CN111112605A - 一种稀土永磁体的粉末磁场成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于粉末成型技术领域,涉及一种稀土永磁体的粉末磁场成型方法;本发明提供一种所需人员少、不浪费材料且减少工艺步骤的磁场成型方法;通过将成型模具分成磁场成型和高压成型二部分,经过磁场成型、移动预压生坯、高压成型步骤,得到成型毛坯。有益效果:本发明实现了在同一台压机,同一个工位,不需要人的干预,即可得到了高密度和均匀性的压制好的毛坯。
Description
技术领域
本发明属于粉末成型技术领域,具体涉及一种稀土永磁体的粉末磁场成型方法。
背景技术
稀土永磁体的粉末磁场成型,特别是较大产品的垂直取向成型时,为了保证取向度,保证模腔的磁场强度,都是在磁场方向用导磁材料,二个自由边用非导磁材料,但这种模具的强度和刚度都较低,只能承受100MPa以下的压力,这样压出来的生坯密度较低、强度也较低,直接烧结后有内部缺陷。
目前,在稀土永磁磁性材料,都是采用二次成型方法,先磁场取向,低压压制,再用塑料膜包装后,用冷等静压的方法,提高密度和均匀性。由于塑料膜包装、冷等静压、拆塑料密封、装烧结舟等操作,很难实现自动化,导致目前操作人员多,给成本和质量管理带来压力。被粘油的塑料袋很难回收,造成污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种所需人员少、不浪费材料且减少工艺步骤的磁场成型方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供了这样的一种稀土永磁体的粉末磁场成型方法,采用如下步骤为:
(1)模具设置:将放置在压机上的成型模具分成模具Ⅰ和模具Ⅱ两部分。模具Ⅰ用于磁场成型,模具Ⅱ用于高压成型。
(2)磁场成型:先将磁性粉末加到模具Ⅰ的模腔内,压机加取向磁场,施加压力,然后退磁;得到预压生坯;
(3)移动预压生坯:通过压机的上、下模冲头的移动,使得预压生坯进入模具Ⅱ的模腔。
(4)高压成型:对预压生坯施加更高压进行二次加压,使得预压生坯的密度进一步提高,然后脱模,完成磁场成型。
优选地,磁场成型步骤中施加的压力为30-100MPa,高压成型步骤中,施加的压力为150-500MPa。
优选地,所述模具Ⅰ由导磁板和不导磁板组成;磁场方向用导磁板,另外两侧边用不导磁板。更为优选地,导磁板的材料可以为45号钢或轴承钢,不导磁板可以为70Mn无磁模具钢。
优选地,所述模具Ⅱ由内模和外套组成;内模与外套过盈装配。更为优选地,内模的材料为硬质合金;外套的材料为无磁钢,如不锈钢。
优选地,所述模具Ⅰ与模具Ⅱ的模腔要严格对齐。
优选地,模具Ⅰ与模具Ⅱ可以通过固定在一起后同时加工出模腔或分别加工出模腔。
本发明所具有的有益效果为:
(1)本发明通过将成型模具分成模具Ⅰ和模具Ⅱ两部分。模具Ⅰ用于磁场成型,模具Ⅱ用于高压成型;本发明实现了在同一台压机,同一个工位,不需要人的干预,即可得到了高密度和均匀性的压制好的毛坯。
(2)本发明减少了原有成型工艺中,需要人员对预压生坯用塑料膜包装后,再进行二次成型,节省了塑料膜材料、人员,也避免了冷等静压二次成型后,拆塑料密封的步骤,使得整个磁场成型工艺步骤减少了,提高了产品的生产的效率,更易于实现产品的自动化生产。
附图说明
图1为本发明实施例的磁场成型示意图;
图2为本发明实施例预压生坯磁场成型结构示意图;
图3 为本发明实施例高压成型结构示意图;
图4为本发明实施例模具的结构示意图;
图5为图4中模具ⅠA-A的剖视图;
图6为图4中模具ⅡB-B的剖视图;
图中:1-模具Ⅰ,2-模具Ⅱ,11-导磁板,12-不导磁板,21-外套,22-内模,3-压机,4-上模冲头,5-下模冲头,6-磁性粉末,7-预压生坯,8-成型毛坯,9-模腔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
如图1,一种稀土永磁体的粉末磁场成型方法,采用如下步骤为:
(1)模具设置:将放置在压机3上的成型模具分成模具Ⅰ1和模具Ⅱ2两部分,如图4所示。模具Ⅰ1用于磁场成型,模具Ⅱ2用于高压成型。如图5,模具Ⅰ1,取向方向69mm,自由方向90mm,磁场方向用45号钢,淬火。另外两侧边用70Mn无磁模具钢,深度200mm。
如图6,模具Ⅱ2由内模22和外套21组成。内模22用硬质合金,外套21用304不锈钢;过盈0.15mm,热装而成。
模具Ⅰ1、模具Ⅱ2轮廓加工后,打定位销。模具Ⅰ1、模具Ⅱ2的模腔9一起进行线切割,切割后抛光。
(2)磁场成型:如图1、图2,先将磁性粉末6加到模具Ⅰ1的模腔9内,填充密度1.8g/cm3,1.8T磁场取向,施加38MPa压力,预压生坯7密度3.8g/cm3;
(3)移动预压生坯7:通过压机3的上模冲头4、下模冲头5的移动,使得预压生坯7进入模具Ⅱ2的模腔9。
(4)高压成型:如图3,对预压生坯7施进行二次加压,二次加压300MPa,密度4.6g/cm3,然后脱模,完成磁场成型,得到成型毛坯8。成型毛坯8烧结后棱角完整,内部无气孔、裂纹等缺陷。磁性能和常规磁场预成型后进行冷等静压的没有统计学意义的差别。但楞、边的完整性比冷等静压的更好。
本发明减少了原有成型工艺中,需要人员对预压生坯7用塑料膜包装后,再进行二次成型,节省了塑料膜材料、人员,也避免了冷等静压二次成型后,拆塑料密封的步骤,使得整个磁场成型工艺步骤减少了,提高了产品的生产的效率。本发明实现了在同一台压机,同一个工位,不需要人的干预,即可得到了高密度和均匀性的压制好的毛坯。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形、改进及替代,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种稀土永磁体的粉末磁场成型方法,其特征在于,采用如下步骤为:
(1)模具设置:将放置在压机上的成型模具分成模具Ⅰ和模具Ⅱ两部分;模具Ⅰ用于磁场成型,模具Ⅱ用于高压成型;
(2)磁场成型:先将磁性粉末加到模具Ⅰ的模腔内,压机加取向磁场,施加压力,然后退磁;得到预压生坯;
(3)移动预压生坯:通过压机的上、下模冲头的移动,使得预压生坯进入模具Ⅱ的模腔;
(4)高压成型:对预压生坯施加更高压进行二次加压,使得预压生坯的密度进一步提高,然后脱模,完成磁场成型。
2.根据权利要求1所述的稀土永磁体的粉末磁场成型方法,其特征在于,磁场成型步骤中施加的压力为30-100MPa。
3.根据权利要求1所述的稀土永磁体的粉末磁场成型方法,其特征在于,高压成型步骤中,施加的压力为150-500MPa。
4.根据权利要求1所述的稀土永磁体的粉末磁场成型方法,其特征在于,所述模具Ⅰ由导磁板和不导磁板组成;磁场方向用导磁板,另外两侧边用不导磁板。
5.根据权利要求1所述的稀土永磁体的粉末磁场成型方法,其特征在于,所述模具Ⅱ由内模和外套组成;内模与外套过盈装配。
6.根据权利要求5所述的稀土永磁体的粉末磁场成型方法,其特征在于,内模的材料为硬质合金;外套的材料为无磁钢。
7.根据权利要求1所述的稀土永磁体的粉末磁场成型方法,其特征在于,所述模具Ⅰ与模具Ⅱ的模腔严格对齐。
8.根据权利要求1所述的稀土永磁体的粉末磁场成型方法,其特征在于,模具Ⅰ与模具Ⅱ可以通过固定在一起后同时加工出模腔或分别加工出模腔。
9.根据权利要求4所述的稀土永磁体的粉末磁场成型方法,其特征在于,导磁板的材料为45号钢或轴承钢,不导磁板为70Mn无磁模具钢。
10.根据权利要求6所述的稀土永磁体的粉末磁场成型方法,其特征在于,外套的材料为不锈钢。
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