные частицы, транспортирующиеся за счет вентиляционного эффекта мельницы, контактируют с вращающимся ротором мельницы со стороны, противоположной билам, окатываются и приобретают форму, близкую к сферической. Измельченные до заданного по технологическому регламенту размера частицы попадают в циклон 4, а недоизмельченные частицы вновь возвращаются на измельчение. Из бункера циклона 4 частицы попадают в вертикальную пресс-форму 6 виброударного устройства 5. Затем включают ультразвуковой генератор, магнитострикционный преобразователь трансформирует колебания в механические, которые передаются акустическому излучателю, а в конечном итоге пресс-форме 6 со свободно перемещающимся над порошком поршнем. Вибрационное воздействие позволяет разрушать возможные конгломераты частиц, увеличивать свободу относительного перемещения их и ориентацию сферических частиц заданного размера. Благодаря этому создаются оптимальные условия ориентации доменов под действием электромагнитной системы 7 вдоль оси катушки. Т.е. создаются условия достижения анизотропной заготовки однородной плотности по всей высоте длинномерного изделия.

После окончания виброуплотнения пресс-форма 6 герметизируется и передается в устройство 11, в котором осуществляются операции спекания и термообработки, из пресс-формы 4 извлекается заготовка. При этом пресс-форма 6 возвращается в устройство 5 для повторного заполнения порошком, а заготовка поступает на операции механической обработки и намагничивания.

Установка для производства постоянных магнитов из сплавов имеет следующие технико-экономические преимущества по сравнению с прототипом.

Повышается качество длинномерных изделий на 25-30% за счет получения однородных по плотности и намагниченности свойств по высоте, а также за счет исключения окисления частиц.

Повышается экономичность установки за счет замены дорогостоящего громоздкого металлоемкого устройства для прессования на недорогое компактное виброударное устройство, снижения себестоимости готового изделия.

Повышается производительность установки за счет сокращения операций (исключена операция транспортирования с устройства тонкого измельчения в виброударное устройство, нет устройства для сушки порошка после измельчения и учета количества бракованных изделий).

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ИЗ СПЛАВОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ, преимущественно длинномерных, содержащая последовательно установленные устройства получения сплава, предварительного и тонкого его измельчения, уплотнения порошка в электромагнитном поле, спекания с термообработкой, механической обработки и намагничивания, отличающаяся тем, что она снабжена герметичной камерой, устройство для тонкого измельчения выполнено в виде ударно-центробежной мельницы-сепаратора с разгрузочным узлом, а устройство уплотнения порошка в электромагнитном поле в виде виброударного устройства с вертикальной пресс-формой и установленным в ней поршнем, причем разгрузочный узел мельницы-сепаратора соединен с пресс-формой через циклон, а пресс-форма установлена в герметичной камере.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2