CN112509798A - 一种钕铁硼磁铁成型压机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钕铁硼磁铁成型压机，其包括：下底座；模座，包括上模座、下模座、内腔模座，所述下模座固设于下底座上，且下模座的上表面开设有槽，所述内腔模座设置于槽内，且内腔模座外壁与槽内壁抵接，使内腔模座位于槽内上下滑移，所述下模座和内腔模座的同侧分别开设有第一通气孔与第四通气孔，所述上模座的下表面抵接于下模座的上表面，所述凹腔上设置有第二通气孔和第三通气孔；上底座，固设于上模座的上方；动力机构，设置于下模座的两侧，并通过传动件配合于内腔模座；氮气充气装置，设置于上模座的一侧，并通过进气管道连接于第二通气孔，用于向模座内充入氮气；进粉管道，插接于第三通气孔；回气管道，插接于第一通气孔。
Description
技术领域
本发明涉及成型压机领域，特别是涉及一种钕铁硼磁铁成型压机。
背景技术
烧结钕铁硼永磁材料是用粉末冶金方法制造的，通过稀土、铁、硼等多种原材料最佳比例的结合，在成型过程中，注意每次必须将称粉箱内的遗留粉料清理干净，以防这些氧化了的遗粉混入，造成产品杂质或氧化斑点。
钕铁硼稀土永磁材料配方中含有较大比例的稀土元素。稀土元素的特性就是化学性质很活泼，容易与空气中的氧气发生反应，生成稀土氧化物，产品的磁性能就会大大下降。当受潮的原材料或设备、使用的工装夹具等含有较高的水分时，在加工的高温过程中，水分子易分解成氧与氢元素而与钕等稀土元素发生化学反应。
综上，如何在成型环节，防止钕铁硼粉末氧化、受潮非常关键。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种钕铁硼磁铁成型压机，能够冲刷腔内残余粉末，防止造成产品杂质或氧化斑。
本发明公开了一种钕铁硼磁铁成型压机。所述的钕铁硼磁铁成型压机包括：
下底座；模座，包括上模座、下模座、内腔模座，所述下模座固设于下底座上，且下模座的上表面开设有槽，所述内腔模座设置于槽内，且内腔模座外壁与槽内壁抵接，使内腔模座位于槽内上下滑移，所述下模座和内腔模座的同侧分别开设有第一通气孔和第四通气孔，使内腔模座向下滑移至最低位置时，第一通气孔与第四通气孔互相连通，所述上模座的下表面抵接于下模座的上表面，且上模座的下表面开设有适配于内腔模座尺寸的凹腔，所述凹腔的一侧设置有第二通气孔，凹腔的顶部开设有第三通气孔；上底座，固设于上模座的上方；动力机构，设置于下模座的两侧，并通过传动件配合于内腔模座，使内腔模座上下滑移；氮气充气装置，设置于上模座的一侧，并通过进气管道连接于第二通气孔，用于向模座内充入氮气；进粉管道，插接于第三通气孔，用于充入钕铁硼粉末；回气管道，插接于第一通气孔，用于排出氮气。
在其中一个实施例中，所述第三通气孔包括主通道和副通道，所述主通道开设于上模座的内部，一端开口位于上模座的侧面，另一端连接有若干个副通道，所述副通道另一端连通于凹腔的顶部，且开口均匀分布于凹腔顶部。
在其中一个实施例中，所述内腔模座的开口内侧设置有倾斜面。
在其中一个实施例中，所述动力机构包括电机、传动轴、联动轴、皮带、弹簧、凸轮，所述传动轴的一端设置于下模座的侧壁上，另一端连接于电机，所述电机固设于下底座上，所述联动轴贯穿下模座，且穿过下模座内的槽，所述凸轮固设于位于槽内的联动轴上，且与联动轴同步旋转，所述传动轴、联动轴通过皮带连接，使传动轴与联动轴同线速度运转，所述弹簧设置于联轴器一侧，且上下端分别抵接槽和内腔模座。
在其中一个实施例中，所述联动轴的数量为两个，两个联动轴相互平行，位于槽内部分上套装若干凸轮，且弹簧设置于两联动轴之间。
在其中一个实施例中，所述槽的底面开设有适配于凸轮旋转的圆弧槽。
在其中一个实施例中，所述下模座的两侧均设置有传动轴和电机，两电机同步旋转，并且传动轴均通过皮带连接联动轴。
在其中一个实施例中，所述第二通气孔的截面呈矩形。
在其中一个实施例中，所述进气管道适配于第二通气孔，且进气管道的前端设置有箭头型防退头。
在其中一个实施例中，若干个所述凸轮具有相同的基圆半径和偏心距，且偏心方向相同。
本发明的优点在于：
1.本发明所描述的一种钕铁硼磁铁成型压机充分避免了钕铁硼粉末的氧化与受潮，通过设置上模座、下模座、内腔模座等多腔配合，实现了一次成型。
2.本申请通过设计一种全新的进粉管道与第三通气孔的配合，保证了钕铁硼粉末的进粉均匀性，使钕铁硼粉末在腔内均匀叠加，从而在成型时，消除了成型产品密度等方面的质量问题。
3.本申请通过采用凸轮，在电机转速保持不变的情况下，控制下模座的上升速度由前期的快速到后期的慢速，更加符合钕铁硼粉末成型的需求，提高了钕铁硼磁体的成型效果，从而提高了产品成型质量。
4.本申请通过一侧氮气充气装置和进气管道的配合，吹出的适量氮气，用于冲刷模座内残余粉末，防止造成产品杂质或氧化斑点。
5.本申请通过内腔模座与下模座可分离运动，当粉末冲入完成后，内腔模座向上运动，使空间变为封闭的空间，杜绝了粉末受潮。
附图说明
图1为一种钕铁硼磁铁成型压机的结构示意图；
图2为一种钕铁硼磁铁成型压机的侧面剖视图；
图3为一种钕铁硼磁铁成型压机的正面剖视图；
图4为一种钕铁硼磁铁成型压机的主视图；
图5为一种钕铁硼磁铁成型压机的侧视图；
图中，各附图标记为：下底座1、模座2、上模座21、下模座22、内腔模座23、槽24、圆弧槽25、倾斜面26、凹腔27、第四通气孔28、上底座3、动力机构4、电机41、传动轴42、联动轴43、皮带44、弹簧45、凸轮46、氮气充气装置5、进气管道6、防退头61、进粉管道7、回气管道8、第一通气孔9、第二通气孔10、第三通气孔11。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1-5所示，本发明公开了一种钕铁硼磁铁成型压机。所述的钕铁硼磁铁成型压机包括：
下底座1；模座2，包括上模座21、下模座22、内腔模座23，所述下模座22固设于下底座1上，且所述下模座22通过螺栓固定于下底座1上，且下模座22每个侧面设置有三个固定螺栓。下模座22为长方体结构，每个侧面通过三个固定螺栓固定，使下模座22固定于下底座1上。
显而易见的是，本申请采取固定螺栓固定，是为了便于拆卸，及时更换下底座1，以适应不同的工作场合。
进一步地，下模座22的上表面开设有槽24，所述槽24的底面开设有适配于凸轮46旋转的圆弧槽25。上述槽24的横截面为正方形，槽24内为下述内腔模座23和动力机构4的主要工作空间。
进一步地，所述内腔模座23设置于槽24内，且内腔模座23外壁与槽24内壁抵接，使内腔模座23位于槽24内上下滑移，所述内腔模座23的开口内侧设置有倾斜面26。
需要说明的是，内腔模座23适配于槽24内，所以内腔模座23同样为长方体结构，内腔模座23的开口处，四个边均为倾斜侧面，使得内腔模座23的开口具有一个喇叭型敞口的效果，更利于钕铁硼粉收集入内腔模座23，且可以避免挤压在内腔模座23开口的水平面上。
进一步地，所述下模座22和内腔模座23的同侧分别开设有第一通气孔9以及第四通气孔28，使内腔模座23向下滑移至最低位置时，第一通气孔9与第四通气孔28互相连通，特别的，当内腔模座23离开槽24内最低位置时，内腔模座23上的第四通气孔28和下模座22上的第一通气孔9相错开，从而使第四通气孔28达到关闭效果。
进一步地，所述上模座21的下表面抵接于下模座22的上表面，且上模座21的下表面开设有适配于内腔模座23尺寸的凹腔27，所述凹腔27的一侧设置有第二通气孔10，凹腔27的顶部开设有第三通气孔11；当内腔模座23向上运行的过程中，内腔模座23与凹腔27抵接形成一个封闭的空间，以压缩钕铁硼磁铁。
进一步地，所述上底座3固设于上模座21的上方；上底座3与下底座1材质相同，且尺寸略小于下底座1。
进一步地，动力机构4设置于下模座22的两侧，并通过传动件配合于内腔模座23，使内腔模座23上下滑移；所述动力机构4包括电机41、传动轴42、联动轴43、皮带44、弹簧45、凸轮46，所述传动轴42的一端设置于下模座22的侧壁上，另一端连接于电机41，所述电机41固设于下底座1上，所述联动轴43贯穿下模座22，且穿过下模座22内的槽24，所述凸轮46固设于位于槽24内的联动轴43上，且与联动轴43同步旋转，所述传动轴42、联动轴43通过皮带44连接，使传动轴42与联动轴43同线速度运转，所述弹簧45设置于联动轴43一侧，且上下端分别抵接槽24和内腔模座23。所述联动轴43的数量为两个，两个联动轴43相互平行，位于槽24内部分上套装若干凸轮46，且弹簧45设置于两联动轴43之间。所述下模座22的两侧均设置有传动轴42和电机41，两电机41同步旋转，并且传动轴42均通过皮带44连接联动轴43。若干个所述凸轮46具有相同的基圆半径和偏心距，且偏心方向相同。
进一步地，氮气充气装置5设置于上模座21的一侧，并通过进气管道6连接于第二通气孔10，用于向模座内充入氮气；所述第二通气孔10的截面呈矩形。所述进气管道6适配于第二通气孔10，且进气管道6的前端设置有箭头型防退头61，同时，防退头61能够能够使模具内具有更好的密封效果。
需要说明的是，氮气充气装置5为常规的气体充气装置，例如利用储气罐存储液态氮气，并通过电磁阀控制出口，从而达到控制氮气的目的，当然现有技术中的其他可替代装置均可以认为是本文所说的氮气充气装置5。
进一步地，进粉管道7插接于第三通气孔11，用于充入钕铁硼粉末；所述第三通气孔包括主通道和副通道，所述主通道开设于上模座的内部，一端开口位于上模座的侧面，另一端连接有若干个副通道，所述副通道另一端连通于凹腔的顶部，且开口均匀分布于凹腔顶部。
需要说明的是，本申请中的副通道的数量为三个，且三个副通道之间夹角互为90°，三个副通道的一端连接于主通道，另一端开设于凹腔的顶部，三个副通道朝向于三个不同方向，从而保证腔内的钕铁硼粉末均匀分布，所述主通道倾斜设置，便于加入钕铁硼粉末。
进一步地，回气管道8插接于第一通气孔9，用于排出氮气。
值得一提的是，第二通气孔10的开口处设置有过滤板，一方面可以避免钕铁硼粉末大量进入第二通气孔10内，另一方面，在挤压钕铁硼粉末时，能够起到一定的支撑作用，从而有利于钕铁硼磁体的挤压成型。
本装置的工作原理如下：进粉管道7通过第三通气孔11向模座2内喷入钕铁硼粉，由于第三通气孔11的独特设计，三个副通道分三个方向向模座2内均匀喷粉，内腔模座23内的粉末层层累积，最终充满整个模座，并且整个粉末密度均匀，通过外部控制电机41运行，两侧的电机同时运行，在提供充足的扭矩情况下，保证了不会因为电机41的功率不足或者链条打滑等现象，出现产品成型瑕疵，电机41通过联动轴43使凸轮46进行旋转，因为电机41的旋转速率不变，而凸轮46旋转时，凸轮46的表面与凸轮46的轴心长度变化呈曲线性，当凸轮46越趋近于最长半径的顶端时，内腔模座上升速度越慢，即适配于粉末由松散变为紧密的成型过程，凸轮46推动内腔模座23向上移动，从而挤压钕铁硼粉成型。成型之后，通过外部机构控制上下模座分离，从而取出钕铁硼磁铁。
当取出磁铁后，控制外部机构使上下模座重新抵接，此时内腔模座位于槽24内的上方，控制电机41运行，使凸轮46旋转长半径向下，取消对内腔模座23的支撑，弹簧45拉动内腔模座23复位，从而将内腔模座23向下运行至最低点，使第四通气孔28与第一通气孔9连通，氮气充气装置5向模座2内冲入氮气，氮气将残余粉末从第一通气孔9排出，完成清洁工作。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种钕铁硼磁铁成型压机，其特征在于，所述的钕铁硼磁铁成型压机包括：
下底座；
模座，包括上模座、下模座、内腔模座，所述下模座固设于下底座上，且下模座的上表面开设有槽，所述内腔模座设置于槽内，且内腔模座外壁与槽内壁抵接，使内腔模座位于槽内能够上下滑移，所述下模座和内腔模座的同侧分别开设有第一通气孔与第四通气孔，使内腔模座向下滑移至最低位置时，第一通气孔与第四通气孔互相连通，所述上模座的下表面抵接于下模座的上表面，且上模座的下表面开设有适配于内腔模座尺寸的凹腔，所述凹腔的一侧设置有第二通气孔，凹腔的顶部开设有第三通气孔；
上底座，固设于上模座的上方；
动力机构，设置于下模座的两侧，并通过传动件配合于内腔模座，使内腔模座上下滑移；
氮气充气装置，设置于上模座的一侧，并通过进气管道连接于第二通气孔，用于向模座内充入氮气；
进粉管道，插接于第三通气孔，用于充入钕铁硼粉末；
回气管道，插接于第一通气孔，用于排出氮气。
2.根据权利要求1所述的钕铁硼磁铁成型压机，其特征在于，所述第三通气孔包括主通道和副通道，所述主通道开设于上模座的内部，一端开口位于上模座的侧面，另一端连接有若干个副通道，所述副通道另一端连通于凹腔的顶部，且开口均匀分布于凹腔顶部。
3.根据权利要求1所述的钕铁硼磁铁成型压机，其特征在于，所述内腔模座的开口内侧设置有倾斜面。
4.根据权利要求1所述的钕铁硼磁铁成型压机，其特征在于，所述动力机构包括电机、传动轴、联动轴、皮带、弹簧、凸轮，所述传动轴的一端设置于下模座的侧壁上，另一端连接于电机，所述电机固设于下底座上，所述联动轴贯穿下模座，且穿过下模座内的槽，所述凸轮固设于位于槽内的联动轴上，且与联动轴同步旋转，所述传动轴、联动轴通过皮带连接，使传动轴与联动轴同线速度运转，所述弹簧设置于联轴器一侧，且上下端分别抵接槽和内腔模座。
5.根据权利要求4所述的钕铁硼磁铁成型压机，其特征在于，所述联动轴的数量为两个，两个联动轴相互平行，位于槽内部分上套装若干凸轮，且弹簧设置于两联动轴之间。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的钕铁硼磁铁成型压机，其特征在于，所述槽的底面开设有适配于凸轮旋转的圆弧槽。
7.根据权利要求6所述的钕铁硼磁铁成型压机，其特征在于，所述下模座的两侧均设置有传动轴和电机，两电机同步旋转，并且传动轴均通过皮带连接联动轴。
8.根据权利要求1所述的钕铁硼磁铁成型压机，其特征在于，所述第二通气孔的截面呈矩形。
9.根据权利要求8所述的钕铁硼磁铁成型压机，其特征在于，所述进气管道适配于第二通气孔，且进气管道的前端设置有箭头型防退头。
10.根据权利要求5所述的钕铁硼磁铁成型压机，其特征在于，若干个所述凸轮具有相同的基圆半径和偏心距，且偏心方向相同。
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