CN111136262A - 一种用于磁性材料的成型模具及其压制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于磁性材料的成型模具及其压制方法，属于压制磁性材料技术领域。它解决了现有的生坯在脱模过程中容易开裂或缺边且作用在各个型腔内的作用力不同的问题。本发明一种用于磁性材料的成型模具包括压制模、模腔、模板、压制组件、补压组件、定向块以及固定块。在本发明中，当两个压制组件在压制磁性材料的过程中，因压制组件活动穿过对应的定向块或压制组件穿过对应的压板，定向块约束压制组件上的作用力，即，使得模板对压制组件的作用力与生坯对压制组件的反作用力均位于压制组件的中心轴线上，进而使得作用在模板的作用力能够均分到各个压制组件上，从而压制成型的生坯形状以及尺寸均相同。

Description

一种用于磁性材料的成型模具及其压制方法

技术领域

本发明属于压制磁性材料技术领域，涉及一种用于磁性材料的成型模具及其压制方法。

背景技术

稀土永磁材料在取向成型过程中，一模可以压出一个生坯，也可以压出多个生坯，通常把一模压出多个生坯称为“一出多”，一出多有两种类型，一个压制模型腔(通常是异型模腔)出多个，适合小圆柱产品；另外一种是多个压制模出多个，适合于瓦型和方块等产品，稀土永磁材料的成型脱模过程一般为保护脱模，所谓保护脱模即为压制成型后的生坯在上下压头的压力保护下缓慢地从模腔中脱离出来，这种脱模方式有利于减缓弹性后效的释放，减少生坯在脱模过程中的开裂和掉边角现象。

稀土永磁粉末通常是采用气流磨或者球磨工艺制备，这些工艺制备的粉末均匀性较差，且由于粉末本身的特殊性，其称粉和取向成型时的流动性也较差，这些导致不同压制模中粉料重量存在差异。稀土永磁粉末在取向成型时，运用多个压制模同时生成多个生坯时，在压制过程中，不同压制模中粉料重量的差异导致粉料所受的压力明显不同，尤其是粉料重量比较少的生坯受到的压力会偏小，这样会导致压制后生坯产生的弹性后效压力不同，生坯密度也不一致，这样的生坯在随后的脱模过程中非常容易受损。在磁性材料的脱模过程中,下压头的移动速度一般为10-80mm/s，上压头的移动速率会大于下压头的移动速率，一般为下压头移动速率的3-5倍。如果两个压头的移动速率一样快，生坯的弹性后效不会得到释放，生坯在脱离模腔后就会产生裂纹；如果上压头的移动速率过快，则生坯在未脱离模腔时上压头与生坯就脱离了接触，这种脱模方式不是所需的保护脱模，生坯容易开裂或出现掉边角现象。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种生坯在脱模过程中不易开裂或掉边角且作用在各个型腔内的作用力相差较小的用于磁性材料的成型模具及其压制方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种用于磁性材料的成型模具，包括：

压制模，所述压制模内开设有至少一个模腔；所述压制模的两侧均活动设有模板，每个所述模板上均设有将磁性材料压制于对应模腔内的压制组件，至少一个压制组件与对应的模板通过补压组件弹性连接，所述补压组件上设有用于定向移动对应压制组件的定向块，至多一个压制组件与对应模板通过固定块连接；每个所述压制组件均包括压头以及连杆，所述压头与对应连杆的一端可拆卸连接，每个所述压头的截面面积均与对应模腔的截面面积相同。

在上述的一种用于磁性材料的成型模具中，所述连杆远离压头的一端设有活动板，所述活动板的截面面积大于连杆的截面面积，所述活动板上设有凸块。

在上述的一种用于磁性材料的成型模具中，所述定向块内开设有用于活动穿设对应连杆的导向孔以及用于活动穿设活动板的活动孔。

在上述的一种用于磁性材料的成型模具中，所述补压组件包括保护块，所述保护块内开设有防护孔，所述防护孔内设有弹簧，所述弹簧的一端抵住防护孔的底端，弹簧的另一端抵住凸块，所述保护块与定向块可拆卸连接。

在上述的一种用于磁性材料的成型模具中，每个所述连杆均与所述固定块固定连接或者每个所述连杆均与所述固定块可拆卸连接。

在上述的一种用于磁性材料的成型模具中，所述固定块上可拆卸连接有用于固定连杆的压板，每个所述连杆均穿过压板。

一种用于磁性材料的成型模具的压制方法，其特征在于，包括：

S1、将位于压制模下方的压头通过对应的模板插进对应的模腔内；

S2、将磁性材料填充进对应的模腔内；

S3、将位于压制模上方的压头通过对应的模板推进对应的模腔内，使得一个模腔内的两个压头将磁性材料压制成型，得到生坯；

S4、将两个模板沿着模腔的轴向方向且以一定的速度运动，补压组件弥补在脱模过程中两个压头之间产生的压力差，使得各个模腔中的生坯均在脱模过程中受到上压头或者下压头的压力，且减少上压头与下压头对生坯产生的压力差，形成保护脱模，以使模腔内的生坯顺利从对应的模腔内脱离。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、在本发明中，当两个压制组件在压制磁性材料的过程中，因压制组件活动穿过对应的定向块或压制组件穿过对应的压板，定向块约束压制组件上的作用力，即，使得模板对压制组件的作用力与生坯对压制组件的反作用力均位于压制组件的中心轴线上，进而使得外界作用在模板的作用力能够均分到各个压制组件上，从而压制成型的生坯形状以及尺寸均相同。

2、通过至少一个补压组件的设置，使得当上压头与下压头之间产生压力差时，该补压组件能使对应模腔中的上压头或者下压头对该模腔中的生坯产生压力，同时通过补压组件减小不同模腔中上压头或者下压头对生坯的压力差异，以使模腔内的生坯从对应的模腔内顺利脱离。

附图说明

图1是实施例一中磁性材料被压制成生坯的过程图。

图2是实施例二中压制组件通过固定块安装于模板上的组合图。

图3是实施例二中磁性材料被压制成生坯的过程图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本发明一种用于磁性材料的成型模具包括压制模100、模腔110、模板200、压制组件300、补压组件400、定向块500以及固定块600。

在本发明中，将位于压制模100下方的模板200称为下模板220，将位于压制模100上方的模板200称为上模板210，将位于下模板220上的压制组件300称为下压制组件320，将位于上模板210上的压制组件300称为上压制组件310，将位于下模板220上的压头360称为下压头362，将位于上模板210上的压头360称为上压头361，将下模板220与下压头362之间的连杆350称为下连杆352，将上模板210与上压头361之间的连杆350称为上连杆351；其次，本发明的各个模腔的形状以及大小均相同。

在本发明中，通过上压制组件310与下压制组件320压制成型的磁性材料称为生坯。

实施例一：

如图1所示，本实施例是将上压制组件310以及下压制组件320均通过对应的补压组件400与对应的模板200弹性连接。

压制模100内开设有至少一个模腔110，压制模100的两侧均活动设有模板200，每个模板200上均设有将磁性材料压制于对应模腔110内的压制组件300，至少一个压制组件300与对应的模板200通过补压组件400弹性连接，补压组件400上设有用于定向移动对应压制组件300的定向块500，在压制磁性材料的过程中，人们需要将下压制组件320插进对应的模腔110内，之后，将磁性材料倒进对应的模腔110内，此后，移动上压制组件310，使得上压制组件310与下压制组件320将模腔110内的磁性材料压制成型，然后，将上压制组件310与下压制组件320沿着对应模腔110的轴向方向移动，因上压制组件310与上模板210之间通过对应的补压组件400弹性连接，下压制组件320与下模板220之间也通过对应的补压组件400弹性连接，使得上压制组件310与下压制组件320带动生坯沿着对应模腔110的轴向方向运动的过程中，两个补压组件400始终为上压制组件310与下压制组件320的提供压力差，即，补偿生坯在移动过程中发生的压力变化，从而保证生坯在脱模过程中，生坯不易发生开裂或缺边的情况；其次，上压制组件310与下压制组件320在压制磁性材料的过程中，因上压制组件310活动穿过对应的定向块500，下压制组件320活动穿过对应的定向块500，以使得定向块500约束上压制组件310或下压制组件320上的作用力，即，使得上模板210对上压制组件310的作用力与生坯对上压制组件310的反作用力均位于上压制组件310的中心轴线上，同理，使得下模板220对下压制组件320的作用力与生坯对下压制组件320的反作用力均位于下压制组件320的中心轴线上，进而使得作用在上模板210的作用力能够均分到各个上压制组件310上，也使得作用在下模板220的作用力也能均分到各个下压制组件320上，从而压制成型的生坯形状以及尺寸均相同。

每个压制组件300均包括压头360以及连杆350，压头360与对应连杆350的一端可拆卸连接，使得当压头360损坏时，人们便可直接将压头360从对应的连杆350上拆卸下来，并更换相同规格的压头360，以使得该压制组件300能够再次使用；具体的，压头360可以是跟对应的连杆350螺纹连接，压头360可以是跟对应的连杆350扣接，当压头360与对应的连杆350扣接时，压头360的一端设有扣头340，该扣头340插进连杆350的内部，以实现连杆350与压头360的扣接。

每个压头360的截面面积均与对应模腔110的截面面积相同，且压头360与对应的连杆350可拆卸连接，因此，人们可个根据实际需求选择出具有相应规格的模腔110的压制模100以及对应规格的压头360，使得压制出的生坯能够符合实际需求。

连杆350远离压头360的一端设有活动板330，活动板330的截面面积大于连杆350的截面面积，活动板330上设有凸块331，定向块500内开设有用于活动穿设对应连杆350的导向孔510以及用于活动穿设活动板330的活动孔520，在安装时，需先将连杆350通过导向孔510穿过对应的定向块500，再将压头360安装于对应的连杆350上，并将活动板330插进对应的活动孔520内，之后，将定向块500与补压组件400螺纹连接，并使得凸块331与补压组件400弹性连接，然后，将补压组件400螺纹连接于对应的模板200上，因此，当上模板210通过补压组件400以及定向块500带动上连杆351以及上压头361压制磁性材料时，各个活动板330均抵住补压组件400，定向块500限制上连杆351发生错位移动，以使得作用在补压组件400上作用力能够均分到各个上连杆351以及对应的上压头361上，即，定向块500约束作用在连杆350上的力的作用方向，从而使得压制出的生坯形状以及尺寸均相同。

补压组件400包括保护块410，保护块410内开设有防护孔411，防护孔411内设有弹簧420，弹簧420的一端抵住防护孔411的底端，弹簧420的另一端抵住凸块331，保护块410与定向块500可拆卸连接，当保护块410与定向块500螺纹连接时，凸块331插进对应的防护孔411内，并使得凸块331与弹簧420挤压式连接，实现凸块331与保护块410之间具有一定的弹力，即，实现压头360与保护块410之间具有一定的弹力，也即，实现压制组件300与对应模板200之间的弹性连接，因磁性材料在压制成生坯的过程中，其会受到上压头361与下压头362之间的压力，而生坯在脱模的过程中，上压头361与下压头362之间的压力有可能会发生变化，而本发明的压头360与保护块410之间具有弹力，该弹力能够弥补上压头361与下压头362之间变化的压力差，以使得生坯能够适应其在脱模时所受到的压力，从而确保其在脱模过程中的完整性。

实施例二

如图2和图3所示，本实施例与实施例一的区别在于，本实施例采用的是：一个压制组件300通过补压组件400与对应的模板200弹性连接，另外一个压制组件300与对应模板200通过固定块600连接。

具体的，本发明至多一个压制组件300与对应模板200通过固定块600连接，优选的，本实施例采用一个压制组件300与对应模板200通过固定块600连接。

每个连杆350均与固定块600固定连接或者每个连杆350均与固定块600可拆卸连接，当连杆350与固定块600可拆卸连接时，连杆350与固定块600的一端设有螺纹，安装时，连杆350具有螺纹的一端与固定块600螺纹连接，当连杆350与固定块600固定连接时，连杆350与固定块600一体成型或连杆350与固定块600焊接。

固定块600上可拆卸连接有用于固定连杆350的压板610，每个连杆350均穿过压板610，当连杆350安装于固定块600上时，将压板610与固定块600螺纹连接，并将各个连杆350穿过压板610，该压板610相当于上述的定向块500，当压制组件300在压制磁性材料时，压板610限制连杆350发生错位移动，以使得作用在模板200以及固定块600上作用力能够均分到各个连杆350以及对应的压头360上，即，压板610约束作用在连杆350上的力的作用方向，从而使得压制出的生坯形状以及尺寸均相同。

实施例三

如图1—图3所示，本实施例是一种用于磁性材料的成型模具的压制方法，其包括以下步骤：

S1、移动下模板220，使得下模板220上的下压头362插进对应的模腔110内；

S2、将磁性材料填充进各个模腔110内，并使得填充进模腔110内的磁性材料的重量保持在一定范围内；

S3、移动上模板210，使得上压头361以及对应的上连杆351插进对应的模腔110内，直至各个模腔110内的上压头361以及对应的下压头362将磁性材料压制成生坯，在压制时，上压头361推进模腔110内的深度以磁性材料重量较少的模腔110为基准，也即，人们根据各个模腔110内磁性材料的重量选择出那个含磁性材料最少的那个模腔110，之后，以该模腔110为基准，对各个模腔110内的磁性材料进行压制，直至含磁性材料较少的模腔110内的磁性材料的压制密度够达到生坯的标准密度时，上模板210停止运动，即，上压头361与下压头362停止压制；

S4、将两个模板200沿着模腔110的轴向方向且以相同的速度运动，即，上压头361与下压头362沿着模腔110的轴向方向且以相同的速度运动，而在此过程中，因上压制组件310通过补压组件400弹性安装于上模板210上，下压制组件320也通过补压组件400弹性安装于下模板220上，或者，上压制组件310通过补压组件400弹性安装于上模板210上，下压制组件320通过固定块600安装于下模板220上，使得当上压头361与下压头362之间产生压力差时，补压组件400与对应的压制组件300之间产生的弹力能够弥补上压头361与下压头362之间变化的压力差，也即，使得各个模腔中的生坯均在脱模过程中受到上压头或者下压头的压力，且减少上压头与下压头对生坯产生的压力差，形成保护脱模，以使得生坯能够适应其在脱模时所受到的压力，换句话说，由较多磁性材料压制成的生坯会受到上压头361与下压头362之间的挤压力，而补压组件400的弹力能够平衡上压头361与下压头362之间的挤压力，以使得由较多磁性材料压制成的生坯不会因上压头361与下压头362之间的挤压力过大而发生损坏，其次，由较少磁性材料压制成的生坯受到上压头361与下压头362之间的挤压力过小或者两者之间不存在挤压力，而补压组件400的弹力能够弥补上压头361与下压头362之间的挤压力，使得含较少磁性材料压制成的生坯在脱模过程中不易开裂，从而确保生胚在脱模过程中的完整性，以使模腔110内生坯从对应的模腔110内顺利脱离。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种用于磁性材料的成型模具，其特征在于，包括：

压制模，所述压制模内开设有至少一个模腔；所述压制模的两侧均活动设有模板，每个所述模板上均设有将磁性材料压制于对应模腔内的压制组件，至少一个压制组件与对应的模板通过补压组件弹性连接，所述补压组件上设有用于定向移动对应压制组件的定向块，至多一个压制组件与对应模板通过固定块连接；每个所述压制组件均包括压头以及连杆，所述压头与对应连杆的一端可拆卸连接，每个所述压头的截面面积均与对应模腔的截面面积相同。

2.根据权利要求1所述的一种用于磁性材料的成型模具，其特征在于，所述连杆远离压头的一端设有活动板，所述活动板的截面面积大于连杆的截面面积，所述活动板上设有凸块。

3.根据权利要求2所述的一种用于磁性材料的成型模具，其特征在于，所述定向块内开设有用于活动穿设对应连杆的导向孔以及用于活动穿设活动板的活动孔。

4.根据权利要求3所述的一种用于磁性材料的成型模具，其特征在于，所述补压组件包括保护块，所述保护块内开设有防护孔，所述防护孔内设有弹簧，所述弹簧的一端抵住防护孔的底端，弹簧的另一端抵住凸块，所述保护块与定向块可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于磁性材料的成型模具，其特征在于，每个所述连杆均与所述固定块固定连接或者每个所述连杆均与所述固定块可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于磁性材料的成型模具，其特征在于，所述固定块上可拆卸连接有用于固定连杆的压板，每个所述连杆均穿过压板。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于磁性材料的成型模具的压制方法，其特征在于，包括：

S1、将位于压制模下方的压头通过对应的模板插进对应的模腔内；

S2、将磁性材料填充进对应的模腔内；

S3、将位于压制模上方的压头通过对应的模板推进对应的模腔内，使得一个模腔内的两个压头将磁性材料压制成型，得到生坯；

S4、将两个模板沿着模腔的轴向方向且以一定的速度运动，补压组件弥补在脱模过程中两个压头之间产生的压力差，使得各个模腔中的生坯均在脱模过程中受到上压头或者下压头的压力，且减少上压头与下压头对生坯产生的压力差，形成保护脱模，以使模腔内的生坯顺利从对应的模腔内脱离。

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