CN104985179A - 一种下顶式磁性材料湿式成型液压机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下顶式磁性材料湿式成型液压机及其使用方法，属于磁性材料湿式成型领域。它包括下顶式压制结构，还包括机械限位结构、填料结构、取坯系统、双油缸平衡系统和模面清洗系统；其中，下顶式压制结构包括上模座、顶杆、大缸径油缸、固定模架和下模液压缸，上模座由大缸径油缸驱动，顶杆位于固定模架内，固定模架与下模液压缸连接，大缸径油缸和下模液压缸均与液压站连通；机械限位结构包括横向机械限位结构和纵向机械限位结构，横向机械限位结构包括顶杆和固定模架，固定模架内设有固定模腔，顶杆位于固定模架内的固定模腔里；纵向机械限位结构包括伺服电机A和传动机构；它成型产品误差小，消除了料浆对液压油的污染源。

Description

一种下顶式磁性材料湿式成型液压机及其使用方法

技术领域

本发明属于液压机领域，尤其涉及一种下顶式磁性材料湿式成型液压机及其使用方法。

背景技术

随着工业的发展，我国已成为磁性材料生产大国，磁性材料的制作需要含水料浆的制备、湿压成型、烧结、磨加工、分检、包装几大工序，湿压成型是所有工序中最关键的工序，所以湿压成型压机备受生产企业关注。国内普遍使用的压制工艺为上压浮动式，料浆压制成型过程中的状态，制约了产品磁性能最高只能达到9等级。上油缸压迫模具型腔向下浮动，下模头固定不动，迫使型腔容积减少，使永磁料浆中的水分被挤出而成型。然而这种浮动式湿压成型液压机，当型腔浮动下压时，含水料浆及物料颗粒向下运动，而水分则向上走被挤压出来，水分的走向和物料颗粒的运动方向正好相反，加之磁瓦形生坯成型时外弧表面先达到密度，水分被穿越其外弧高密度层，除成型时间长外，而更为重要的是水分强行穿越外弧时容易造成坯件裂纹等缺陷，使生坯质量差。同时，由于型腔浮动，很难准确控制型腔内料浆的装料高度，成型的生坯厚度偏差较大，一致性差。

由于上压浮动式成型的特性，使得产品成型后的生坯厚度误差大于0.50毫米，增加了后道工序的工作量，同时造成了原材料的浪费。存在压制工序时间长、材料浪费、产品尺寸精度低、质量差、设备损耗率大、功率消耗大。国外相似液压机产品存在问题：a、工作压力大于31MPa，极限工况下，设备元件损耗大，无法正常达到标准压制力；b、填料系统设计缺陷，造成原材料料浆渗进液压油，从而损伤设备；c、取坯系统为减速机链式结构，定位误差大，生产小型产品时，因为位置偏差而产生程序断链，不能正常生产；d、产品脱出时无平衡系统，产生成品偏压损坏；e、模面清洗液压驱动，功率达到22KW，用电浪费严重。因此需要一种新的方法解决上述问题。

中国实用新型专利，公开号：CN 203031726 U，公开日：2013.07.03，公开了一种下顶式永磁湿压成型液压机，包括主机、泵站、注料系统和电气控制柜；电气控制柜与主机、泵站、注料系统电连接，泵站与主机和注料系统连接，注料系统与主机连接；主机包括承压油缸、顶伸油缸和模具，所述模具设在承压油缸与顶伸油缸之间，所述承压油缸设置在顶伸油缸的上方。在成型的时候，物料运动和水分被挤出的方向相同，磁瓦产品内弧表面先达到密度，外弧最后达到压制密度，水分挤出穿越容易，因此成型时间减少，同时产品坯件裂纹等缺陷相应减少，坯件生产的质量和效率明显提高。其不足之处是：1)承压油缸不动，会导致合模时，无法精确定位和导向；2)没有精确的纵向和横向的机械限位，长期运行出现偏差，不能够及时察觉，无法实现对坯料的自动化精确控制；3)该发明只解决了控制生坯精度的问题，对于取坯和注料并没有过多描述。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术的磁性等级受限，设备元件损耗大，成品偏压损坏，用电浪费的问题，本发明提供了一种下顶式磁性材料湿式成型液压机及其使用方法，它能够提高磁性产品等级，减小设备元件损耗率，消除成品偏压损坏的问题，节省用电。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种下顶式磁性材料湿式成型液压机，包括下顶式压制结构，其特征在于，它还包括机械限位结构、填料系统、取坯系统、双油缸平衡系统、模面清洗系统、自动检测故障系统和雾气回收结构；其中，所述的下顶式压制结构从上到下依次设置有上模座、上模和固定模架，所述的上模座和固定模架均与液压站连通；

所述的机械限位结构包括横向机械限位结构和纵向机械限位结构，横向机械限位结构包括顶杆和固定模架，固定模架内设有固定模腔，固定模架就是固定模腔，坯料在未成型时属于粉状状态，必须借助模具进行成型，如果在平面上挤压，坯料就不能成型，只有在固定的腔体内进行压制才能成型，而腔体的四周都是固定的尺寸，这样就对坯料的横向位置进行了机械限位；顶杆位于固定模架内的固定模腔里；纵向机械限位结构包括电气控制系统、伺服电机A、传动机构和固定模架；电气控制系统和伺服电机A电连接，伺服电机A与传动机构连接，传动机构与固定模架固定连接；

所述的取坯系统包括电气控制系统、伺服电机B、传动机构A和充消磁取坯装置；其中电气控制系统和伺服电机B电连接，伺服电机B与传动机构A连接，传动机构A与充消磁取坯装置连接；

所述的模面清洗系统包括PLC、微型电机、传动机构B、清洗球、刮板和自动喷涂脱模剂装置；其中，PLC、微型电机和传动机构B依次电连接，传动机构B与清洗球连接，清洗球上设有刮板，微型电机与自动喷涂脱模剂装置电连接；

所述的自动检测故障系统包括输出模拟量的扰动、传感器、A/D模块、I/O模块、译码器、报警灯、触摸屏、PLC、放大器和执行机构；输出模拟量的扰动、传感器、A/D模块、I/O模块和译码器依次电连接，译码器的输出分别与报警灯和触摸屏连接，触摸屏、PLC、放大器和执行机构依次连接。

优选地，所述的传动机构包括蜗杆、涡轮和外螺纹顶杆机构，其中，伺服电机A与蜗杆连接，蜗杆和涡轮啮合，涡轮上表面带有内螺纹与带有外螺纹的外螺纹顶杆机构配合，外螺纹顶杆机构与固定模架固定连接。

优选地，自动滤布机包括从动轮、从动轮夹紧机构、主动轮、主动轮夹紧机构和过滤纸，从动轮与从动轮夹紧机构通过过滤纸连接，从动轮夹紧机构上的过滤纸从上模与固定模架之间穿过，与主动轮夹紧机构连接，主动轮夹紧机构与主动轮通过过滤纸连接。

优选地，所述的填料系统包括细料搅拌桶，细料搅拌桶与固定模架通过输料管连接，液压站与上模座、固定模架油缸通过油管连接。同时固定模架内设计的料腔与油缸是完全分割的。

优选地，所述的双油缸平衡系统包括上模座、上模、平衡活塞杆，上模座和上模通过两个平衡活塞杆定位和连接。

优选地，电气控制系统由触摸屏、PLC和伺服驱动器依次电连接组成。

优选地，下顶式压制结构包括顶杆、上模座、大缸径活塞杆、上模、固定模架、液压站、顶杆油缸，上模座的油缸与液压站连通，上模座的油缸内设有大缸径活塞杆，大缸径活塞杆的底端设有上模，上模与固定模架之间设有一层过滤纸，过滤纸是通过自动滤布机铺设的，过滤纸起到过滤作用，固定模架内设有顶杆和顶杆油缸，顶杆设在顶杆油缸内，顶杆油缸与液压站连通；

优选地，真空机与上模内腔连通。所述的雾气回收结构包括钢化玻璃，所述的液压机上装有抽取油雾气的装置，外部采用钢化玻璃隔离，通过专用管道穿过钢化玻璃延伸到钢化玻璃外部。该整套机械设备采用钢化玻璃隔离，当设备出现油雾气的时候，油雾气被钢化玻璃隔离，同时设备上装有抽取油雾气的装置，将隔离的油雾气通过专用的管道抽走，然后排走，这样减少车间湿度和降低原料含水率。

一种下顶式磁性材料湿式成型液压机的使用方法，步骤如下：

A、按照以上所述构建所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机；

B、定位合模：液压站提供油压到上模座油缸内，油缸内的大缸径活塞杆和两个平衡活塞杆，在油压的作用下将上模顶至与固定模架合模；

上模座和上模通过两个平衡活塞杆定位和连接，平衡活塞杆在油压的作用下将上模进行上下移动，与固定模架合模，在纵向位置形成一条直线，即两点确定一线原理，由此可知平衡活塞杆起到定位和导向的作用，可使系统平衡状态良好。

C、注料：细料搅拌桶注射原料给固定模架；

D、下顶式压制工序：液压站提供油压给顶杆油缸，在油压的作用下顶杆将原料自下而上挤压成型，形成坯料；可以看出细料搅拌桶与液压站属于两个独立分隔的系统，减少了料浆对液压油的污染源。

E、过滤：当下顶式压制工序准备时，自动滤布机工作，主动轮转动，通过过滤纸带动从动轮转动，以前用过的旧的过滤纸被卷到主动轮上，新的过滤纸转到上模和固定模架之间；

F、真空抽水：在下顶式压制过程中，真空机将上模内腔内部抽为真空，这样形成气压差，水分在大气压的作用下从固定模架到上模内腔，再经过管道被抽取出去；由此可知，在合模时过滤纸起到过滤作用，防止原料同水分一起被抽走，下顶式压制工序使物料运动与水分挤出方向是一致的，从下而上，使成型时间减少，坯料裂纹等缺陷减少，从而使得产品磁性等级提高。

G、分模工序：液压站从上模座的油缸内抽油，两个平衡活塞杆将上模向上移动；

H、取坯：在电气控制系统的触摸屏上输入指令信号，触摸屏将信号传送给PLC，PLC对信号进行处理后，传送给伺服驱动器，伺服驱动器将放大信号输送给伺服电机B，伺服电机B带动传动机构A进行行程控制，当达到定位距离时，系统立马停止运行，充消磁取坯装置进行取坯；当运行的行程距离出现误差时，停止取坯，伺服电机B反馈信号给PLC，PLC将纠正的信号传给伺服驱动器进行放大，然后将放大信号传给伺服电机B，伺服电机B通过纠正放大后的信号带动传动机构A进行误差运行，通过充消磁取坯装置，将坯料取走，之后对坯料先后进行重新消磁和充磁，使坯料的磁极方向排列一致；即伺服定位取坯控制系统属于一种闭环控制系统，伺服定位系统将取坯精度控制在小于0.5mm内，能够满足所有尺寸产品取坯工况；传动机构A属于齿轮齿条传动，具有传递动力大，效率高，寿命长，工作平稳，可靠性高，保证恒定的传动比等特点。

I、清洗：当充消磁取坯装置将坯料取走之后，PLC传输信号给微型电机，微型电机通过传动机构B带动清洗球清扫固定模架上表面，同时自动喷涂脱模剂装置也打开运行，即清洗球清扫过的地方，自动喷涂脱模剂装置就喷脱模剂进行清洗；当固定模架上表面出现一些难以清洗的污垢，通过清洗球上的刮板将污垢刮走，然后再清洗；

J、纵向机械限位：属于一种自动控制系统，坯料出现的误差是通过工作人员进行检验而得到的，当工作人员检验坯料出现误差后，工作人员通过在触摸屏上修改数据，触摸屏将修改的数据传递给PLC，PLC进行数据处理后，将数据传递给伺服驱动器进行放大，放大之后将信号再传递给伺服电机A。伺服电机A带动蜗杆和涡轮进行传动，蜗杆和涡轮属于蜗杆传动，蜗杆和涡轮是直接通过它们齿面啮合连接的；蜗杆是通过伺服电机A带动的，蜗杆是主动件，涡轮是从动件；蜗杆和涡轮是通过螺纹传动实施下机械限位的，涡轮上表面是内螺纹，与涡轮上表面配合是一个带有外螺纹的外螺纹顶杆机构，当蜗杆带到涡轮转动时，外螺纹顶杆机构上升或下降，外螺纹顶杆机构与固定模架通过螺栓连接，这样外螺纹顶杆机构与固定模架属于一个整体，即外螺纹顶杆机构上升或下降，固定模架上升或下降，从而实现了纵向机械限位；使坯料的误差降低到0.10mm，从而提高了坯料的精度。

K、重复以上步骤，不断将磁性材料压制成型，完成一批量后，关闭所述的液压机。

优选地，步骤H中，运行的行程距离误差是伺服电机电机B自动检测到的；当液压机出现油雾气的时候，油雾气被钢化玻璃隔离，设备上装有抽取油雾气的装置，将隔离的油雾气通过专用的管道抽走。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)通过采用下顶式压制工序、固定模架机械限位与自动调节下机械限位装置、大缸径油缸设计、料浆与液压油完全分隔的填料系统、伺服定位取坯控制系统、高精度双油缸平衡系统、模面清洗微型电力驱动技术方案，分别实现产品磁性等级达到12级、生坯厚度误差控制小于0.10mm、工作压力下降至26MPa，压制力稳定，油温下降，元件损耗率降低50％；

(2)固定模架内设有固定模腔，坯料在未成型时属于粉状状态，必须借助模具进行成型，如果在平面上挤压，坯料就不能成型，只有在固定的腔体内进行压制才能成型，而腔体的四周都是固定的尺寸，这样就对坯料的横向位置进行了机械限位；传动机构的外螺纹顶杆机构与固定模架属于一个整体，即外螺纹顶杆机构上升或下降，固定模架上升或下降，从而实现了纵向机械限位；使坯料的误差降低到0.10mm，产品成型后的生坯厚度误差控制小于0.10mm，从而提高了坯料的精度；

(3)在下顶式压制过程中，真空机将上模内腔内部抽为真空，这样形成气压差，水分在大气压的作用下从固定模架到上模内腔，再经过管道被抽取出去；由此可知，在合模时过滤纸起到过滤作用，防止原料同水分一起被抽走，下顶式压制工序使物料运动与水分挤出方向是一致的，从下而上，使成型时间减少，坯料裂纹等缺陷减少，从而使得产品磁性等级提高；

(4)伺服定位取坯控制系统属于一种闭环控制系统，通过充消磁取坯装置，将坯料取走，之后对坯料先后进行重新消磁和充磁，使坯料的磁极方向排列一致，伺服定位系统将取坯精度控制在小于0.5mm内，能够满足所有尺寸产品取坯工况；

(5)传动机构A属于齿轮齿条传动，具有传递动力大，效率高，寿命长，工作平稳，可靠性高，保证恒定的传动比等特点

(6)上模座和上模通过两个平衡活塞杆定位和连接，平衡活塞杆在油压的作用下将上模进行上下移动，与固定模架合模，在纵向位置形成一条直线，即两点确定一线原理，由此可知平衡活塞杆起到定位和导向的作用，可使系统平衡状态良好，双油缸平衡定位误差小于0.1毫米，成品偏压损坏情况消除；

(7)本发明的模面清洗系统的微型电机驱动功率0.75kW，转速稳定，冲击小，故障率低，能够实现液压机的持续自动化稳定工作；当固定模架上表面出现一些难以清洗的污垢，通过清洗球上的刮板将污垢刮走，然后再清洗；能够实现对液压机的模面的自动化清洗，避免了人工清洗时费时费力；

(8)雾气回收结构包括钢化玻璃，所述的液压机上装有抽取油雾气的装置，外部采用钢化玻璃隔离，通过专用管道穿过钢化玻璃延伸到钢化玻璃外部。该整套机械设备采用钢化玻璃隔离，当设备出现油雾气的时候，油雾气被钢化玻璃隔离，同时设备上装有抽取油雾气的装置，将隔离的油雾气通过专用的管道抽走，然后排走，这样减少车间湿度和降低原料含水率；

(9)液压站提供油压给顶杆油缸，在油压的作用下顶杆将原料自下而上挤压成型，形成坯料；可以看出细料搅拌桶与液压站属于两个独立分隔的系统，固定模架内设计的料腔与油缸也是完全分割的，减少了料浆对液压油的污染源。

附图说明

图1为液压机合模工作状态时结构图；

图2为液压机内部结构图；

图3为上模座内部图；

图4为固定模架内部图；

图5为下模座内部图；

图6为液压机左视图；

图7为自动检测故障系统图。

图中：

1、细料搅拌桶；2、触摸屏；3、PLC；4、伺服驱动器；5、从动轮夹紧机构；6、从动轮；7、过滤纸；8、上模；9、上模座；10、下模座；11、固定模架；12、主动轮夹紧机构；13、主动轮；14、液压站；15、真空机；16、伺服电机A；17、自动喷涂脱模剂装置；18、微型电机；19、传动机构B；20、清洗球；21、刮板；22、传动机构A；23、伺服电机B；24、充磁和消磁取坯装置；25、平衡活塞杆；26、大缸径活塞杆；27、顶杆油缸；28、顶杆；29、蜗杆；30、涡轮；31、外螺纹顶杆机构；A、触摸屏；B、PLC；C、放大器；D、执行机构；E、传感器；F、A/D模块；G、I/0模块；H、译码器；I、报警灯。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

实施例1

本设计有别于市场上的压机。通过采用下顶式压制工序、固定模架机械限位与自动调节下机械限位装置、大缸径油缸设计、料浆与液压油完全分隔的填料系统、伺服定位取坯控制系统、高精度双油缸平衡系统、模面清洗微型电力驱动技术方案，分别实现产品磁性等级达到12级、生坯厚度误差控制小于0.10mm、工作压力下降至26MPa，压制力稳定，油温下降，元件损耗率降低50％、消除了料浆对液压油的污染源，减少设备运行故障率及元件易损率，减少了液压油更换、取坯系统定位误差小于0.5mm，可以满足所有尺寸产品取坯工况、双油缸平衡定位误差小于0.1mm，成品偏压损坏情况消除、模面清洗微型电力驱动功率0.75kW，且转速稳定，冲击小。

结合图1-7，一种下顶式磁性材料湿式成型液压机，包括下顶式压制结构，它还包括机械限位结构、填料系统、取坯系统、双油缸平衡系统、模面清洗系统、自动滤布机、自动检测故障系统和雾气回收结构；其中，所述的下顶式压制结构包括顶杆28、上模座9、大缸径活塞杆26、上模8、固定模架11、液压站14、顶杆油缸27，上模座9的油缸与液压站14连通，上模座9的油缸内设有大缸径活塞杆26，大缸径活塞杆26的底端设有上模8，真空机15与上模8内腔连通，上模8与固定模架11之间设有一层过滤纸7，过滤纸7是通过自动滤布机铺设的，过滤纸7起到过滤作用，固定模架11内设有顶杆28和顶杆油缸27，顶杆28设在顶杆油缸27内，顶杆油缸27与液压站14连通；

自动滤布机包括从动轮6、从动轮夹紧机构5、主动轮13、主动轮夹紧机构12和过滤纸7，从动轮6与从动轮夹紧机构5通过过滤纸7连接，从动轮夹紧机构5上的过滤纸7从上模8与固定模架11之间穿过，与主动轮夹紧机构12连接，主动轮夹紧机构12与主动轮13通过过滤纸7连接。

所述的机械限位结构包括横向机械限位结构和纵向机械限位结构，横向机械限位结构包括顶杆28和固定模架11，固定模架11内设有固定模腔，固定模架11就是固定模腔，坯料在未成型时属于粉状状态，必须借助模具进行成型，如果在平面上挤压，坯料就不能成型，只有在固定的腔体内进行压制才能成型，而腔体的四周都是固定的尺寸，这样就对坯料的横向位置进行了机械限位；顶杆28位于固定模架11内的固定模腔里；纵向机械限位结构包括电气控制系统、伺服电机A16、传动机构和固定模架11；电气控制系统和伺服电机A16电连接，伺服电机A6与传动机构连接，传动机构与固定模架11固定连接；

电气控制系统由触摸屏2、PLC3和伺服驱动器4依次电连接组成。

所述的传动机构包括蜗杆29、涡轮30和外螺纹顶杆机构31，其中，伺服电机A16与蜗杆29连接，蜗杆29和涡轮30啮合，涡轮30上表面带有内螺纹与带有外螺纹的外螺纹顶杆机构31配合，外螺纹顶杆机构31与固定模架11固定连接。

所述的取坯系统包括电气控制系统、伺服电机B23、传动机构A22和充消磁取坯装置24；其中电气控制系统和伺服电机B23电连接，伺服电机B23与传动机构A22连接，传动机构A22与充消磁取坯装置24连接；

所述的模面清洗系统包括PLC3、微型电机18、传动机构B19、清洗球20、刮板21和自动喷涂脱模剂装置17；其中，PLC3、微型电机18和传动机构B19依次电连接，传动机构B19与清洗球20连接，清洗球20上设有刮板21，微型电机18与自动喷涂脱模剂装置17电连接；

所述的自动检测故障系统包括输出模拟量的扰动、传感器E、A/D模块F、I/O模块G、译码器H、报警灯I、触摸屏2、PLC3、放大器C和执行机构D；输出模拟量的扰动、传感器E、A/D模块F、I/O模块G和译码器H依次电连接，译码器H的输出分别与报警灯I和触摸屏2连接，触摸屏2、PLC3、放大器C和执行机构D依次连接。

所述的双油缸平衡系统包括上模座9、上模8、平衡活塞杆25，上模座9和上模8通过两个平衡活塞杆25定位和连接。

所述的填料系统包括细料搅拌桶1，细料搅拌桶1与固定模架11通过输料管连接，液压站14与上模座9、固定模架油缸26通过油管连接。同时固定模架11内设计的料腔与油缸是完全分割的。

所述的雾气回收结构包括钢化玻璃，所述的液压机上装有抽取油雾气的装置，外部采用钢化玻璃隔离，通过专用管道穿过钢化玻璃延伸到钢化玻璃外部。该整套机械设备采用钢化玻璃隔离，当设备出现油雾气的时候，油雾气被钢化玻璃隔离，同时设备上装有抽取油雾气的装置，将隔离的油雾气通过专用的管道抽走，然后排走，这样减少车间湿度和降低原料含水率。

一种下顶式磁性材料湿式成型液压机的使用方法，步骤如下：

A、按照权利要求1所述构建所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机；

B、定位合模：液压站14提供油压到上模座9油缸内，油缸内的大缸径活塞杆26和两个平衡活塞杆25，在油压的作用下将上模8顶至与固定模架11合模；

上模座9和上模8通过两个平衡活塞杆25定位和连接，平衡活塞杆25在油压的作用下将上模8进行上下移动，与固定模架11合模，在纵向位置形成一条直线，即两点确定一线原理，由此可知平衡活塞杆25起到定位和导向的作用，可使系统平衡状态良好。

C、注料：细料搅拌桶1注射原料给固定模架11；

D、下顶式压制工序：液压站14提供油压给顶杆油缸27，在油压的作用下顶杆28将原料自下而上挤压成型，形成坯料；可以看出细料搅拌桶1与液压站14属于两个独立分隔的系统，减少了料浆对液压油的污染源。

E、过滤：当下顶式压制工序准备时，自动滤布机工作，主动轮13转动，通过过滤纸7带动从动轮6转动，以前用过的旧的过滤纸7被卷到主动轮13上，新的过滤纸7转到上模8和固定模架11之间；

F、真空抽水：在下顶式压制过程中，真空机15将上模8内腔内部抽为真空，这样形成气压差，水分在大气压的作用下从固定模架11到上模8内腔，再经过管道被抽取出去；由此可知，在合模压制过程中过滤纸7起到过滤作用，防止原料同水分一起被抽走，下顶式压制工序使物料运动与水分挤出方向是一致的，从下而上，使成型时间减少，坯料裂纹等缺陷减少，从而使得产品磁性等级提高。

G、分模工序：液压站14从上模座9的油缸内抽油，两个平衡活塞杆25将上模8向上移动；

H、取坯：在电气控制系统的触摸屏2上输入指令信号，触摸屏2将信号传送给PLC3，PLC3对信号进行处理后，传送给伺服驱动器4，伺服驱动器4将放大信号输送给伺服电机B23，伺服电机B23带动传动机构A22进行行程控制，当达到定位距离时，系统立马停止运行，充消磁取坯装置24进行取坯；当运行的行程距离出现误差时，停止取坯，伺服电机B23反馈信号给PLC3，PLC3将纠正的信号传给伺服驱动器4进行放大，然后将放大信号传给伺服电机B23，伺服电机B23通过纠正放大后的信号带动传动机构A22进行误差运行，通过充消磁取坯装置24，将坯料取走，之后对坯料先后进行重新消磁和充磁，使坯料的磁极方向排列一致；即伺服定位取坯控制系统属于一种闭环控制系统，伺服定位系统将取坯精度控制在小于0.5mm内；传动机构A22属于齿轮齿条传动，具有传递动力大，效率高，寿命长，工作平稳，可靠性高，保证恒定的传动比等特点。运行的行程距离误差是伺服电机电机B23自动检测到的；当液压机出现油雾气的时候，油雾气被钢化玻璃隔离，设备上装有抽取油雾气的装置，将隔离的油雾气通过专用的管道抽走。

I、清洗：当充消磁取坯装置24将坯料取走之后，PLC3传输信号给微型电机18，微型电机18的驱动功率为0.75kW，转速稳定，冲击小，故障率低，能够实现液压机的持续自动化稳定工作；微型电机18通过传动机构B19带动清洗球20清扫固定模架11上表面，同时自动喷涂脱模剂装置17也打开运行，即清洗球20清扫过的地方，自动喷涂脱模剂装置17就喷脱模剂进行清洗；当固定模架11上表面出现一些难以清洗的污垢，通过清洗球20上的刮板21将污垢刮走，然后再清洗；能够实现对液压机的模面的自动化清洗，避免了人工清洗时费时费力；

J、纵向机械限位：属于一种自动控制系统，坯料出现的误差是通过工作人员进行检验而得到的，当工作人员检验坯料出现误差后，工作人员通过在触摸屏2上修改数据，触摸屏2将修改的数据传递给PLC3，PLC3进行数据处理后，将数据传递给伺服驱动器4进行放大，放大之后将信号再传递给伺服电机A16。伺服电机A16带动蜗杆29和涡轮30进行传动，蜗杆29和涡轮30属于蜗杆传动，蜗杆29和涡轮30是直接通过它们齿面啮合连接的；蜗杆29是通过伺服电机A16带动的，蜗杆29是主动件，涡轮30是从动件；蜗杆29和涡轮30是通过螺纹传动实施下机械限位的，涡轮30上表面是内螺纹，与涡轮30上表面配合是一个带有外螺纹的外螺纹顶杆机构31，当蜗杆29带到涡轮30转动时，外螺纹顶杆机构31上升或下降，外螺纹顶杆机构31与固定模架11通过螺栓连接，这样外螺纹顶杆机构31与固定模架11属于一个整体，即外螺纹顶杆机构31往上升或下降，固定模架11往上升或下降，从而实现了纵向机械限位；使坯料的误差降低到0.10mm，从而提高了坯料的精度。

K、重复以上步骤，不断将磁性材料压制成型，完成一批量后，关闭所述的液压机。

实施例2

本实施例的结构和方法同实施例1，图2中的2-1为图3中的上模座内部图的缩小图形，2-2为图4中的固定模架内部图的缩小图形；2-3为图5中的下模座内部图的缩小图形。

图7为自动检测故障系统的原理图，它能够对液压机的压力、以及各个性能参数的电流信号受到的扰动进行检测，即输出模拟量的扰动信号，信号依次传送给传感器E、A/D模块F、I/O模块G、译码器H、报警灯I、触摸屏2、PLC3、放大器C和执行机构D；触摸屏2输出数字量，PLC3输入数字量，输出模拟量的扰动、传感器E、A/D模块F、I/O模块G和译码器H依次电连接，译码器H的输出分别与报警灯I和触摸屏2连接，触摸屏2、PLC3、放大器C和执行机构D依次连接，形成闭环自动控制，自动调节，解决故障，这是本发明故障检测的原理，实现自动化控制，不需要投入过多的人力成本，节省资源。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种下顶式磁性材料湿式成型液压机，包括下顶式压制结构，其特征在于，它还包括机械限位结构、填料系统、取坯系统、双油缸平衡系统、模面清洗系统、自动检测故障系统和雾气回收结构；其中，所述的下顶式压制结构从上到下依次设置有上模座(9)、上模(8)和固定模架(11)，所述的上模座(9)和固定模架(11)均与液压站(14)连通；

所述的机械限位结构包括横向机械限位结构和纵向机械限位结构，横向机械限位结构包括顶杆(28)和固定模架(11)，固定模架(11)内设有固定模腔，顶杆(28)位于固定模架(11)内的固定模腔里；纵向机械限位结构包括电气控制系统、伺服电机A(16)、传动机构和固定模架(11)；电气控制系统和伺服电机A(16)电连接，伺服电机A(16)与传动机构连接，传动机构与固定模架(11)固定连接；

所述的取坯系统包括电气控制系统、伺服电机B(23)、传动机构A(22)和充消磁取坯装置(24)；其中电气控制系统和伺服电机B(23)电连接，伺服电机B(23)与传动机构A(22)连接，传动机构A(22)与充消磁取坯装置(24)连接；

所述的模面清洗系统包括PLC(3)、微型电机(18)、传动机构B(19)、清洗球(20)、刮板(21)和自动喷涂脱模剂装置(17)；其中，PLC(3)、微型电机(18)和传动机构B(19)依次电连接，传动机构B(19)与清洗球(20)连接，清洗球(20)上设有刮板(21)，微型电机(18)与自动喷涂脱模剂装置(17)电连接；

所述的自动检测故障系统包括输出模拟量的扰动、传感器(E)、A/D模块(F)、I/O模块(G)、译码器(H)、报警灯(I)、触摸屏(2)、PLC(3)、放大器(C)和执行机构(D)；输出模拟量的扰动、传感器(E)、A/D模块(F)、I/O模块(G)和译码器(H)依次电连接，译码器(H)的输出分别与报警灯(I)和触摸屏(2)连接，触摸屏(2)、PLC(3)、放大器(C)和执行机构(D)依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机，其特征在于，所述的传动机构包括蜗杆(29)、涡轮(30)和外螺纹顶杆机构(31)，其中，伺服电机A(16)与蜗杆(29)连接，蜗杆(29)和涡轮(30)啮合，涡轮(30)上表面带有内螺纹与带有外螺纹的外螺纹顶杆机构(31)配合，外螺纹顶杆机构(31)与固定模架(11)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机，其特征在于，自动滤布机包括从动轮(6)、从动轮夹紧机构(5)、主动轮(13)、主动轮夹紧机构(12)和过滤纸(7)，从动轮(6)与从动轮夹紧机构(5)通过过滤纸(7)连接，从动轮夹紧机构(5)上的过滤纸(7)从上模(8)与固定模架(11)之间穿过，与主动轮夹紧机构(12)连接，主动轮夹紧机构(12)与主动轮(13)通过过滤纸(7)连接。

4.根据权利要求1所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机，其特征在于，所述的填料系统包括细料搅拌桶(1)，细料搅拌桶(1)与固定模架(11)通过输料管连接，液压站(14)与上模座(9)、固定模架油缸(26)通过油管连接，同时固定模架(11)内设计的料腔与油缸是完全分割的。

5.根据权利要求4所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机，其特征在于，所述的双油缸平衡系统包括上模座(9)、上模(8)、平衡活塞杆(25)，上模座(9)和上模(8)通过两个平衡活塞杆(25)定位和连接。

6.根据权利要求1所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机，其特征在于，电气控制系统由触摸屏(2)、PLC(3)和伺服驱动器(4)依次电连接组成。

7.根据权利要求1所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机，其特征在于，下顶式压制结构包括顶杆(28)、上模座(9)、大缸径活塞杆(26)、上模(8)、固定模架(11)、液压站(14)、顶杆油缸(27)，上模座(9)的油缸与液压站(14)连通，上模座(9)的油缸内设有大缸径活塞杆(26)，大缸径活塞杆(26)的底端设有上模(8)，上模(8)与固定模架(11)之间设有一层过滤纸(7)，固定模架(11)内设有顶杆(28)和顶杆油缸(27)，顶杆(28)设在顶杆油缸(27)内，顶杆油缸(27)与液压站(14)连通。

8.根据权利要求1所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机，其特征在于，真空机(15)与上模(8)内腔连通；所述的雾气回收结构包括钢化玻璃，所述的液压机上装有抽取油雾气的装置，外部采用钢化玻璃隔离，通过专用管道穿过钢化玻璃延伸到钢化玻璃外部。

9.一种下顶式磁性材料湿式成型液压机的使用方法，步骤如下：

A、按照权利要求1所述构建所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机；

B、定位合模：液压站(14)提供油压到上模座(9)油缸内，油缸内的大缸径活塞杆(26)和两个平衡活塞杆(25)，在油压的作用下将上模(8)顶至与固定模架(11)合模；

C、注料：细料搅拌桶(1)注射原料给固定模架(11)；

D、下顶式压制工序：液压站(14)提供油压给顶杆油缸(27)，在油压的作用下顶杆(28)将原料自下而上挤压成型，形成坯料；

E、过滤：当下顶式压制工序准备时，自动滤布机工作，主动轮(13)转动，通过过滤纸(7)带动从动轮(6)转动，以前用过的旧的过滤纸(7)被卷到主动轮(13)上，新的过滤纸(7)转到上模(8)和固定模架(11)之间；

F、真空抽水：在下顶式压制过程中，真空机(15)将上模(8)内腔内部抽为真空，这样形成气压差，水分在大气压的作用下从固定模架(11)到上模(8)内腔，再经过管道被抽取出去；

G、分模工序：液压站(14)从上模座(9)的油缸内抽油，两个平衡活塞杆(25)将上模(8)向上移动；

H、取坯：在电气控制系统的触摸屏(2)上输入指令信号，触摸屏(2)将信号传送给PLC(3)，PLC(3)对信号进行处理后，传送给伺服驱动器(4)，伺服驱动器(4)将放大信号输送给伺服电机B(23)，伺服电机B(23)带动传动机构A(22)进行行程控制，当达到定位距离时，系统立马停止运行，充消磁取坯装置(24)进行取坯；当运行的行程距离出现误差时，停止取坯，伺服电机B(23)反馈信号给PLC(3)，PLC(3)将纠正的信号传给伺服驱动器(4)进行放大，然后将放大信号传给伺服电机B(23)，伺服电机B(23)通过纠正放大后的信号带动传动机构A(22)进行误差运行，通过充消磁取坯装置(24)，将坯料取走，之后对坯料先后进行重新消磁和充磁，使坯料的磁极方向排列一致；

I、清洗：当充消磁取坯装置(24)将坯料取走之后，PLC(3)传输信号给微型电机(18)，微型电机(18)通过传动机构B(19)带动清洗球(20)清扫固定模架(11)上表面，同时自动喷涂脱模剂装置(17)也打开运行，即清洗球(20)清扫过的地方，自动喷涂脱模剂装置(17)就喷脱模剂进行清洗；当固定模架(11)上表面出现一些难以清洗的污垢，通过清洗球(20)上的刮板(21)将污垢刮走，然后再清洗；

J、纵向机械限位：当工作人员检验坯料出现误差后，工作人员通过在触摸屏(2)上修改数据，触摸屏(2)将修改的数据传递给PLC(3)，PLC(3)进行数据处理后，将数据传递给伺服驱动器(4)进行放大，放大之后将信号再传递给伺服电机A(16)。伺服电机A(16)带动蜗杆(29)和涡轮(30)进行传动，蜗杆(29)和涡轮(30)属于蜗杆传动，蜗杆(29)和涡轮(30)是直接通过它们齿面啮合连接的；蜗杆(29)是通过伺服电机A(16)带动的，蜗杆(29)是主动件，涡轮(30)是从动件；蜗杆(29)和涡轮(30)是通过螺纹传动实施下机械限位的，涡轮(30)上表面是内螺纹，与涡轮(30)上表面配合是一个带有外螺纹的外螺纹顶杆机构(31)，当蜗杆(29)带到涡轮(30)转动时，外螺纹顶杆机构(31)上升或下降，外螺纹顶杆机构(31)与固定模架(11)固定连接，这样外螺纹顶杆机构(31)与固定模架(11)属于一个整体，即外螺纹顶杆机构(31)往上升或下降，固定模架(11)往上升或下降，从而实现了纵向机械限位；

K、重复以上步骤，不断将磁性材料压制成型，完成一批量后，关闭所述的液压机。

10.根据权利要求9所述的一种下顶式磁性材料湿式成型液压机的使用方法，其特征在于，步骤H中，运行的行程距离误差是伺服电机电机B(23)自动检测到的。