CN111261398B - 一种制备钕铁硼磁环的热压装置、热压系统及制备方法 - Google Patents

一种制备钕铁硼磁环的热压装置、热压系统及制备方法 Download PDF

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Abstract

一种制备钕铁硼磁环的热压装置、热压系统及制备方法。本发明提出了一种制备钕铁硼磁环的热压装置，涉及钕铁硼永磁材料加工技术领域。制备钕铁硼磁环的热压装置中，上模冲外部套设上模冲感应线圈，阴模外部套设阴模感应线圈，上模冲感应线圈可以随上模冲的移动而移动，阴模感应线圈可以随阴模的移动而移动，上模冲感应线圈与阴模感应线圈通过软连接连接到加热电源上。上模冲感应线圈可以随上模冲的移动而移动，阴模感应线圈可以随阴模的移动而移动，解决了现有技术中感应线圈不能活动，只能以固定方式对模具进行加热的问题，使阴模和上模冲可以移动并且分别单独加热。

Description

一种制备钕铁硼磁环的热压装置、热压系统及制备方法
技术领域
本发明属于钕铁硼永磁材料加工技术领域，涉及一种制备钕铁硼磁环的热压装置、热压系统及制备方法。
背景技术
高性能各向异性钕铁硼径向取向磁环有两种制备方式，一种是粉末冶金烧结制备方式，首先将钕铁硼合金熔炼成速凝带，然后将速凝带进行氢破碎并气流磨成为3~10微米左右的磁粉，然后将磁粉放入辐射磁场中压制成为环状，此时磁环密度较低，约为4g/cm3，然后经过等静压密度提高至约4.5g/cm3。最后经过烧结、时效处理磁体实现致密化。烧结工艺过程步骤非常多，仅仅烧结和时效时间就需要36小时。另外烧结辐射环受到成型磁场限制无法制备小尺寸高壁磁环，同时烧结磁环收缩比较大，无法实现近终成型。另一种是热挤压技术，热挤压技术利用钕铁硼金属间化合物具有的层状特种，通过高温下热挤压的方法可以获得优异的辐射径向取向。利用热挤压技术不仅可以获得优异的磁性能，而且可以制备出烧结工艺无法实现的高壁、小直径辐射磁环，同时可以实现近终成型。另外热挤压技术效率高，热压时间仅仅需要1~3分钟便可实现磁环制备，是一种节能的高效制备技术。
热挤压技术制备钕铁硼磁环的难点在于如何更好的控制磁环成型过程中加温和模具不同部位的温控。传统的加热方式通过电阻对模具和毛坯进行加热，但是电阻加热的效率很低，不仅耗时很长，而且难以保证模具和毛坯达到要求的高温。另外，电阻加热需要很大的温度均匀区，从而必须增加模具和压机的尺寸，造成空间浪费。感应加热可以很好克服电阻加热的缺点，具有加热效率高、占用空间小等优点。如专利CN106486280B公开的一种各向异性钕铁硼磁环的近终成型加工。传统感应线圈采用铜管方式，外侧铜管导电，内侧是冷却水。这种方式结构简单，但是加热线圈不能活动，只能以固定方式对模具进行加热，而热挤压环制备过程中需要模具移动以完成压制和脱模。因此，可移动的模具与固定的感应线圈之间存在无法完全契合的矛盾。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可移动式加热、磁环成品率高、性能稳定的制备钕铁硼磁环的热压装置、热压系统及制备方法。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种制备钕铁硼磁环的热压装置，包括：
外壳；
上顶杆，其贯穿外壳上表面，朝向外壳底部延伸，上顶杆与外壳密封连接；
底板，其设置在外壳底部，底板与外壳共同构成密封结构；
阴模固定组件，其贯穿底板下表面，阴模固定组件与底板密封连接，并且可相对底板沿竖直方向上下移动；
底座，阴模固定组件固定连接在底座上；
模具组件，其设置在外壳内部，模具组件包括：上模冲，上模冲与上顶杆底端可拆卸连接；阴模，其可拆卸设置在阴模固定组件上，阴模内设置模腔，阴模固定组件可带动阴模沿竖直方向上下移动；下模冲，其插接在模腔内，下模冲底端通过下模板固定在底板上；
其中，上模冲外部套设上模冲感应线圈，阴模外部套设阴模感应线圈，上模冲感应线圈可以随上模冲的移动而移动，阴模感应线圈可以随阴模的移动而移动，上模冲感应线圈与阴模感应线圈通过软连接连接到加热电源上。
作为本发明的进一步改进，软连接包括铜编织带和套接在铜编织带外面的塑料软管，铜编织带和塑料软管之间为流动的冷却水，软连接的一端连接感上模冲感应线圈或阴模感应线圈，另一端连接加热电源。
作为本发明的进一步改进，阴模固定组件包括：阴模模板：阴模可拆卸连接在阴模模板上；支架，支架一端与底座固定连接，支架另一端贯穿底板与阴模模板固定连接，支架可以沿竖直方向上下移动带动阴模模板及阴模上下移动。
作为本发明的进一步改进，上模冲侧面设置有红外测温装置，红外测温装置用于测量上模冲的温度。
本发明还提供一种制备钕铁硼磁环的热压系统，包括：
外壳；
上顶杆，其贯穿外壳上表面，朝向外壳底部延伸，上顶杆与外壳密封连接；
底板，其设置在外壳底部，底板与外壳共同构成密封结构；
阴模固定组件，其贯穿底板下表面，阴模固定组件与底板密封连接，并且可相对底板沿竖直方向上下移动；
底座，阴模固定组件固定连接在底座上；
模具组件，其设置在外壳内部，模具组件包括：上模冲，上模冲包括第一上模冲和/或第二上模冲，第一上模冲和/或第二上模冲与上顶杆底端可拆卸连接；阴模，阴模包括具有第一模腔的第一阴模和/或具有第二模腔的第二阴模，第一阴模和/或第二阴模可拆卸设置在阴模固定组件上，阴模固定组件可带动第一阴模和/或第二阴模沿竖直方向上下移动；下模冲，下模冲包括可插接在第一模腔内的第一下模冲和/或可插接在第二模腔内的第二下模冲，第一下模冲和/或第二下模冲底端通过下模板固定在底板上；
其中，第一上模冲和/或第二上模冲外部套设上模冲感应线圈，第一阴模和/或第二阴模外部套设阴模感应线圈，上模冲感应线圈可以随第一上模冲和/或第二上模冲的移动而移动，阴模感应线圈可以随第一阴模和/或第二阴模的移动而移动，上模冲感应线圈与阴模感应线圈通过软连接连接到加热电源上。
本发明还提供一种钕铁硼磁环制备方法，包括以下步骤：
S1：热压准备：预成型的毛坯装入第一模腔中，进行抽真空和/或充惰性气体，第一上模冲感应线圈对上模冲进行加热，第一阴模感应线圈对第一阴模进行加热；
S2：热压成型：第一上模冲向下移动，伸入第一模腔中，对预成型的毛坯进行压制并保压一段时间，使预成型的毛坯成为致密材料，第一上模冲向下移动时，第一上模冲感应线圈停止加热，红外测温装置停止测温，第一阴模感应线圈持续加热；
S3：热压保护脱模：致密材料在第一上模冲和第一下模冲之间，三者保持不动，第一阴模向下移动直至致密材料脱出第一模腔，第一上模冲向上移动退回到最高点时停止移动，取出致密材料，保护脱模过程中第二阴模感应线圈持续加热；
S4：热挤压准备：致密材料装入第二模腔中，进行抽真空和/或充惰性气体，第二上模冲感应线圈对第二上模冲进行加热，第二阴模感应线圈对第二阴模进行加热；
S5：热挤压成型：第二上模冲向下移动，伸入第二模腔中，对致密材料进行挤压并保压一段时间，使致密材料成为环状的磁环，第二上模冲向下移动时，第二上模冲感应线圈停止加热，红外测温装置停止测温，第二阴模感应线圈持续加热；
S6：热挤压保护脱模：磁环在第二上模冲和第二下模冲之间,三者保持不动，第二阴模向下移动直至磁环脱出第二模腔，第二上模冲向上移动退回到最高点时停止移动，磁环取出，完成一个循环动作，保护脱模过程中第二阴模感应线圈持续加热。
作为本发明的进一步改进，热压温度范围在500-900℃之间。
作为本发明的进一步改进，热挤压温度范围在700-900℃之间。
作为本发明的进一步改进，致密材料的密度在7.4g/cm3-7.7g/cm3之间。
作为本发明的进一步改进，磁环的密度大于7.5g/cm3。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
1、本发明提供了一种适合于热挤压方法制备钕铁硼磁环的热压装置，上模冲外部套设上模冲感应线圈，阴模外部套设阴模感应线圈，上模冲感应线圈与阴模感应线圈通过软连接连接到加热电源上，上模冲感应线圈可以随上模冲的移动而移动，阴模感应线圈可以随阴模的移动而移动，解决了现有技术中感应线圈不能活动，只能以固定方式对模具进行加热的问题，使阴模和上模冲可以移动并且分别单独加热。
2、利用感应线圈加热效率高的特点，提升了磁环制备的效率，同时避免了感应加热温度波动较大的问题，提高磁环成品率、保证磁环性能稳定。
3、软连接使上模冲感应线圈可以随上模冲的移动而移动，阴模感应线圈可以随阴模的移动而移动，使加热更加均匀、精准及高效。
4、通过对上模冲和阴模单独感应加热，增强了热压装置的控温精确性及温度均匀性。
5、阴模及其与之适应的感应线圈均可移动，因此，可以实现保护脱模，并且在保护脱模过程中，阴模依然处于感应线圈加热范围内。保护脱模可以避免产品脱模过程中产生脱模裂纹，大幅提升产品合格率。持续、稳定的感应加热则保证了产品优异的磁性能。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本发明一种高效多方式控温的热压装置的结构示意图。
图2是图1局部放大的结构示意图。
图3是软连接横截面的剖视图。
图4是实施例1热压准备步骤的结构示意图。
图5是实施例1热压成型步骤的结构示意图。
图6是实施例1热挤压准备步骤的结构示意图。
图7是实施例1热挤压成型步骤的结构示意图。
图8是实施例2热压准备步骤的结构示意图。
图9是实施例2热压成型步骤的结构示意图。
图10是实施例2热挤压准备步骤的结构示意图。
图11是实施例2热挤压成型步骤的结构示意图。
图12是实施例3热挤压成型步骤的结构示意图。
图13是实施例4热挤压成型步骤的结构示意图。
图中，100、外壳；110、上顶杆；120、底板；210、上模冲；211、第一上模冲；212、第二上模冲；220、上模冲感应线圈；230、下模冲；231、第一下模冲；232、第二下模冲；240、阴模；241、第一阴模；242、第二阴模；250、阴模感应线圈；260、下模板；270、阴模模板；281、第一芯棒；282、第二芯棒；300、软连接；310、铜编织带；320、塑料软管；410、红外测温装置； 510、预成型的毛坯；520、致密材料；530、磁环；600、支架；700、底座。
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。
下面结合图1至图13对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
一种制备钕铁硼磁环的热压装置，如图1、图2所示，包括：外壳100、上顶杆110、底板120、模具组件，底座700、阴模固定组件。
上顶杆110，其贯穿外壳100上表面，朝向外壳100底部延伸，上顶杆110与外壳100密封连接；
底板120，其设置在外壳100底部，底板120与外壳100共同构成密封结构；
阴模固定组件，其贯穿底板120下表面，阴模固定组件与底板120密封连接，并且可相对底板120沿竖直方向上下移动；
底座700，阴模固定组件固定连接在底座700上；
模具组件，其设置在外壳100内部，模具组件包括：上模冲210，上模冲210与上顶杆110底端可拆卸连接；阴模240，其可拆卸设置在阴模固定组件上，阴模240内设置模腔，阴模固定组件可带动阴模240沿竖直方向上下移动；下模冲230，其插接在模腔内，下模冲230底端通过下模板260固定在底板120上；
其中，上模冲210外部套设上模冲感应线圈220，阴模240外部套设阴模感应线圈250，上模冲感应线圈220可以随上模冲210的移动而移动，阴模感应线圈250可以随阴模240的移动而移动，上模冲感应线圈220与阴模感应线圈250通过软连接300连接到加热电源上。
通过对上模冲210和阴模240单独感应加热，增强了热压装置的控温精确性及温度均匀性。上模冲210加热可以改进预成型的毛坯510在热压成型及热挤压成型过程中的温度均匀性，因为如果上模冲210未经过加热，则热压成型及热挤压成型过程中阻力较大，成型比较难进行，容易造成材料性能下降，最终成型的磁环530内部缺陷较多，内部缺陷主要指的是裂纹或开裂缺陷。虽然在现有技术中，存在对阴模240感应加热的设置，但在这种情况下，阴模240不可移动，以此适应不可移动的感应线圈加热。在本实施例中，阴模240及其与之适应的感应线圈均可移动，因此，可以实现保护脱模，并且在保护脱模过程中，阴模240依然处于感应线圈加热范围内。保护脱模可以避免产品脱模过程中产生脱模裂纹，大幅提升产品合格率。持续、稳定的感应加热则保证了产品优异的磁性能。
进一步的，阴模固定组件包括：阴模模板270：阴模240可拆卸连接在阴模模板270上；支架600，支架600一端与底座700固定连接，支架600另一端贯穿底板120与阴模模板270固定连接，支架600可以沿竖直方向上下移动带动阴模模板270及阴模240上下移动，以此实现保护脱模。
进一步的，如图3所示，软连接300包括铜编织带310和套接在铜编织带310外面的塑料软管320，铜编织带310和塑料软管320之间为流动的冷却水，软连接300的一端连接感上模冲感应线圈220或阴模感应线圈250，另一端连接加热电源。在本实施里中软连接300替代了传统感应线圈外侧铜管导电，内侧冷却水的硬连接的方式，因此连接更加灵活，而且软连接300使上模冲感应线圈220可以随上模冲210的移动而移动，阴模感应线圈250可以随阴模240的移动而移动，使加热更加均匀、精准及高效。
进一步的，上模冲感应线圈220套设在上模冲210上部分，当上模冲210下部分插接在模腔内时，上模冲感应线圈220不会导致干涉。
进一步的，上模冲210侧面设置有红外测温装置410，红外测温装置410用于测量上模冲210的温度。具体的，红外测温装置410设置在外壳100上。
在成型过程中，上模冲210具有插入模腔的动作，不适于采取接触测温的方式测温，因此在本实施例中，采用红外测温装置410通过非接触测温的方式测量上模冲210的温度。通过红外测温装置410采集上模冲210的实时温度，进行温度控制。
优选的，外壳100内部为密封结构，外壳100内部可以通过抽真空和/或充惰性气体的方式形成真空或惰性气体保护气氛，使热压与热挤压过程在真空或者惰性气体保护气氛中进行。
本发明还提供了一种制备钕铁硼磁环的热压系统，包括：
外壳100；
上顶杆110，其贯穿外壳100上表面，朝向外壳100底部延伸，上顶杆110与外壳100密封连接；
底板120，其设置在外壳100底部，底板120与外壳100共同构成密封结构；
阴模固定组件，其贯穿底板120下表面，阴模固定组件与底板120密封连接，并且可相对底板120沿竖直方向上下移动；
底座700，阴模固定组件固定连接在底座700上；
模具组件，其设置在外壳100内部，模具组件包括：上模冲210，上模冲210包括第一上模冲211和/或第二上模冲212，第一上模冲211和/或第二上模冲212与上顶杆110底端可拆卸连接；阴模240，阴模240包括具有第一模腔的第一阴模241和/或具有第二模腔的第二阴模242，第一阴模241和/或第二阴模242可拆卸设置在阴模固定组件上，阴模固定组件可带动第一阴模241和/或第二阴模242沿竖直方向上下移动；下模冲230，下模冲230包括可插接在第一模腔内的第一下模冲231和/或可插接在第二模腔内的第二下模冲232，第一下模冲231和/或第二下模冲232底端通过下模板260固定在底板120上；
其中，第一上模冲211和/或第二上模冲212外部套设上模冲感应线圈220，第一阴模241和/或第二阴模242外部套设阴模感应线圈250，上模冲感应线圈220可以随第一上模冲211和/或第二上模冲212的移动而移动，阴模感应线圈250可以随第一阴模241和/或第二阴模242的移动而移动，上模冲感应线圈220与阴模感应线圈250通过软连接300连接到加热电源上。
具体的，第一上模冲211、第一阴模241与第一下模冲231用于热压成型，第二上模冲212、第二阴模242与第二下模冲232用于热挤压成型，第一模腔直径略小于第二模腔直径，以此保证经热压成型的致密材料520能够放入第二模腔内进行挤压。
热压成型对预成型的毛坯510进行压制，使预成型的毛坯510致密化成为致密材料520；热挤压成型对致密材料520进行挤压，使致密材料520成为环状的磁环530。
现以实施例1-4具体说明制备钕铁硼磁环的热压系统及制备钕铁硼磁环的制备方法：
实施例1：
一种钕铁硼磁环的热压系统，除上述外壳100、上顶杆110、底板120、阴模固定组件、底座700以外，模具组件包括：用于热压成型第一上模冲211、第一阴模241与第一下模冲231；用于热挤压成型的第二上模冲212、第二阴模242与第二下模冲232；套设在第一上模冲211和第二上模冲212外部的上模冲感应线圈220，套设在第一阴模241和第二阴模242外部的阴模感应线圈250，第二上模冲212直径小于第二下模冲232直径，以此实现反向挤压。
一种制备钕铁硼磁环的制备方法：
制备钕铁硼磁环的制备方法包括以下步骤，如图4到图7所示：
S1：热压准备：预成型的毛坯510装入第一模腔中，进行抽真空并充入惰性气体氩气，上模冲感应线圈220对上模冲210进行加热，第一阴模241感应线圈对第一阴模241进行加热，使温度达到500℃；
S2：热压成型：第一上模冲211向下移动，伸入第一模腔中，对预成型的毛坯510进行压制并保压一段时间，使预成型的毛坯510成为致密材料520，第一上模冲211向下移动时，上模冲感应线圈220停止加热，红外测温装置410停止测温，阴模感应线圈250持续加热，致密材料520密度为7.4g/cm3，温度保持为500℃；
S3：热压保护脱模：致密材料520在第一上模冲211和第一下模冲231之间，三者保持不动，第一阴模241向下移动直至致密材料520脱出第一模腔，第一上模冲211向上移动退回到最高点时停止移动，取出致密材料520，保护脱模过程中阴模感应线圈250持续加热，使温度保持为500℃；
S4：热挤压准备：致密材料520装入第二模腔中，进行抽真空并充入惰性气体氩气，上模冲感应线圈220对第二上模冲212进行加热，阴模感应线圈250对第二阴模242进行加热，使温度达到700℃；
S5：热挤压成型：第二上模冲212向下移动，伸入第二模腔中，对致密材料520进行反向挤压并保压一段时间，使致密材料520成为底部不带孔的磁环530，第二上模冲212向下移动时，上模冲感应线圈220停止加热，红外测温装置410停止测温，阴模感应线圈250持续加热，磁环530密度为7.55g/cm3，温度保持为700℃；
S6：热挤压保护脱模：磁环530在第二上模冲212和第二下模冲232之间。三者保持不动，第二阴模242向下移动直至磁环530脱出第二模腔，第二上模冲212向上移动退回到最高点时停止移动，磁环530取出，完成一个循环动作，保护脱模过程中阴模感应线圈250持续加热，使温度保持为700℃。
上模冲210采用分段加热的方式，当热压预热与热挤压预热时，对上模冲210加热，当热压成型与热挤压成型时，上模冲210停止加热，上模冲210插入到模腔内，加热的上模冲210对产品进行压制及反向挤压，以此保证在热压及热挤压过程中，产品受热均匀，降低热压与热挤压的难度，避免开裂或裂纹并且保证磁性能。
阴模240采用持续加热的方式，在整个预热、成型及保护脱模的过程中持续加热，以产品在整个过程中保持均匀受热，避免开裂风险同时保证其磁性能。
预成型的毛坯510是磁粉通过冷压压制而成。
实施例2：
一种钕铁硼磁环的热压系统，除上述外壳100、上顶杆110、底板120、阴模固定组件、底座700以外，模具组件包括：用于热压成型第一上模冲211、第一阴模241与第一下模冲231；用于热挤压成型的第二上模冲212、第二阴模242与第二下模冲232；套设在第一上模冲211和第二上模冲212外部的上模冲感应线圈220，套设在第一阴模241和第二阴模242外部的阴模感应线圈250，第一下模冲231内插设第一芯棒281，第一上模冲211内设置容纳第一芯棒281的腔体，第二下模冲232内插设第二芯棒282，第二上模冲212内设置容纳第二芯棒282的腔体；第二上模冲212直径小于第二下模冲232直径，以此实现反向挤压。
一种制备钕铁硼磁环的制备方法：制备钕铁硼磁环的制备方法包括以下步骤，如图8到图11所示：
S1：热压准备：预成型的毛坯510装入第一模腔中，进行抽真空并充入惰性气体氩气，上模冲感应线圈220对上模冲210进行加热，第一阴模241感应线圈对第一阴模241进行加热，使温度达到900℃；
S2：热压成型：第一上模冲211向下移动，伸入第一模腔中，同时第一芯棒281插入第一上模冲211中，对预成型的毛坯510进行压制并保压一段时间，使预成型的毛坯510成为致密材料520，第一上模冲211向下移动时，上模冲感应线圈220停止加热，红外测温装置410停止测温，阴模感应线圈250持续加热，致密材料520密度为7.7g/cm3，温度保持为900℃；
S3：热压保护脱模：致密材料520在第一上模冲211和第一下模冲231之间，三者保持不动，第一阴模241向下移动直至致密材料520脱出第一模腔，第一上模冲211向上移动退回到最高点时停止移动，取出致密材料520，保护脱模过程中阴模感应线圈250持续加热，使温度保持为900℃；
S4：热挤压准备：致密材料520装入第二模腔中，进行抽真空并充入惰性气体氩气，上模冲感应线圈220对第二上模冲212进行加热，阴模感应线圈250对第二阴模242进行加热，使温度达到900℃；
S5：热挤压成型：第二上模冲212向下移动，伸入第二模腔中，同时第二芯棒282插入第二上模冲212中，对致密材料520进行反向挤压并保压一段时间，使致密材料520成为底部带孔的磁环530，第二上模冲212向下移动时，上模冲感应线圈220停止加热，红外测温装置410停止测温，阴模感应线圈250持续加热，磁环530密度为7.75g/cm3，温度保持为900℃；
S6：热挤压保护脱模：磁环530在第二上模冲212和第二下模冲232之间。三者保持不动，第二阴模242向下移动直至磁环530脱出第二模腔，第二上模冲212向上移动退回到最高点时停止移动，磁环530取出，完成一个循环动作，保护脱模过程中阴模感应线圈250持续加热，使温度保持为900℃。
实施例3：
一种钕铁硼磁环的热压系统，除上述外壳100、上顶杆110、底板120、阴模固定组件、底座700以外，模具组件包括：用于热压成型第一上模冲211、第一阴模241与第一下模冲231；用于热挤压成型的第二上模冲212、第二阴模242与第二下模冲232；套设在第一上模冲211和第二上模冲212外部的上模冲感应线圈220，套设在第一阴模241和第二阴模242外部的阴模感应线圈250，第二上模冲212直径大于第二下模冲232直径，以此实现正向挤压。
一种制备钕铁硼磁环的制备方法：
制备钕铁硼磁环的制备方法包括以下步骤：
S1：热压准备：预成型的毛坯510装入第一模腔中，进行抽真空并充入惰性气体氩气，上模冲感应线圈220对上模冲210进行加热，第一阴模241感应线圈对第一阴模241进行加热，使温度达到500℃；
S2：热压成型：第一上模冲211向下移动，伸入第一模腔中，对预成型的毛坯510进行压制并保压一段时间，使预成型的毛坯510成为致密材料520，第一上模冲211向下移动时，上模冲感应线圈220停止加热，红外测温装置410停止测温，阴模感应线圈250持续加热，致密材料520密度为7.4g/cm3，温度保持为500℃；
S3：热压保护脱模：致密材料520在第一上模冲211和第一下模冲231之间，三者保持不动，第一阴模241向下移动直至致密材料520脱出第一模腔，第一上模冲211向上移动退回到最高点时停止移动，取出致密材料520，保护脱模过程中阴模感应线圈250持续加热，使温度保持为500℃；
S4：热挤压准备：致密材料520装入第二模腔中，进行抽真空并充入惰性气体氩气，上模冲感应线圈220对第二上模冲212进行加热，阴模感应线圈250对第二阴模242进行加热，使温度达到700℃；
S5：热挤压成型：第二上模冲212向下移动，伸入第二模腔中，对致密材料520进行正向挤压并保压一段时间，使致密材料520成为底部不带孔的磁环530，如图12所示，第二上模冲212向下移动时，上模冲感应线圈220停止加热，红外测温装置410停止测温，阴模感应线圈250持续加热，磁环530密度为7.55g/cm3，温度保持为700℃；
S6：热挤压保护脱模：磁环530在第二上模冲212和第二下模冲232之间。三者保持不动，第二阴模242向下移动直至磁环530脱出第二模腔，第二上模冲212向上移动退回到最高点时停止移动，磁环530取出，完成一个循环动作，保护脱模过程中阴模感应线圈250持续加热，使温度保持为700℃。
实施例4：
一种钕铁硼磁环的热压系统，除上述外壳100、上顶杆110、底板120、阴模固定组件、底座700以外，模具组件包括：用于热压成型第一上模冲211、第一阴模241与第一下模冲231；用于热挤压成型的第二上模冲212、第二阴模242与第二下模冲232；套设在第一上模冲211和第二上模冲212外部的上模冲感应线圈220，套设在第一阴模241和第二阴模242外部的阴模感应线圈250，第一下模冲231内插设第一芯棒281，第一上模冲211内设置容纳第一芯棒281的腔体，第二下模冲232内插设第二芯棒282，第二上模冲212内设置容纳第二芯棒282的腔体；第二上模冲212直径大于第二下模冲232直径，以此实现反向挤压。
一种制备钕铁硼磁环的制备方法：制备钕铁硼磁环的制备方法包括以下步骤：
S1：热压准备：预成型的毛坯510装入第一模腔中，进行抽真空并充入惰性气体氩气，上模冲感应线圈220对上模冲210进行加热，第一阴模241感应线圈对第一阴模241进行加热，使温度达到900℃；
S2：热压成型：第一上模冲211向下移动，伸入第一模腔中，同时第一芯棒281插入第一上模冲211中，对预成型的毛坯510进行压制并保压一段时间，使预成型的毛坯510成为致密材料520，第一上模冲211向下移动时，上模冲感应线圈220停止加热，红外测温装置410停止测温，阴模感应线圈250持续加热，致密材料520密度为7.7g/cm3，温度保持为900℃；
S3：热压保护脱模：致密材料520在第一上模冲211和第一下模冲231之间，三者保持不动，第一阴模241向下移动直至致密材料520脱出第一模腔，第一上模冲211向上移动退回到最高点时停止移动，取出致密材料520，保护脱模过程中阴模感应线圈250持续加热，使温度保持为900℃；
S4：热挤压准备：致密材料520装入第二模腔中，进行抽真空并充入惰性气体氩气，上模冲感应线圈220对第二上模冲212进行加热，阴模感应线圈250对第二阴模242进行加热，使温度达到900℃；
S5：热挤压成型：第二上模冲212向下移动，伸入第二模腔中，同时第二芯棒282插入第二上模冲212中，对致密材料520进行正向挤压并保压一段时间，使致密材料520成为底部带孔的磁环530，如图13所示，第二上模冲212向下移动时，上模冲感应线圈220停止加热，红外测温装置410停止测温，阴模感应线圈250持续加热，磁环530密度为7.75g/cm3，温度保持为900℃；
S6：热挤压保护脱模：磁环530在第二上模冲212和第二下模冲232之间。三者保持不动，第二阴模242向下移动直至磁环530脱出第二模腔，第二上模冲212向上移动退回到最高点时停止移动，磁环530取出，完成一个循环动作，保护脱模过程中阴模感应线圈250持续加热，使温度保持为900℃。
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 (6)

1.一种采用热压装置制备钕铁硼磁环的制备方法，其特征在于，所述热压装置，包括：
外壳；
上顶杆，其贯穿外壳上表面，朝向外壳底部延伸，上顶杆与外壳密封连接；
底板，其设置在外壳底部，底板与外壳共同构成密封结构；
阴模固定组件，所述阴模固定组件包括相互连接的阴模模板和支架，所述支架贯穿底板下表面，所述支架与底板密封连接，并且可相对底板沿竖直方向上下移动；
底座，所述支架固定连接在底座上；
模具组件，其设置在外壳内部，模具组件包括：上模冲，上模冲包括第一上模冲和/或第二上模冲，第一上模冲和/或第二上模冲与上顶杆底端可拆卸连接；阴模，阴模包括具有第一模腔的第一阴模和/或具有第二模腔的第二阴模，第一阴模和/或第二阴模可拆卸设置在阴模模板上，所述支架可带动第一阴模和/或第二阴模沿竖直方向上下移动；下模冲，下模冲包括可插接在第一模腔内的第一下模冲和/或可插接在第二模腔内的第二下模冲，第一下模冲和/或第二下模冲底端通过下模板固定在底板上；
其中，第一上模冲和/或第二上模冲外部套设上模冲感应线圈，第一阴模和/或第二阴模外部套设阴模感应线圈，上模冲感应线圈可以随第一上模冲和/或第二上模冲的移动而移动，阴模感应线圈可以随第一阴模和/或第二阴模的移动而移动，上模冲感应线圈与阴模感应线圈通过软连接连接到加热电源上；第一上模冲和/或第二上模冲侧面设置有红外测温装置；
所述钕铁硼磁环的制备方法包括以下步骤：
S1：热压准备：预成型的毛坯装入第一模腔中，进行抽真空和/或充惰性气体，上模冲感应线圈对第一上模冲进行加热，第一阴模感应线圈对第一阴模进行加热；
S2：热压成型：第一上模冲向下移动，伸入第一模腔中，对预成型的毛坯进行压制并保压一段时间，使预成型的毛坯成为致密材料，第一上模冲向下移动时，上模冲感应线圈停止加热，红外测温装置停止测温，阴模感应线圈持续加热；
S3：热压保护脱模：致密材料在第一上模冲和第一下模冲之间，三者保持不动，第一阴模向下移动直至致密材料脱出第一模腔，第一上模冲向上移动退回到最高点时停止移动，取出致密材料，保护脱模过程中阴模感应线圈持续加热；
S4：热挤压准备：致密材料装入第二模腔中，进行抽真空和/或充惰性气体，上模冲感应线圈对第二上模冲进行加热，阴模感应线圈对第二阴模进行加热；
S5：热挤压成型：第二上模冲向下移动，伸入第二模腔中，对致密材料进行挤压并保压一段时间，使致密材料成为环状的磁环，第二上模冲向下移动时，上模冲感应线圈停止加热，红外测温装置停止测温，阴模感应线圈持续加热；
S6：热挤压保护脱模：磁环在第二上模冲和第二下模冲之间，三者保持不动，第二阴模向下移动直至磁环脱出第二模腔，第二上模冲向上移动退回到最高点时停止移动，磁环取出，完成一个循环动作，保护脱模过程中阴模感应线圈持续加热。
2.根据权利要求1所述的采用热压装置制备钕铁硼磁环的制备方法，其特征在于，软连接包括铜编织带和套接在铜编织带外面的塑料软管，铜编织带和塑料软管之间为流动的冷却水，软连接的一端连接感上模冲感应线圈或阴模感应线圈，另一端连接加热电源。
3.根据权利要求1所述的采用热压装置制备钕铁硼磁环的制备方法，其特征在于，热压温度范围在500-900℃之间。
4.根据权利要求1所述的采用热压装置制备钕铁硼磁环的制备方法，其特征在于，热挤压温度范围在700-900℃之间。
5.根据权利要求1所述的采用热压装置制备钕铁硼磁环的制备方法，其特征在于，致密材料的密度在7.4g/cm3-7.7g/cm3之间。
6.根据权利要求1所述的采用热压装置制备钕铁硼磁环的制备方法，其特征在于，磁环的密度大于7.5g/cm3。
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