用于电机的烧结钕铁硼永磁体的一次成型工艺及其模具.pdf

一种用于电机的烧结钕铁硼永磁体的一次成型工艺及其模具，包括以下步骤：原材料准备、熔炼、铸锭、破碎制粉、磁场取向压型成瓦形磁体、烧结、回火、表面处理成成品。模具包括有上压头、下压头和阴模模体，下压头与液压臂相连接，所述阴模模体中的腔体为瓦形腔，并且上压头与脱模微压保护装置相连接，而脱模微压保护装置与液压机联动在一起。本发明的优点在于：省去了由方形磁体再加工成瓦形磁体的工序，从而达到省时、省钱和省工目的；并改变原来用方快材料做瓦形的传统工艺，达到加工无边角材料，降低粉量损耗。本发明的模具对阴模型内腔、上下压头的设计和工艺制作做了改造，采用成型双向压制和脱模微压保护专用装置，从而保证了成型坯密度均匀，减少产品由于密度差引起的暗裂、断边、缺角等现象。

1、  一种用于电机的烧结钕铁硼永磁体的一次成型工艺，包括以下步骤：原材料准备、熔炼、铸锭、破碎制粉、磁场取向压型成磁体，其特征在于：所述磁场取向压型所形成的磁体呈瓦形磁体(5)，该压型成瓦形磁体(5)的工艺为：
a、将所需粉料(51)置于阴模模体(2)中的瓦形腔(21)内；
b、通过液压机将上压头(1)向下伸入阴模模体(2)的瓦形腔(21)中，至上压头(1)与阴模模体(2)的瓦形腔(21)内的粉料(51)接触后停止向下移动；
c、然后在位于阴模模体(2)的瓦形腔(21)左右的电磁铁同时对瓦形腔(21)内的磁粉(51)进行充磁取向；
d、当充磁的磁场达到20000Gs时，上压头(1)继续下压，同时阴模模体(2)的下压头(3)从阴模模体(2)的瓦形腔(21)底部向上挤压，形成双向压制，当压力达到2000kgf/cm2时，保持压力1～3秒后卸压；
e、将完成粉体充磁取向动作后的电磁铁退磁；
f、上压头(1)上移而提升，同时下压头(3)同步上移而将瓦形磁体(5)从瓦形腔(21)内顶出而出模；
出模后的瓦形磁体(5)再进行烧结、回火、表面处理成成品。

2、  一种用于权利要求1中的一次成型工艺中压型成磁体的模具，包括有上压头(1)、下压头(3)和阴模模体(2)，下压头(3)与液压臂相连接，其特征在于：所述阴模模体(2)中的腔体为瓦形腔(21)，所述的下压头(3)伸入瓦形腔(21)的下部而形成为瓦形腔(21)的底部，且下压头(3)的上端与瓦形磁体(5)的底面形状相同，而所述的上压头(1)可上下移动地位于瓦形腔(21)的正上方，且其下端面与瓦形磁体(5)的上表面形状相同，并且上压头(1)与脱模微压保护装置(4)相连接，而脱模微压保护装置(4)与液压机联动在一起。

3、  根据权利要求2所述的一次成型工艺中压型成磁体的模具，其特征在于：所述脱模微压保护装置(4)包括有与液压机相连接的压机滑块(42)、缸体(43)、导柱(44)、缸体座板(41)和缸体下垫板(45)，所述上压头(1)通过连接柱体(46)与缸体下垫板(45)相固定，而缸体下垫板(45)通过周边的导柱(44)与缸体座板(41)固定在一起，而缸体座板(41)通过缸体(43)与压机滑块(42)相连接在一起。

用于电机的烧结钕铁硼永磁体的一次成型工艺及其模具
技术领域
本发明涉及一种用于电机的烧结钕铁硼永磁体的一次成型工艺及其模具。
背景技术
钕铁硼永磁材料由于其高磁积能、高矫顽力、高使用温度，已广泛用于电子、计算机、汽车、机械、能源、医疗器械等众多领域。而用于电机的烧结钕铁硼永磁体磁瓦占有重要地位，现有烧结钕铁硼系列永磁材料制造工艺流程如下：原材料准备→熔炼→铸锭→破碎制粉→磁场取向压型成方形磁体→烧结→回火→机械加工成瓦形磁体→表面处理→检测。由于该工艺没有脱模微压保护装置，主要依靠压机上缸自身压力来完成保压动作，由于压机压力大，可达到63吨，受油量及温度等因素影响，会引起油压不稳定，上缸压力变化大，造成产品崩裂合格率低。而磁场取向压型的磁体模具为方形，因此经压型后的磁体在应用到电机上时，必须对方形磁体通过机械加工成瓦形磁体，不仅增加制作工艺的难度，而且还费时费工费钱，所以改进模具的结构也成为一个十分必要的课题。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种工艺简单、流程少且加工无边角材料、降低粉量损耗的用于电机的烧结钕铁硼永磁体的一次成型工艺。
本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：该用于电机的烧结钕铁硼永磁体的一次成型工艺，包括以下步骤：原材料准备、熔炼、铸锭、破碎制粉、磁场取向压型成磁体，其特征在于：所述磁场取向压型所形成的磁体呈瓦形磁体，该压型成瓦形磁体的工艺为：
a、将所需粉料置于阴模模体中的瓦形腔内；
b、通过液压机将上压头向下伸入阴模模体的瓦形腔中，至上压头与阴模模体的瓦形腔内的粉料接触后停止向下移动；
c、然后在位于阴模模体的瓦形腔左右的电磁铁同时对瓦形腔内的磁粉进行充磁取向；
d、当充磁的磁场达到20000Gs时，上压头继续下压，同时阴模模体的下压头从阴模模体的瓦形腔底部向上挤压，形成双向压制，当压力达到2000kgf/cm²时，保持压力1～3秒后卸压；
e、将完成粉体充磁取向动作后的电磁铁退磁；
f、上压头上移而提升，同时下压头同步上移而将瓦形磁体从瓦形腔内顶出而出模；
出模后的瓦形磁体再进行烧结、回火、表面处理成成品。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种加工无边角材料、降低粉量损耗、成型坯密度均匀、减少产品由于密度差引起的暗裂、断边和缺角的用于解决第一个技术问题的一次成型工艺中压型成磁体的模具。
本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：该用于一次成型工艺中压型成磁体的模具，包括有上压头、下压头和阴模模体，下压头与液压缸相连接，其特征在于：所述阴模模体中的腔体为瓦形腔，所述的下压头伸入瓦形腔的下部而形成为瓦形腔的底部，且下压头的上端与瓦形磁体的底面形状相同，而所述的上压头可上下移动地位于瓦形腔的正上方，且其下端面与瓦形磁体的上表面形状相同，并且上压头与脱模微压保护装置相连接，而脱模微压保护装置与液压机联动在一起。
作为改进，所述脱模微压保护装置的结构包括有与液压机相连接的压机滑块、缸体、导柱、缸体座板和缸体下垫板，所述上压头通过连接柱体与缸体下垫板相固定，而缸体下垫板通过周边的导柱与缸体座板固定在一起，而缸体座板通过缸体与压机滑块相连接在一起。与现有技术相比，本发明采用磁场取向压型所形成的磁体呈瓦形磁体，该压型成瓦形磁体的工艺为：a、将所需粉料置于阴模模体中的瓦形腔内；b、通过液压机将上压头向下伸入阴模模体的瓦形腔中，至上压头与阴模模体的瓦形腔内的粉料接触后停止向下移动；c、然后在位于阴模模体的瓦形腔左右的电磁铁同时对瓦形腔内的磁粉进行充磁取向；d、当充磁的磁场达到20000Gs时，上压头继续下压，同时阴模模体的下压头从阴模模体的瓦形腔底部向上挤压，形成双向压制，当压力达到2000kgf/cm²时，保持压力1～3秒后卸压；e、将完成粉体充磁取向动作后的电磁铁退磁；f、上压头上移而提升，同时下压头同步上移而将瓦形磁体从瓦形腔内顶出而出模；这种结构的优点在于：工艺简单化，即将原来压型成方形磁体，直接改为压形成瓦形磁体，省去了由方形磁体再加工成瓦形磁体的工序，从而达到省时、省钱和省工目的；再有，本工艺改变了原来用方快材料做瓦形的传统工艺，达到加工无边角材料而降低粉量损耗，从而节约了加工成本，并由原来线切割成型改为弧面磨加工工艺，从而提高了产品精度，克服了由于线切割加工表面光洁度差而造成的产品电镀尺寸变化的缺点。本发明的模具对阴模型内腔、上下压头的设计和工艺制作做了大胆的改造，做到了结构合理化，成型过程中装配、调整方便；在压机成型工艺中，采用了成型双向压制和脱模微压保护专用装置，从而保证了成型坯密度均匀，减少产品由于密度差引起的暗裂、断边、缺角等现象；由于取向距离(即压机充磁极头之间距离)缩短，提高了产品磁性能强度及均匀性。
附图说明
图1为本发明实施例中的磁粉装入瓦形腔中的结构状态示意图；
图2是图1中A向的投影图；
图3是图1中磁粉处于磁场取向状态的结构示意图；
图4是图1中磁粉成型状态的结构示意图；
图5是图1中瓦形磁体处于脱模状态且上压头与脱模微压保护装置相互配合的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对发明作进一步详细描述；
如图1至图5所示，本实施例的用于电机的烧结钕铁硼永磁体的一次成型工艺，包括以下步骤：原材料准备、熔炼、铸锭、破碎制粉、磁场取向压型成磁体，所述磁场取向压型所形成的磁体呈瓦形磁体5，该压型成瓦形磁体5的工艺为：
a、将所需粉料51置于阴模模体2中的瓦形腔21内；
b、通过液压机将上压头1向下伸入阴模模体2的瓦形腔21中，至上压头1与阴模模体2的瓦形腔21内的粉料51接触后停止向下移动；
c、然后在位于阴模模体2的瓦形腔21左右的电磁铁同时对瓦形腔21内的磁粉51进行充磁取向；
d、当充磁的磁场达到20000Gs时，上压头1继续下压，同时阴模模体2的下压头3从阴模模体2的瓦形腔21底部向上挤压，形成双向压制，当压力达到2000kgf/cm²时保持压力1～3秒后时卸压；
e、将完成粉体充磁取向动作后的电磁铁退磁；
f、上压头1上移而提升，同时下压头3同步上移而将瓦形磁体5从瓦形腔21内顶出而出模；
出模后的瓦形磁体5再进行烧结、回火、表面处理成成品。
如图1至图5所示，本实施例的用于权利要求1中的一次成型工艺中压型成磁体的模具，包括有上压头1、下压头3和阴模模体2，下压头3与液压臂相连接。阴模模体2中的腔体为瓦形腔21，所述的下压头3伸入瓦形腔21的下部而形成为瓦形腔21的底部，且下压头3的上端与瓦形磁体5的底面形状相同，而所述的上压头1可上下移动地位于瓦形腔21的正上方，且其下端面与瓦形磁体5的上表面形状相同，并且上压头1与脱模微压保护装置4相连接，而脱模微压保护装置4与液压机联动在一起；该脱模微压保护装置4包括有与液压机相连接的压机滑块42、缸体43、导柱44、缸体座板41和缸体下垫板45，所述上压头1通过连接柱体46与缸体下垫板45相固定，而缸体下垫板45通过周边的导柱44与缸体座板41固定在一起，而缸体座板41通过缸体43与压机滑块42相连接在一起。