DE1764196B2

DE1764196B2 - Preßvorrichtung zur Herstellung von vorzugsgerichteten Dauermagneten

Info

Publication number: DE1764196B2
Application number: DE1764196A
Authority: DE
Inventors: Ei Urawa Saitama Hara (Japan)
Original assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Shindoh Co Ltd
Priority date: 1967-04-22
Filing date: 1968-04-22
Publication date: 1975-07-31
Also published as: DE1764196A1; US3555621A

Description

Die Erfindung betrifft eine Preßvorrichtung zur Herstellung von vorzugsgerichteten Dauermagneten aus magnetisierbarem Pulver, bestehend aus einem oberen und einem unteren Pressenabschnitt mit je einem von einer koaxialen Erregerspule umgebenen Kern, einer zwischen die beiden Pressenabschnhte eingefügten Preßform aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff, in die das zu pressende Pulver eingebracht wird, und wenigstens einem konzentrisch zur Preßform angeordneten, beweglichen Stempel.

Bei einer derartigen, aus der USA.-Patentsehrift 32 50 831 bekannten Preßvorrichtung ist zwar die Preßform selbst aus einem Material geringer Permeabilität hergestellt, doch ist die Formwandung nur dünn, und unmittelbar wird diese Form von einem magnetisch wiederum gut leitenden Werkstoff umgeben, so daß in der Vorrichtung bei entsprechender Durchflutung der Erregerspulen ein magnetischer Schließungskreis aufgebaut wird, der zu einem die gepreßten Magneten radial durchsetzenden Magnetfluß führt.

Bei räumlich ähnlicher Anordnung der Vorrichtung soll hingegen mit der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, in der axial magnetisierte Dauermagnete hergestellt werden. Es sind zwar Vorrichtungen für derartige Dauermagnete bereits bekannt, so z. B. aus der USA.-Patentschrift 32 74 303, doch hat sich herausgestellt, daß die Ausrichtung der Pulverpartikeln vor und während des Pressens bei derartigen Vorrichtungen dann nicht günstig verläuft, wenn der Durchmesser der zu formenden Magnete größer ist als ihre Dicke.

Zur Behebung dieses Nachteils, d.h. zu dem Zweck, &> axial magnetisierte Magnete von großem Durchmesser im Verhältnis zur Dicke zu fertigen mit sehr guter Ausrichtung der Elementarmagnete, dient die Erfindung.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt nach der Erfindung in der Weise, daß die Preßform die Innenöffnung ⁶S mit ihrem äußeren Rand verbindende, radiale Führungsnuten und darin eingepaßt gleitend verschiebbare Gesenkstücke aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff 196

aufweist und daß eine die Gesenkstücke einwärts driikkende Druckvorrichtung vorhanden ist

Es wird nach der Erfindung also nicht in der üblichen Weise der pulverisierte Werkstoff des zu pressenden Magneten in axialer Richtung komprimiert, sondern in axialer Richtung findet keine Kompression statt, vielmehr ist eine zunächst quer zur Magnetisierungsrichtung zu große Kammer vorhanden, die dann durch Verschieben von Gesenkstücken in dieser Richtung verkleinert wird, wobei die die Kammer axial begrenzenden Wände in ihrer Stellung gehalten werden.

Um für eine möglichst große Variabilität der Preßvorrichtung zu sorgen, können die Gesenkstücke auf einer Ringplatte aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff ruhen. Damit kann die Vorrichtung mit sehr einfachen Mitteln, nämlich lediglich durch Auswechseln der Ringplatte und eventuell der zugehörigen Gesenkstücke, jeweils neuen, zu fertigende?; Magnetgestaltungen angepaßt werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher der obere \bschnitt vom unteren abgehoben ist,

F i g. 2 die Vorrichtung nach F i g. 1 während des Formens,

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform Jer Gesenke,

F i g. 4 und 5 perspektivische Darstellungen anderer Gesenkausführungsformen.

In den F i g. 1 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem eine unabhängige Gesenkpreßanordnung zwischen dem oberen und dem unteren Abschnitt der Form eingesetzt ist. Die Formvorrichtung besteht aus einem oberen und einem unreren Teil. Der obere Teil weist eine ringförmige Erregerspule 51 auf, die auf einen Spulenkasten 52 gewickelt ist, weicher aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff besteht. Dieser ist von einem Magnetjoch 53 aus magnetisierbarem Werkstoff umgeben. Dieses Joch weist außerdem einen Mittelkern 54 auf, der durch das Spulenfenster der Erregerspule 51 hindurchtritt, und die untere Seite der Spule 51 wird von einer ringförmigen Platte 55 aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff abgedeckt, die sich zwischen dem unteren Ende des Kerns 54 und dem Joch 53 erstreckt. Ein nach oben vorstehender Ansatz 56 des loches 53 ist mit einem Betätigungsstößel 57 verbunden, der von einer nicht gezeigten Presse betätigt wird.

Der untere Teil der Vorrichtung weist ebenfalls eine Erregerspule 58 auf. die auf einen Spulenkasten 59 gewickfit ist, der von einem benachbarten Joch 60 aus magnetisierbarem Werkstoff umgeben ist. Der hohle Mittelkern dieses Joches weist eine axiale Bohrung 6t auf, in die gleitbar ein Stempel 62 eingesetzt ist. Der Mittelkern besteht vorzugsweise aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff. Die obere Seite der Spule 58 wird von einer nichtmagnetisierbaren Ringplatte 72 abgedeckt, die sich zwischen dem oberen Ende des Mittelkerns und der Außenwand des Joches 60 erstreckt.

Auf die Ringplatte 72 ist eine Gesenkanordnung 63 montiert, die aus einer scheibenförmigen Gesenkführung 64 aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff besteht, welche von einem Ring 64a aus magnetisierbarem Werkstoff umgeben ist und welche eine Mehrzahl von in radialer Richtung verlaufenden Gesenkstücken 65 aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff aufnimmt, die in radial verlaufenden Scnlitzen 66 in der Oberfläche der

Gesenkführung 64 und des umschließenden Ringes 64a gleitbar eingesetzt sind, wie dies die F i g. 3 zeigt. Der Gesenkhalter weist außerdem eine kreisförmige Mittelöffnung 67 auf. und die Innenflächen der Gesenkstücke 65 und die Flächen 68 zwischen den Gesenkstücken sind derart bearbeitet, daß sie eine Kreisrin.»fläche bilden, wenn die Gesenkstücke 65 einwärts geschoben sind, so daß durch sie eine kreisförmige Formkammer umschlossen wird.

Bei der in der F i g. 4 gezeigten, abgewandelten A isführungsform ist die Mittelöffnung 67a des Gesenkhalters 64 quadratisch, so daß die inneren Enden der Gesenkstücke 65 durch ebene Rächen begrenzt sind, die parallel zu den Seitenkanten der öffnung 67a verlaufen; auf diese Weise hat die Formkammer einen quadratischen Querschnitt Das in der F i g. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel weist lediglich zwei Gesenkstücke 65 auf, wobei jedoch die Formkammer dieselbe Gestalt erhält wie diejenige nach F i g. 4.

In der Fig. 1 ist schematisch dargestel't, daß ein Füllkasten 68 zum Füllen der Formkammer mit magnetisierbarem Pulver m in die Form eingefahren wird, wenn der obere Teil der Form vom unteren Teil abgehoben ist. Der Füllkasten 68 ist mit einem Ausstoßer 69 ausgestattet, der den fertig geformten Permanentmagneten Maus der Form herausbefördert.

Nachdem eine bestimmte Menge magnetisierbaren Pulvers m, z. B. Hartferrit, in die Formkammer mittels des Füllkastens 68 eingebracht und der Füllkasten dann entfernt worden ist, wird der obere Teil der Formvorrichtung auf die Gesenkanordnung aufgesetzt, wie d'es die F i g. 2 zeigL Die Erregerspulen 51 und 58 werden alsdann mit Strom versorg«, und zwar derart, daß der von ihnen erzeugte Magnetfluß durch den Mittelkern 54, das joch 33, den Ring 64a, das Joch 60 und den Stempel 62 sowie das magnetisierbar Pulver m fließt, wie dies durch die gestrichelten Pfeile in der F i g. 2 angedeutet ist, wodurch die Partikeln des magnetisierbaren Pulvers in Richtung des Flusses ausgerichtet werden. Im Gegensatz zu den vorher beschriebenen

■ο Ausführungsbeispielen wird der Stempel 62 nicht dazu verwendet, das Pulver zu komprimieren, sondern er wird lediglich in der in der F i g. 2 gezeigten Stellung gehalten. Die Gesenkstücke 65 werden dann gleichzeitig durch hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnungen

is oder sonstige mechanische Hilfsmittel nach innen gedrückt, bis ihre inneren Enden zusammen mit den Bogenttücken 68 einen Kreis bilden. Die Teilchen des magnetischen Werkstoffes, die in Richtung des Magnetflusses orientiert worden sind, sind dann zu einem Magneten geformt, wobei sie die gewünschte Orientierung beibehaSten. Nach diesem Formvorgang wird der obere Abschnitt der Vorrichtung angehoben und anschließend der Stempel 62 leicht nach oben bewegt, wodurch der fertig geformte Magnet M aus der Formkammer ausgestoßen wird. Der Magnet wird dann beim erneuten Einführen des Füllkastens 68 zu Beginn des nächsten Arbeitsspiels aus der Form herausbefördert.

Die mit der soeben beschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung gefertigten Magnete sind in axialer Richtung magnetisiert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 17

1. Preßvorrichtung zur Herstellung von vorzugsgerichteten Dauermagneten aus inagnetisierbarem Pulver, bestehend aus einem oberen und einem unieren Pressenabschnitt mit je einem von einer koaxialen Erregerspule umgebenen Kern, einer zwischen die beiden Pressenabschnitte eingefügten Preßform aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff, in die das zu pressende Pulver eingebracht wird, und wenigstens einem konzentrisch zur Preßform angeordneten beweglichen Stempel, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßform (63) die Innenöffnung mit ihrem äußeren Rand verbindende, radiale Führungsnuten (66} und darin eingepaßt gleitend verschiebbare Gesenkstücke (65) aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff aufweist und daß eine die Gesemcstücke (65) einwärts drückende Druckvorrichtung vorhanden ist.

2. Preßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesenkstücke (65) auf einer Ringplatte (62) aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff ruhen.