CN107610864A - 单极磁铁及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单极磁铁及其制造方法,是选用汝铁硼磁铁,保留所述磁铁的一个原有磁极的同时,对另一个原有磁极的端部表面进行高温磨削而形成端屏蔽层。如此得到的单极磁铁。如此得到的单极磁铁,磁极的屏蔽效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种单极磁铁的结构与制造方法。
背景技术
在现实生活中,单极磁铁的应用范围极其广泛,小到皮包的捺扣,大到磁动力设备,都可以使用单极磁铁。
而以现有方法生产出来的单极磁铁,对电极的屏蔽设施并不完善,使得单极磁铁的优异性能还得不到充分展现。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种单极磁铁及其制造方法,在尽力屏蔽一个磁极的同时,基本不降低另一个磁极的磁场强度。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种单极磁铁,是汝铁硼磁铁,其特征在于:保留一个原有磁极,另一个原有磁极的端部表面经高温磨削形成有端屏蔽层。
所述的单极磁铁,其中:所述一个原有磁极的侧面经高温磨削形成有侧屏蔽层。
一种单极磁铁的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)选用汝铁硼磁铁;
(2)保留所述磁铁的一个原有磁极,对另一个原有磁极的端部表面进行高温磨削而形成端屏蔽层。
所述的单极磁铁的制造方法,其中,对端部表面进行高温磨削,是采用线速度大于95米每秒的磨料,对置于水槽中磁极的端部表面进行磨削,并且磁极端部的进给速度为35-40毫米每分,磨去厚度0.5-0.8毫米。
所述的单极磁铁的制造方法,其中,还包括步骤(3):对所述一个原有磁极的侧面进行高温磨削而形成有侧屏蔽层。
所述的单极磁铁的制造方法,其中,对侧面进行高温磨削,是采用线速度大于95米每秒的磨料,对置于水槽中的磁极的侧面进行磨削,并且磁极的侧面的进给速度为45-55毫米每分,磨去厚度0.2-0.3毫米。
所述的单极磁铁的制造方法,其中,所述磨料是金刚石氧化铝。
所述的单极磁铁的制造方法,其中,所述磨盘下方设有可供固定磁铁的所述水槽,所述水槽通过升降螺杆连接在工作台面上。
所述的单极磁铁的制造方法,其中,所述水槽与所述工作台面之间具有4-6度的倾角。
所述的单极磁铁的制造方法,其中,所述升降螺杆还连接有进给螺杆。
与现有技术相比较,本发明具有的有益效果是:本发明提供的单极磁铁,磁极的屏蔽效果好。
附图说明
图1是本发明提供的单极磁铁的正视图;
图2是本发明提供的单极磁铁的侧视图;
图3是本发明提供的磨具的结构示意图。
附图标记说明:1-磁铁;2-磨料;3-磨盘;4-定位块;5-水槽;6-工作台面;7-传动轴;8-升降螺杆;9-托板;10-导轨;11-进给螺杆;2a-端屏蔽层;2b-侧屏蔽层;21-第一侧边;22-第二侧边;23-第三侧边;24-第四侧边。
具体实施方式
如图1所示,本发明提供的单极磁铁,是耐温在150℃以上的汝铁硼磁铁,其保留一个原有磁极(图中为S极),另一个原有磁极(图中为N极)的端部表面经高温磨削形成有端屏蔽层2a,更进一步地,所述一个原有磁极(图中为S极)的侧面经高温磨削还形成有侧屏蔽层2b。
结合图1、图2可知,本发明提供的单极磁铁的侧视轮廓呈六边形,包括相互平行的S极边与N极边,所述N极边的一侧与S极边的一侧通过第一侧边21与第三侧边23构成的折线相连,所述N极边的另一侧与S极边的另一侧通过第二侧边22与第四侧边24构成的折线相连。如此,通过先磨削第三侧边23与第四侧边24,再磨削第一侧边21与第二侧边22,使得所述N极边的边长缩小,最后磨削N极边时的所需时长就大大缩小,能够避免磨削时间过长导致S极被消磁。
如图3所示,为了加工上述第一侧边21-第四侧边24以及N极边,本发明还设计了一种磨具,其具有工作平台6,而且:
工作平台6上设有金属材质的磨盘3(直径305mm),磨盘3上固定有磨料2(金刚石氧化铝),磨盘3连接的传动轴7可由动力装置(电机)驱动旋转;
工作平台6下形成有与工作平台6呈5度前倾角的水槽5,水槽5下侧连接有升降螺杆8,用于调节水槽5的高度;所述升降螺杆8安装在一块托板9上,托板9能够在工作平台6下方固定的导轨10平移滑动,所述托板9还与一根进给螺杆11相连,所述进给螺杆11能够带动托板9在导轨10上移动,从而带动升降螺杆8以及水槽5同步移动,从而调节水槽5的水平向位置;
水槽5中盛有水液,还放置有定位块4,加工磁铁时,磁铁1垫在所述定位块4上方,再调节所述升降螺杆8,使磁铁1的待加工面略高于磨料2的底面,接着启动所述磨盘3,并通过进给螺杆11控制进给速度,对磁铁1的待加工面进行磨削,而形成所述端屏蔽层2a与侧屏蔽层2b。
具体的加工过程如下:
(1)材料:钕铁硼,它磁场强,有较好的韧性,而钐钴材料,磁场强度虽高,但脆性大,无法实现,铝镍钴材料,磁场太弱,难以应用于动力。
(2)高温磁铁(耐温在150℃以上),消磁瞬间温度需在300~600℃。
(3)磨具采用金属磨盘,金刚石氧化铝磨料,磨盘φ305毫米,平面旋转,线速度每秒95米。
(4)将单极磁铁置于水槽中与磁铁角度相同的定位块上,第四侧边朝上,露出水面2~4毫米,前端顶在水槽壁上。
(5)手动旋转水槽下的升降螺杆,将水槽提升,使磁铁的第四侧边与磨盘接触,并高出毫米。接通电源,磨盘以每秒95米的线速度旋转。手动旋转水槽下方的进给螺杆,将水槽上的磁铁以每分钟60毫米的速度推进。到位后,先下降水槽,后退出磁铁,五分钟后,取下磁铁,此时的磁铁表面会呈现青蓝色,磨去厚度约0.2毫米。
以同样的方法加工第三侧边。
(6)以上述方法加工第一侧边与第二侧边,不同之处在于:高出磨具磨面约1.2~1.5毫米,推进速度为每分钟50毫米,磨去厚度约0.3毫米,表面呈现蓝紫色。
(7)以上述方法加工N极边,不同之处在于:高出磨具磨面约1.5~1.8毫米,推进速度为每分钟35~40毫米,磨去厚度0.5~0.8毫米,表面呈现蓝紫色。
如此得到如图1、图2所示的单极磁铁,对其进行测试,结果如下:
(1)高温磁铁,使用温度150℃以上。
屏蔽前的磁场强度(毫特拉斯mT)
N极与S极:380~420
第一侧边与第二侧边:260~300(感应磁场)
第三侧边与第四侧边24:130~200(感应磁场)
两端:20~80(感应磁场)
屏蔽后的磁场强度(毫特拉斯mT)
N极:30~80
第一侧边与第二侧边:0~30
第三侧边与第四侧边24:0~10
两端:0~5
S极:350~400,150~350
说明:S极的二分之一面积磁场强度350~400mT,另二分之一面积向两边被消磁方向逐渐递减:350~150~0mT。
(2)低温磁铁,使用温度在100℃或以下,制作方法与高温磁铁相同。
屏蔽前的磁场强度(毫特拉斯mT)
N极与S极:360~400
第一侧边与第二侧边:120~200
第三侧边与第四侧边24:80~180
两端:10~50
屏蔽后的磁场强度
S极:30~50
第一侧边与第二侧边:0~30
第三侧边与第四侧边24:0~10
两端:0~5
N极:260~320
上述实验结果,是经过多次实验的综合结果。
Claims (10)
1.一种单极磁铁,是汝铁硼磁铁,其特征在于:保留一个原有磁极,另一个原有磁极的端部表面经高温磨削形成有端屏蔽层。
2.根据权利要求1所述的单极磁铁,其特征在于:所述一个原有磁极的侧面经高温磨削形成有侧屏蔽层。
3.一种单极磁铁的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)选用汝铁硼磁铁;
(2)保留所述磁铁的一个原有磁极,对另一个原有磁极的端部表面进行高温磨削而形成端屏蔽层。
4.根据权利要求3所述的单极磁铁的制造方法,其特征在于,对端部表面进行高温磨削,是采用线速度大于95米每秒的磨料,对置于水槽中磁极的端部表面进行磨削,并且磁极端部的进给速度为35-40毫米每分,磨去厚度0.5-0.8毫米。
5.根据权利要求3所述的单极磁铁的制造方法,其特征在于,还包括步骤(3):对所述一个原有磁极的侧面进行高温磨削而形成有侧屏蔽层。
6.根据权利要求5所述的单极磁铁的制造方法,其特征在于,对侧面进行高温磨削,是采用线速度大于95米每秒的磨料,对置于水槽中的磁极的侧面进行磨削,并且磁极的侧面的进给速度为45-55毫米每分,磨去厚度0.2-0.3毫米。
7.根据权利要求4或6所述的单极磁铁的制造方法,其特征在于,所述磨料是金刚石氧化铝。
8.根据权利要求7所述的单极磁铁的制造方法,其特征在于,所述磨盘下方设有可供固定磁铁的所述水槽,所述水槽通过升降螺杆连接在工作台面上。
9.根据权利要求8所述的单极磁铁的制造方法,其特征在于,所述水槽与所述工作台面之间具有4-6度的倾角。
10.根据权利要求8所述的单极磁铁的制造方法,其特征在于,所述升降螺杆还连接有进给螺杆。
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