專(zhuān)利名稱(chēng)：磁性材料粉末成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁性材料成型領(lǐng)域，尤其是指一種磁性材料粉末成型方法。
背景技術(shù)：
目前對(duì)磁性材料粉末的壓制毛坯主要是采用液壓機(jī)和模具壓制成型?，F(xiàn)有技術(shù)的工藝是先將粉料放置在模腔內(nèi)， 然后上壓頭、下壓頭對(duì)粉末進(jìn)行壓制，使其成型，成型完成后，上壓頭退出模腔，下壓頭將成型后的毛坯頂出模腔。實(shí)際上，在壓制成型過(guò)程中，毛坯很容易產(chǎn)生裂紋，影響壓制毛坯合格率。毛坯的裂紋主要是在脫模環(huán)節(jié)產(chǎn)生的。毛坯在脫模過(guò)程中受力較大且比較復(fù)雜，當(dāng)成型毛坯在陰模中尚未脫出時(shí)，受到陰模內(nèi)壁的壓力；另外，陰模內(nèi)壁壓力和成型毛坯與陰模的相對(duì)移動(dòng)導(dǎo)致的摩擦力；并且還有為了克服摩擦力而產(chǎn)生的下壓頭對(duì)毛坯的頂出力。當(dāng)成型毛坯逐漸從陰模中脫出時(shí)，陰模的壓力和摩擦力逐漸消失，下沖頂出力隨著摩擦力的減小而減小，所以在整個(gè)脫模過(guò)程中，施加在成型毛坯上的力較大而且是變化的，故在脫模過(guò)程中非常容易產(chǎn)生裂紋等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種磁性材料粉末成型方法，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，減小毛坯在脫模時(shí)的受力，改善在脫模過(guò)程中毛坯易出現(xiàn)裂紋、缺邊掉角等現(xiàn)象，提高毛坯的品質(zhì)和合格率。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種磁性材料粉末成型方法，該方法在模具和壓機(jī)上進(jìn)行，并通過(guò)極頭取向，所述模具包括有由側(cè)板圍繞形成的陰模模腔、上壓頭及下壓頭，所述壓機(jī)包括有壓機(jī)架，設(shè)置于所述壓機(jī)架的上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置及下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置，該成型方法包括有
Ca)向所述陰模模腔內(nèi)加入磁性材料粉末；
(b)上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上壓頭開(kāi)始第一次下壓，符合距離要求后，停止下壓；
(c )通過(guò)極頭對(duì)陰模模腔內(nèi)的磁性材料粉末進(jìn)行取向，在取向的同時(shí)，上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述上壓頭進(jìn)行第二次下壓，直至壓制磁性材料粉末成型為毛坯；
(d)擴(kuò)大所述陰模模腔的橫截面積，且所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述上壓頭同步向上運(yùn)動(dòng)；
Ce)下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下壓頭向上移動(dòng)，頂出毛坯。四個(gè)所述側(cè)板分別獨(dú)立，各個(gè)側(cè)板之間可以發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。在磁性材料粉末壓制毛坯成型后，通過(guò)擴(kuò)大陰模模腔的橫截面積并同步上移所述上壓頭，即擴(kuò)大所述陰模模腔的體積，減小或消除陰模內(nèi)腔對(duì)成型毛坯的壓力；之后所述下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述下壓頭上升，或整個(gè)所述陰模下移，使成型毛坯脫模。在本發(fā)明中，所述壓機(jī)架上還設(shè)有至少一個(gè)側(cè)板驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)控制所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述側(cè)板向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，形成陰模模腔，便于壓制毛坯，或通過(guò)控制所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述側(cè)板向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)大陰模內(nèi)腔的面積。在步驟(a)中所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述側(cè)板集中靠攏形成陰模內(nèi)腔，在步驟(d)中，所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述側(cè)板向外運(yùn)動(dòng)，瞬間擴(kuò)大所述陰模內(nèi)腔的橫截面積。在本發(fā)明中，所述上壓頭第一次下壓的距離滿足極頭對(duì)磁性材料粉末的取向要求。本發(fā)明磁性材料粉末成型方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果
本發(fā)明通過(guò)控制側(cè)板使側(cè)板向內(nèi)聚攏形成陰模模腔，將磁性材料粉末壓制成毛坯；然后控制側(cè)板向外運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散，并同步配合上壓頭的上移運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)大陰模內(nèi)腔的體積，消除模具與毛坯之間的壓力，避免在脫模時(shí)，毛坯出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象。



圖I為本發(fā)明磁性材料成型方法中磁性材料成型裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明磁性材料成型方法中磁性材料成型裝置的正視 圖3為本發(fā)明磁性材料成型方法中磁性材料成型裝置的模具結(jié)構(gòu)示意圖。圖中11-上壓頭、12-下壓頭、13-陰模模腔、14-左側(cè)板、15-右側(cè)板、16-前側(cè)板、17-后側(cè)板、141-凸起、142-第一斜面、161-第二斜面、171-第二斜面、172-壓緊板、173-固定件、18-彈性機(jī)構(gòu)、21-上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置、22-下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置、23-側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置、24-左極頭、25-右極頭。
具體實(shí)施例方式如圖I及圖2所示，本實(shí)施例所述應(yīng)用的磁性材料粉末成型裝置包括有模具及壓機(jī)，所述模具包括有上壓頭11、下壓頭12及陰模，陰模內(nèi)設(shè)有陰模模腔13，磁性材料粉末置于模具的陰模模腔13內(nèi)，通過(guò)壓機(jī)對(duì)所述上壓頭11及所述下壓頭12同時(shí)施加壓力，使磁性粉末被壓制成型為毛坯，最后再使成型毛坯脫模。所述陰模包括有左側(cè)板14、右側(cè)板15、前側(cè)板16及后側(cè)板17等四個(gè)側(cè)板，所述左側(cè)板14、所述右側(cè)板15、所述前側(cè)板16及所述后側(cè)板17圍繞形成陰模模腔13。與現(xiàn)有技術(shù)相同，所述左側(cè)板14及所述右側(cè)板15的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，所述前側(cè)板16及所述后側(cè)板17位于所述左側(cè)板14及所述右側(cè)板15之間。為了使所述左側(cè)板14在移動(dòng)時(shí)，所述前側(cè)板16及所述后側(cè)板17能夠同步發(fā)生移動(dòng)，所述左側(cè)板14與所述前側(cè)板16及所述后側(cè)板17之間設(shè)有同步機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，所述同步機(jī)構(gòu)為在所述左側(cè)板14與所述前側(cè)板16及所述后側(cè)板17的配合面上設(shè)置斜面的方式，具體實(shí)施方式
如下文所述。所述左側(cè)板14的兩端分別設(shè)有凸起141，且所述凸起141設(shè)于靠近所述前側(cè)板16 (及所述后側(cè)板17)的一側(cè)，所述前側(cè)板
16及所述后側(cè)板17位于兩個(gè)所述凸起141所包圍的空間內(nèi)。兩個(gè)所述凸起141的內(nèi)側(cè)均設(shè)有第一斜面142，所述前側(cè)板16設(shè)有與所述第一斜面142配合的第二斜面161，所述后側(cè)板17設(shè)有與所述第一斜面142配合的第二斜面171，兩個(gè)所述第一斜面141分別從外側(cè)壓向所述第二斜面161及所述第二斜面171，進(jìn)而將所述前側(cè)板16及所述后側(cè)板17向內(nèi)側(cè)壓緊。同時(shí)如圖3所示，所述同步機(jī)構(gòu)還包括有壓緊機(jī)構(gòu)，所述壓緊機(jī)構(gòu)設(shè)于所述右側(cè)板15的兩端，并壓緊所述前側(cè)板16及所述后側(cè)板17。所述壓緊機(jī)構(gòu)包括有壓緊板172、固定件173及彈性機(jī)構(gòu)18，在本實(shí)施例中，所述彈性機(jī)構(gòu)18為壓縮彈簧，所述固定件173為螺栓。所述壓緊板172的一側(cè)與所述右側(cè)板15固定、；所述螺栓173依次穿過(guò)所述壓縮彈簧18及所述壓緊板172并與所述前側(cè)板16或所述后側(cè)板17垂直固定，使所述壓縮彈簧18能夠通過(guò)螺栓173將所述前側(cè)板16，使所述前側(cè)板16上的第二斜面161與所述左側(cè)板14上位于前側(cè)的第一斜面142貼合，所述前側(cè)板16的左側(cè)面與所述左側(cè)板14貼合，使所述后側(cè)板17上的第二斜面171與所述左側(cè)板14上位于后側(cè)的第一斜面142貼合，所述后側(cè)板17的左側(cè)面與所述左側(cè)板14貼合；在所述螺栓173與所述前側(cè)板16或所述后側(cè)板17之間還設(shè)有螺母，以達(dá)到防松的目的。為了便于控制所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21和所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置23能夠同步動(dòng)作，在本實(shí)施例中，所述聯(lián)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)包括有液壓回路和電氣控制單元，以達(dá)到同步動(dòng)作所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21和所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置23的目的。現(xiàn)有技術(shù)關(guān)于通過(guò)液壓回路及電氣控制單元達(dá)到同步控制液壓油缸的技術(shù)，已非常成熟，本發(fā)明在此不再贅述。
所述壓機(jī)包括有壓機(jī)架及磁場(chǎng)取向結(jié)構(gòu)，所述壓機(jī)架上設(shè)有上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21、下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置22、側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置23 ;在本優(yōu)選實(shí)施例中，所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21、所述下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置22及所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置23均為液壓油缸。所述磁場(chǎng)取向結(jié)構(gòu)包括有左極頭24及右極頭25。所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置23與所述左極頭24連接，所述左側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置23設(shè)于所述左側(cè)板14外周，并位于所述左側(cè)板14的正左側(cè)，所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置23動(dòng)作時(shí)，能夠垂直壓向所述左側(cè)板14，將所述左側(cè)板14壓向所述陰模模腔13的內(nèi)側(cè)；且所述左極頭24與所述左側(cè)板14固定；而所述右側(cè)板15與所述右極頭25固定，并且所述右極頭25固定于所述壓機(jī)架上。實(shí)際上，可根據(jù)需要將所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置于陰模的右側(cè)，將側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置與右極頭固定，而所述左極頭則固定于所述壓機(jī)架上；本實(shí)施例設(shè)置于所述左側(cè)板與所述前側(cè)板及所述后側(cè)板之間的同步機(jī)構(gòu)，則相應(yīng)的應(yīng)將同步機(jī)構(gòu)設(shè)于所述右側(cè)板與所述前側(cè)板及所述后側(cè)板之間。本發(fā)明的所述左側(cè)板14、所述右側(cè)板15、所述前側(cè)板16及所述后側(cè)板17四塊板子沒(méi)有固定成為一個(gè)整體，而是相互獨(dú)立，并采用側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置23與所述同步機(jī)構(gòu)的配合，使四個(gè)側(cè)板在初始位置(壓制毛坯)時(shí)，能夠向所述陰模模腔13內(nèi)側(cè)靠攏，而在脫模的過(guò)程中，四個(gè)側(cè)板能夠與所述上壓頭11同步運(yùn)動(dòng)，瞬間消除模具與毛坯之間的壓力，避免在脫模時(shí)，毛坯出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象。本發(fā)明所述的一種磁性材料粉末成型方法，該成型方法包括有以下步驟
Ca)向所述陰模模腔13內(nèi)加入磁性材料粉末；
(b)上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21驅(qū)動(dòng)上壓頭11開(kāi)始第一次下壓，符合距離要求后，停止上壓頭11的第一次下壓；
Ce)通過(guò)極頭對(duì)陰模模腔13內(nèi)的磁性材料粉末進(jìn)行取向，在取向的同時(shí)，上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21驅(qū)動(dòng)所述上壓頭11進(jìn)行第二次下壓，直至壓制磁性材料粉末成型為毛坯；
Cd)擴(kuò)大所述陰模模腔13的橫截面積，且所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21驅(qū)動(dòng)所述上壓頭11同步向上運(yùn)動(dòng)；
(e)下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置22驅(qū)動(dòng)下壓頭12向上移動(dòng)，頂出毛坯。
本實(shí)施例磁性材料粉末以釹鐵硼粉為例。在成型磁性材料粉末時(shí)，所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)23驅(qū)動(dòng)所述左極頭24及所述左側(cè)板14 一起向右運(yùn)動(dòng)，這樣，會(huì)將所述前側(cè)板16及所述后側(cè)板17同步向內(nèi)壓緊，形成陰模模腔13，然后加入釹鐵硼粉末；所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21驅(qū)動(dòng)所述上壓頭11下壓至離釹鐵硼粉末2-4mm時(shí)，所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21停止動(dòng)作；所述左極頭24及所述右極頭25產(chǎn)生磁場(chǎng)對(duì)陰模模腔13內(nèi)的釹鐵硼粉末進(jìn)行取向；當(dāng)檢測(cè)當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度符合要求后，所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21驅(qū)動(dòng)所述上壓頭11繼續(xù)下壓，直至將釹鐵硼粉末被壓制為密度4. 4g/cm3的成型毛坯；所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置23驅(qū)動(dòng)所述左極頭24及所述左側(cè)板14向左移動(dòng)f 2_，并且?guī)?dòng)所述前側(cè)板16及所述后側(cè)板17分別向前、后移動(dòng)(向外移動(dòng))，同時(shí)所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置21驅(qū)動(dòng)所述上壓頭11向上移動(dòng)，并上移至最高位置；最后，所述下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置22驅(qū)動(dòng)所述下壓頭21向上移動(dòng)，將成型毛坯頂出。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.磁性材料粉末成型方法，其特征在于，該方法在模具和壓機(jī)上進(jìn)行，并通過(guò)極頭取向，所述模具包括有由側(cè)板圍繞形成的陰模模腔(13)、上壓頭(11)及下壓頭(12)，所述壓機(jī)包括有壓機(jī)架，設(shè)置于所述壓機(jī)架上的上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置(21)及下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置(22)，該成型方法包括有以下步驟 (a)向所述陰模模腔(13)內(nèi)加入磁性材料粉末； (b)上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置(21)驅(qū)動(dòng)上壓頭(11)開(kāi)始第一次下壓，符合距離要求后，停止上壓頭(11)第一次下壓； (c )通過(guò)極頭對(duì)陰模模腔內(nèi)的磁性材料粉末進(jìn)行取向，在取向的同時(shí)，所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置(21)驅(qū)動(dòng)所述上壓頭(11)進(jìn)行第二次下壓，直至壓制磁性材料粉末成型為毛坯； Cd)擴(kuò)大所述陰模模腔(13)的橫截面積，且所述上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置(21)驅(qū)動(dòng)所述上壓頭(11)同步向上運(yùn)動(dòng)； (e )下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置(22 )驅(qū)動(dòng)下壓頭(12 )向上移動(dòng)，頂出毛坯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性材料粉末成型方法，其特征在于，所述壓機(jī)架上還設(shè)有側(cè)板驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，在步驟(a)實(shí)施前，所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置(23)驅(qū)動(dòng)所述側(cè)板集中靠攏形成陰模模腔(13)，在步驟(d)中，所述側(cè)板驅(qū)動(dòng)裝置(23)驅(qū)動(dòng)所述側(cè)板向外運(yùn)動(dòng)，瞬間擴(kuò)大所述陰模模腔(13)的橫截面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁性材料粉末成型方法，其特征在于，所述上壓頭(11)第一次下壓的距離滿足極頭對(duì)磁性材料粉末的取向要求。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種磁性材料粉末成型方法，該方法包括有以下步驟向陰模模腔內(nèi)加入磁性材料粉末；上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上壓頭開(kāi)始第一次下壓，符合距離要求后，停止上壓頭的第一次下壓；通過(guò)極頭對(duì)陰模模腔內(nèi)的磁性材料粉末進(jìn)行取向，在取向的同時(shí)，上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上壓頭進(jìn)行第二次下壓，直至壓制磁性材料粉末成型為毛坯；擴(kuò)大陰模模腔的橫截面積，且上壓頭驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)上壓頭同步向上運(yùn)動(dòng)；下壓頭驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下壓頭向上移動(dòng)，頂出毛坯。本發(fā)明通過(guò)控制側(cè)板使側(cè)板向內(nèi)聚攏形成陰模模腔，將磁性材料粉末壓制成毛坯；控制側(cè)板向外運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散，并同步配合上壓頭的上移運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)大陰模內(nèi)腔的體積，消除模具與毛坯之間的壓力，避免在脫模時(shí)，毛坯出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B22F3/02GK102847935SQ20121037417
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月7日
發(fā)明者蔡報(bào)貴, 金小平, 周鐵夫, 毛華云, 岳崇斌 申請(qǐng)人:江西金力永磁科技有限公司