一种海尔贝克磁组件的组装工艺

技术领域

本发明涉及磁体技术领域，特别是涉及一种海尔贝克磁组件的组装工艺。

背景技术

海尔贝克阵列(Halbach Array、Halbach permanent magnet)是一种磁体结构，1979年美国学者Klaus Halbach做电子加速实验时发现了这种特殊的永磁铁结构并逐步完善，最终形成了所谓的“Halbach”磁铁，它是工程上的近似理想结构，它利用特殊的磁体单元的排列，增强单位方向上的场强，目标是用最少量的磁体产生最强的磁场。这种阵列完全由稀土永磁材料构成，通过将不同充磁方向的永磁体按照一定规律排列，能够在磁体一侧汇聚磁力线，而在另一侧削弱磁力线，从而获得比较理想的单边磁场。这在工程上有非常重要的意义，海尔别克阵列以出色的磁场分布特性，被广泛应用于诸如核磁共振、磁悬浮、永磁特种电机等工业领域。

目前，海尔贝克阵列包括直线阵列和环形阵列，环型海尔贝克阵列在组装过程中，由于各磁铁之间存在相互排斥的作用力，常常会导致磁铁之间排列不紧密，产生较大的间隙，影响组装工作的效率，导致产品的合格率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种工作效率高、产品合格率高的海尔贝克磁组件的组装工艺。

本发明采用如下技术方案：

一种海尔贝克磁组件的组装工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、制备磁铁体：选用通过磁特性检验且满足标准要求的钕铁硼毛胚，按照不同充磁方向将钕铁硼毛胚切割成长方条形的磁铁，使用砂轮和导轨进行磨型加工，加工后再次切割为一定尺寸的长方条形磁铁，将所述磁铁放入倒角机中，振动研磨后取出，得到磁铁体；

S2、磁铁体充磁：将磁铁摆放在充磁治具上，放入充磁机进行充磁；

S3、磁铁体分选：观察各磁铁的磁力线方向，分选出6种不同充磁方向的磁铁，包括第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁、第四磁铁、第五磁铁和第六磁铁；

S4、组装：准备好组装用的工具，将五金件放置于组装治具上，并用一固定环固定在组装治具上；在五金件一侧表面上均匀设置有若干凹槽的圆筒体，将插销插入凹槽内，相邻两插销与组装治具、五金件之间形成键槽；将第一磁铁和第六磁铁分别点胶后装入键槽，然后将第三磁铁和第四磁铁分别点胶后装入键槽，最后，将插销向上移动，形成一空间位置，将第二磁铁和第五磁铁点胶后装入该位置中，完成组装，得到海尔贝克磁组件；

S5、检测磁场方向：脱去五金件上的圆筒体，检查所述海尔贝克磁组件的磁力线图形是否符合要求，若不符合要求，找出方向错误的磁铁体进行返工，若符合要求，进行下一步骤；

S6、除胶及固化：所述海尔贝克磁组件表面的残胶初步除胶后，放入烤箱内固化；脱去组装治具，将所述海尔贝克磁组件表面的残胶进行二次除胶，得到制备好的海尔贝克磁组件。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S1中，所述磨型加工为将各磁铁按外R角、内r角的工艺要求进行加工；

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S1中，所述磨型加工后用2D投影检验，确认该磁铁是否符合工艺要求，若符合要求，进行后续步骤。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S1中，所述倒角机内加入金刚砂和倒角石。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S2中，磁铁设置为外R朝上摆放在充磁治具上。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S3中，使用磁显卡观察各磁铁的磁力线方向。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S3中，所述第二磁铁的充磁方向沿轴向向外设置；所述第二磁铁的充磁方向与所述第一磁铁的充磁方向形成第一夹角；所述第二磁铁的充磁方向与所述第三磁铁的充磁方向形成第二夹角；所述第二磁铁的充磁方向与所述第四磁铁的充磁方向形成第三夹角；所述第二磁铁的充磁方向与所述第五磁铁的充磁方向形成第四夹角；所述第二磁铁的充磁方向与所述第六磁铁的充磁方向形成第五夹角；所述第一夹角设置为315°，所述第二夹角设置为45°，所述第三夹角设置为135°，所述第四夹角设置为180°，所述第五夹角设置为225°。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S4中，所述销插入圆筒体的凹槽后，用固定带固定。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S4中，所述第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁、第四磁铁、第五磁铁和第六磁铁按顺序依次沿圆周方向排列，并组合形成磁铁组装件，相邻两个磁铁之间相互紧贴设置。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S6中，所述固化时间为1h～3h。

本发明的有益效果为：

本发明通过在五金件上设置一侧表面上均匀设置有若干凹槽的圆筒体，将插销插入凹槽内并用固定带固定，相邻两插销与组装治具、五金件之间形成键槽，第一磁铁和第六磁铁分别点胶后装入键槽，然后将第三磁铁和第四磁铁分别点胶后装入键槽，最后，将插销向上移动，形成一空间位置，将第二磁铁和第五磁铁点胶后装入该位置中，完成组装，避免了环型海尔贝克阵列在组装过程中，由于各磁铁之间存在相互排斥的作用力，导致磁铁之间排列不紧密；提高了组装工作的效率，提高了产品的合格率。

附图说明

图1为本发明海尔贝克磁组件的组装工艺的磁铁组装件的结构示意图；

图2为本发明海尔贝克磁组件的组装工艺中S4组装步骤中各部的示意图。

附图标记说明：五金件10、组装治具20、固定环30、圆筒体40、磁铁组装件50、第一磁铁51、第二磁铁52、第三磁铁53、第四磁铁54、第五磁铁55、第六磁铁56、插销60、固定带70。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步说明，但是本发明的实施方式不限于此。

一种海尔贝克磁组件的组装工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、制备磁铁体：选用通过磁特性检验且满足标准要求的钕铁硼毛胚，按照不同充磁方向将钕铁硼毛胚切割成长方条形的磁铁，使用砂轮和导轨进行磨型加工，加工后再次切割为一定尺寸的长方条形磁铁，将所述磁铁放入倒角机中，振动研磨后取出，通过电解在磁铁表面镀一层镍，得到磁铁体；

S2、磁铁体充磁：将磁铁摆放在充磁治具上，放入充磁机进行充磁；

S3、磁铁体分选：观察各磁铁的磁力线方向，分选出6种不同充磁方向的磁铁，包括第一磁铁51、第二磁铁52、第三磁铁53、第四磁铁54、第五磁铁55和第六磁铁56；

S4、组装：准备好组装用的工具，将五金件10放置于组装治具20上，并用一固定环30固定在组装治具20上；在五金件10一侧表面上均匀设置有若干凹槽的圆筒体40，将插销60插入凹槽内，相邻两插销60与组装治具20、五金件10之间形成键槽；将第一磁铁51和第六磁铁56分别点胶后装入键槽，然后将第三磁铁53和第四磁铁54分别点胶后装入键槽，最后，将插销60向上移动，形成一空间位置，将第二磁铁52和第五磁铁55点胶后装入该位置中，完成组装，得到海尔贝克磁组件；

S5、检测磁场方向：脱去五金件10上的圆筒体40，检查所述海尔贝克磁组件的磁力线图形是否符合要求，若不符合要求，找出方向错误的磁铁体进行返工，若符合要求，进行下一步骤；

S6、除胶及固化：所述海尔贝克磁组件表面的残胶初步除胶后，放入烤箱内固化；脱去组装治具20，将所述海尔贝克磁组件表面的残胶进行二次除胶，得到制备好的海尔贝克磁组件。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S1中，所述磨型加工为将各磁铁按外R角、内r角的工艺要求进行加工；

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S1中，所述磨型加工后用2D投影检验，确认该磁铁是否符合工艺要求，若符合要求，进行后续步骤。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S1中，所述倒角机内加入金刚砂和倒角石。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S2中，磁铁设置为外R朝上摆放在充磁治具上。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S3中，使用磁显卡观察各磁铁的磁力线方向。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S3中，所述第二磁铁52的充磁方向沿轴向向外设置；所述第二磁铁52的充磁方向与所述第一磁铁51的充磁方向形成第一夹角；所述第二磁铁52的充磁方向与所述第三磁铁53的充磁方向形成第二夹角；所述第二磁铁52的充磁方向与所述第四磁铁54的充磁方向形成第三夹角；所述第二磁铁52的充磁方向与所述第五磁铁55的充磁方向形成第四夹角；所述第二磁铁52的充磁方向与所述第六磁铁56的充磁方向形成第五夹角；所述第一夹角设置为315°，所述第二夹角设置为45°，所述第三夹角设置为135°，所述第四夹角设置为180°，所述第五夹角设置为225°。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S4中，所述销插60插入圆筒体40的凹槽后，用固定带70固定。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S4中，所述第一磁铁51、第二磁铁52、第三磁铁53、第四磁铁54、第五磁铁55和第六磁铁56按顺序依次沿圆周方向排列，并组合形成磁铁组装件50，相邻两个磁铁之间相互紧贴设置。

对上述技术方案的进一步改进为，在所述S6中，所述固化时间为1h～3h。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。