本發明主要屬非晶鐵芯技術領域，具體涉及一種通過振動涂膠消除應力的方法。
背景技術：
非晶合金的生產是采用超極速冷凝固使得原子來不及排列結晶，從而得到各向同性的鐵磁性材料。目前，以鐵、硅、硼等元素為主制備的非晶合金，因其沒有晶粒、晶界的存在而具有比硅鋼更低的鐵損、更高的電阻率，逐步成為配電變壓器鐵芯的首選。
配電變壓器用非晶鐵芯的生產工藝流程主要包括：非晶帶材剪切、非晶鐵芯成型、熱處理、中間測試以及固化。因為非晶合金帶材在極快的固化過程中將極大的內應力，這種內應力通過磁彈耦合效應將在鐵磁合金帶中產生較大的應力磁各向異性。應力磁各向異性對非晶態合金的磁疇結構及其磁化過程起主要作用，對合金的磁性能有重要影響。故成型后的非晶鐵芯需要進行熱處理以盡量消除內應力，改善鐵芯的磁性能。但熱處理并不能完全消除內應力，而非晶鐵芯因加工、生產線流轉中的外加應力將增加內應力。在實際生產中除熱處理外還采用橡膠錘或其他類似不會對鐵芯造成損傷的手工工具敲擊非晶鐵芯，敲擊后各層鐵芯產生振動，達到消除應力的目的（參見專利CN101256896A）。
此外，非晶鐵芯固化過程常用熱塑性樹脂，主要是環氧樹脂進行 表面涂覆，防止非晶鐵芯因外力作用產生碎屑以及保證鐵芯軟磁性能的穩定。主要采用環氧樹脂作為涂覆材料是因其體積收縮率相對較低。環氧樹脂在固化過程中，由于樹脂的交聯反應以及溫度的變化等原因，樹脂體積上出現兩次收縮。第一次是反應收縮，即樹脂基體、固化劑及其他種類助劑發生了交聯反應；第二次是冷卻收縮，固化溫度下化學反應后，物理狀態由液態轉向固態，固態生成物熱脹冷縮。樹脂體積上的變化在非晶鐵芯內部引入新的應力，則應力敏感的非晶合金鐵芯的軟磁性能就會發生變化。消除固化過程中環氧樹脂體積收縮帶來的應力影響，以及提高涂覆層的平整度、消除氣泡等對改善非晶鐵芯的軟磁性能有重要意義。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明提供一種降低非晶鐵芯內應力的固化方法。所述方法通過在熱塑性樹脂固化過程中施加機械振動，降低熱塑性材料固化過程中的體積收縮，減少因體積收縮造成的內應力；同時，固化過程中施加機械振動可以促使氣泡的排除，提高涂覆層表面平整度的作用。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種降低非晶鐵芯內應力的固化方法，其特征是表面涂覆有環氧樹脂的非晶鐵芯在固化過程中采用磁致伸縮型換能器施加機械振動，減少因熱塑性材料過程中的體積收縮造成的內應力，消除氣泡，提高涂覆層的表面平整度
進一步地，所述施加機械振動的換能器為磁致伸縮材料制成的換能器，優選的有稀土超磁致伸縮材料型換能器。稀土超磁致伸縮材料型換能器相較于壓電陶瓷換能器具有較多有點：首先，熱塑性樹脂所需要的固化溫度約為80～150℃，壓電陶瓷材料的工作溫度較低，而稀土超磁致伸縮材料可以在200℃下工作。其次，非晶鐵芯按照配電變壓器的規格不同其質量變化較大，從幾十公斤到幾百公斤。壓電陶瓷無法承受的壓應力，而超磁致伸縮材料可以承受高達200～700MPa的應力，滿足非晶鐵芯的大功率生產需求。
進一步地，在施加振動的換能器與非晶鐵芯之間采用耐高溫的橡膠材料施加應力，優選地為耐高溫硅橡膠（可在250℃以下使用）。考慮到非晶鐵芯材料脆性較大，若直接使用換能器施加應力可能破壞非晶鐵芯而產生較多碎屑，故需用橡膠作為應力傳遞層以及緩沖層。考慮到熱塑性樹脂所需要的固化溫度約為80～150℃，故需用耐高溫的橡膠材料施加應力。
本發明的有益技術效果：
本發明選用磁致伸縮材料型換能器可以施加大功率的機械振動，可以降低熱塑性樹脂固化過程中的體積收縮，同時也可促進固化過程中氣泡的破滅進而提高涂覆層的平整度。
本發明選用耐高溫橡膠作為換能器施加應力的傳遞層以及緩沖層，可以避免在施加應力過程中碎屑的產生。
綜合以上效果，本發明所述方法可以降低非晶鐵芯固化過程中的內應力，消除氣泡提高涂覆層的平整度，達到改善非晶鐵芯軟磁性能之目的。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，并不用于限定本發明。
相反，本發明涵蓋任何由權利要求定義的在本發明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發明有更好的了解，在下文對本發明的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本發明。
一種降低非晶鐵芯內應力的固化方法，所述方法在非晶鐵芯固化過程中采用換能器施加機械振動，減少因熱塑性材料過程中的體積收縮造成的內應力，消除氣泡，提高涂覆層的表面平整度。
將表面涂覆有環氧樹脂的非晶鐵芯放置在裝有硅橡膠緩沖層的固化爐內進行固化，固化時間為30～120min，固化溫度為80～150℃。
固化過程中采用稀土超磁致伸縮材料型換能器施加機械振動，機械振動頻率0～5kHz，振動功率為0.2～4kW。