磁悬轴承内磁钢组合件的制作方法及注意事项

　　专利名称：一种磁悬轴承内磁钢组合件的制作方法

　　技术领域：

　　本实用新型涉及一种电能表磁悬轴承技术，特别涉及一种磁悬轴承中内磁钢的结构。

　　技术背景电能表的磁悬轴承，其中的内磁钢部件传统上都是采用铜镍铁永磁合金(最大磁能积≥1.4MGOe)制作，因为铜镍铁合金具有良好的机械加工性能，可以加工成尺寸精确的另件，这是有利的一面，其不足的一面是该合金生产过程中工艺条件苛刻，成材率较低，其磁性不稳定，因此市场需求量不大，正在逐渐被淘汰。寻找一种替代铜镍铁永磁合金材料来适应电能表磁悬轴承发展的需要已迫在眉捷。

　　发明内容

　　要找一种新的磁钢同时能满足磁悬轴承内磁钢件必要的磁性、机械加工性和延展性是有难度的，但在内磁钢件的结构上作些改进及配合合适的磁性材料是可以满足上述的性能要求的，这也是本实用新型的目的所在。

　　本实用新型的技术方案是将内磁钢件的结构由单一另件结构变成几个另件组合起来的组合件结构，选择与铜镍铁永磁合金磁性十分相近的铝镍钴系永磁合金材料(最大磁能积≥1.5MGOe)满足其磁性要求，其他几个组合另件选用既可车、铣、刨机械加工、又可方便压延的金属材料来加工，以满足内磁钢件的机械尺寸精度和装配要求。

　　本实用新型的技术方案是通过如下的技术措施来具体实现的一种磁悬轴承内磁钢组合件，其持征在于它由磁钢1、滑动轴承2、合金衬套3和轴承座4组成，其中磁钢1为内孔有直柱形盲孔的、外径为φ3～10mm、高为5～15mm的圆柱体，采用铝镍钴系永磁材料制成，与铜镍铁永磁材料相比，永磁性能基本一致，但成型工艺简单，精度要求也相对较低，可以进行大批量生产，其不足之处是此种材料很硬，机械加工困难，只能磨削，不能车、铣、刨等金切加工，所以不能得到形状复杂、尺寸精确的内孔结构，但可以采用粉末冶金方法大批量生产内孔为直柱形盲孔的结构简单的磁钢1，其外形尺寸经过磨削也完全能符合图纸要求；滑动轴承2是环状另件，其内孔是上部的锥形接下部的圆柱形，是一种非磁性的另件；合金衬套3为有盲孔的圆柱形套，采用铝、铅、锡、铜或其合金等易变形的材料，可以扩张挤压、也可以粘结方法固定在磁钢1的盲孔中，然后精确加工合金衬套3的内孔尺寸；轴承座4是用铜合金加工成中间是盲孔的金属套，与滑动轴承2一起紧配合压入合金衬套3的内孔中(对一些技术要求相对较低的磁悬轴承可以在合金衬套3上车削一个台肩而省略轴承座4，更能节省成本)，并在滑动轴承2和合金衬套3上口连接处挤压合金衬套3，使之压延封口，滑动轴承2得以可靠固定。

　　本实用新型的积极效果在于将磁悬轴承内磁钢另件改变为组合件、并将铜镍铁永磁材料改为铝镍钴永磁材料，既解决了扩大生产量的可能，也把复杂的、艰难的内磁钢件精确的金切加工问题变得简单了、可以解决了。

　　附图本实用新型一种磁悬轴承内磁钢组合件结构示意图，附图中各图例标记分别表示如下的意义1----磁钢、2----滑动轴承、3----合金衬套、4----轴承座具体实施方式

　　结合实施例和附图，对本实用新型作进一步叙述本实施例采用铝镍钴永磁材料，按附图的结构装配起来的一种普通电能表中应用的磁悬轴承内磁钢组合件，其磁性与铜镍铁永磁基本一致，其内孔为直柱形盲孔的圆柱体，采用粉末冶金方法生产，很容易达到必要的精度，经过磨削，其外形尺寸能完全达到外径φ6.34mm、高9.65mm的图纸要求尺寸；在磁钢1的盲孔中放入用铅锡合金制成的、外径为φ2.6mm的合金衬套3，经冲压扩张(也可以用粘结方法)使合金衬套3固定在磁钢1的盲孔中，然后精加工合金衬套3的内孔，使其达到内径φ1.8mm的精度要求；最后将金加工好的、达到精度要求的、外径为φ1.8mm的铜合金制成的轴承座4和滑动轴承2依次装入合金衬套3的内孔中，在滑动轴承2和合金衬套3的上部接口处对合金衬套3作挤压封口，以完成可靠固定滑动轴承2和轴承座4。

　　权利要求1.一种磁悬轴承内磁钢组合件，其持征在于它由磁钢[1]、滑动轴承[2]、合金衬套[3]和轴承座[4]组成，其中外形经过磨削的磁钢[1]为内孔有直柱形盲孔的圆柱体，采用铝镍钴系永磁材料制成；滑动轴承[2]是环状体，其内孔是上部的锥形接下部的圆柱形，是一种非磁性的另件；合金衬套[3]为一有盲孔的圆柱形套，采用易变形的材料制成，固定在磁钢[1]的盲孔中；在精确加工好的合金衬套[3]的内孔中依次装入轴承座[4]和滑动轴承[2]并在滑动轴承[2]和合金衬套[3]的上口连接处挤压、压延合金衬套[3]封口固定滑动轴承[2]和轴承座[4]。

　　2.根据权利要求1所述的一种磁悬轴承内磁钢组合件，其特征在于所述的磁钢[1]的圆柱体的外径为外径为φ3～10mm、高为5～15mm。

　　3.根据权利要求1所述的一种磁悬轴承内磁钢组合件，其特征在于所述的合金衬套[3]，采用铝、铅、锡、铜或其合金等易变形的材料。

　　4.根据权利要求1所述的一种磁悬轴承内磁钢组合件，其特征在于所述的合金衬套[3]可以扩张挤压固定、也可以粘结固定在磁钢[1]的盲孔中。

　　5.根据权利要求1所述的一种磁悬轴承内磁钢组合件，其特征在于所述的轴承座[4]在一些技术要求相对较低的磁悬轴承中可以省略此另件。

　　专利摘要本实用新型涉及一种电能表中的磁悬轴承技术，特别涉及一种磁悬轴承中内磁钢的结构。内磁钢传统上都是采用铜镍铁永磁合金制作，其工艺条件苛刻，成材率较低，本实用新型将内磁钢件的结构变成组合件结构，选择铝镍钴系永磁合金材料满足其磁性要求，其他几个组合另件选用可车、铣、刨机械加工、又可压延的金属材料来加工，以满足内磁钢件的机械尺寸精度和装配要求。具体结构由磁钢、滑动轴承、合金衬套和轴承座组成。采用易变形材料制成的合金衬套固定在磁钢盲孔内，然后精确加工合金衬套的内孔；轴承座与轴承一起压入合金衬套的内孔中。本实用新型的积极效果在于把复杂的、困难的内磁钢件精确的金切加工问题变得简单、容易解决。

　　文档编号G01R11/12GK2828823SQ20052004498

　　公开日2006年10月18日 申请日期2005年9月13日 优先权日2005年9月13日

　　发明者叶宪初 申请人:上海杰灵磁性器材有限公司