CN112530654B - 一种烧结永磁铁氧体及其成型方法 - Google Patents

一种烧结永磁铁氧体及其成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种烧结永磁铁氧体及其成型方法，涉及铁氧体技术领域，包括步骤一：称取原料和黏结剂；步骤二：对原料进行预烧得到预烧料；步骤三：对预烧料振墨和高度分散处理得到原料A；步骤四：采用干压成型装置对原料A和黏结剂A进行干压成型得到永磁铁原料；步骤五：对永磁铁原料进行烧结得到烧结永磁铁。本发明中包括有PVA黏合剂，PVA黏合剂在使用时分为A、B两部分，A部分添加进烧结永磁铁原料中，用于改善原料的流行性，加强其干压时的体积密度，并且方便原料内部的空气排出，B部分通过干压成型装置喷洒到成型模具的内壁上，从而减少原料在干压时与成型模具之间的摩擦力，方便原料填充成型模具。

Description

一种烧结永磁铁氧体及其成型方法
技术领域
本发明涉及铁氧体技术领域，具体涉及一种烧结永磁铁氧体及其成型方法。
背景技术
铁氧体是一种新型的非金属磁性材料。由于它的制备工艺和外观很类似陶瓷品，因此有时被称为磁性瓷。铁氧体一般是指铁族的和其他一种或多种适当的金属元素的复合氧化物，属于半导体，它是作为磁性介质而被利用。目前，各种异性烧结永磁铁氧体的成型方法主要可分为施法成型和干法成型两种。
中国专利公开了一种铁氧体制备方法及其所制备的铁氧体(公开号：CN104496452B)，该专利包括以下步骤：制备铁氧体预烧料并进行湿法破碎处理，得到铁氧体预烧料料浆；对铁氧体预烧料料浆进行烘干处理；采用振磨机对铁氧体预烧料干燥粉进行20～40分钟的振磨处理；对振磨后的粉末进行高速分散处理；将高速分散后的铁氧体预烧料粉末与粘合剂均匀混合，并置于磁场中进行干压成型，得到成型铁氧体；对成型铁氧体进行烧结，即得到高性能的干法成型烧结永磁铁氧体。
现有铁氧体的在采用干法成型时，容易原料流动性较差，并且原料与成型模具之间的摩擦力较大，导致原料在模腔内部分布不均匀，孔隙中的气体较难排出，从而导致产品的质量较差。
发明内容
为了克服上述现有铁氧体的在采用干法成型时，容易原料流动性较差，并且原料与成型模具之间的摩擦力较大，导致原料在模腔内部分布不均匀，孔隙中的气体较难排出，从而导致产品的质量较差的技术问题，本发明的目的在于提供一种烧结永磁铁氧体及其成型方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种烧结永磁铁氧体的成型方法，包括以下步骤：
包括以下步骤：
步骤一：称取原料氧化铁、碳酸钙、氧化锶和黏结剂，将氧化铁、碳酸钙、氧化锶进行湿法破碎处理，得到混合料浆，将黏结剂按3:1分为黏结剂A和黏结剂B；
步骤二：将步骤一中的混合料浆干燥处理得到料粉，再将料粉进行预烧得到预烧料；
步骤三：将预烧料振磨得到粗粉，将粗粉进行高速分散处理得到原料A；
步骤四：将原料A与黏结剂A均匀混合并倒入到干压成型装置中干压成型得到永磁铁原料；
干压成型装置的使用方法为：通过固定环将密封塞从连通管中去下，将黏结剂B倒入到排料槽中，再将密封塞嵌入到连通管中，启动驱动电机，驱动电机通过两组啮合连接的齿轮将连通管和出料器摆动至成型模具的上侧，随后启动出料器中的电动伸缩杆，通过侧环将滑动管下降至成型模具中，在滑动管下降时，会拉伸固定管，同时滑动管侧边的出料孔会与固定管的侧壁错开，将成型模具与固定管进行连通；
启动风机，风机将空气通过电动伸缩杆和排料槽从出料器的出料孔排出，并且空气经过排料槽时，会带动排料槽内部的黏结剂B排出至成型模具的侧壁上；
最后关闭风机，再次启动电动伸缩杆，将出料器带离成型模具，再启动驱动电机，将转动架、连通管和出料器摆动至原来的部位；
将原料A与黏结剂A的混合物倒入到成型模具中，启动加压气缸，加压气缸带动成型压板下降，对成型模具内部的永磁原料进行干压成型处理；
步骤五：将永磁铁原料进行烘干处理，再将永磁铁原料进行烧结加工得到烧结永磁铁氧体。
作为本发明进一步的方案：在步骤一种，各原料的重量份为：氧化铁20-25份、碳酸钙1-3份、氧化锶0.9-1.5份和黏结剂0.25-0.75份。
作为本发明进一步的方案：步骤五中烧结工序的温度为1200-1300℃，烧结时间为2-3.5h。
作为本发明进一步的方案：所述黏结剂为PVA粉末，且黏结剂在使用前过50目筛。
作为本发明进一步的方案：该干压成型装置包括加工台，所述加工台的上表面固定连接有基架，且加工台上表面靠近基架的前侧嵌入连接有成型模具，所述基架的前表面固定连接有加压气缸，所述加压气缸的底部固定连接有成型压板，所述加工台的一侧固定连接有基座，所述基座的上表面转动连接有转动架，所述转动架的一侧固定连接有连通管，所述连通管的上表面固定连接有风机，且连通管下表面的一端安装有出料器。
作为本发明进一步的方案：所述基座的内部固定连接有驱动电机，所述转动架的底部延伸至基座的内部且与基座转动连接，所述转动架位于基座内部的外侧转动连接有加固架，所述加固架的顶端与基座固定连接，所述驱动电机的输出端通过连接轴固定连接有一组齿轮，所述基座外侧靠近加固架的下侧固定连接有另一组齿轮，两组所述齿轮相互啮合连接。
作为本发明进一步的方案：所述连通管的内部开设有排风槽，且连通管内部靠近排风槽的一侧开设有排料槽，所述排风槽与排料槽相互连通，且排风槽的一端朝向排料槽倾斜，所述风机的出风口延伸至排风槽的内部，所述排料槽与连通管上表面之间开设有进料口，进料口的内部嵌入连接有密封塞，所述密封塞的上表面固定连接有固定环。
作为本发明进一步的方案：所述出料器包括与连通管固定连接的固定管，所述固定管的顶部与排料槽连通，且固定管的外侧设置有折叠管，所述折叠管的顶部与连通管粘合连接，且折叠管的底部粘附连接有滑动管，所述滑动管侧面的底部开设有若干个均匀分布的出料孔，所述固定管的底部延伸至滑动管的内部，且固定管的侧壁紧贴在出料孔的一侧，所述滑动管侧面靠近出料孔的上侧固定连接有侧环，所述侧环的上表面与连通管之间固定连接有若干个电动伸缩杆。
本发明中还公开了一种烧结永磁铁氧体，该烧结永磁铁氧体基于上述方案制备而成。
本发明的有益效果：
本发明中包括有PVA黏合剂，PVA黏合剂在使用时分为A、B两部分，A部分添加进烧结永磁铁原料中，用于改善原料的流行性，加强其干压时的体积密度，并且方便原料内部的空气排出，B部分通过干压成型装置喷洒到成型模具的内壁上，从而减少原料在干压时与成型模具之间的摩擦力，方便原料填充成型模具。
另一方面，本发明中设置有干压成型装置，干压成型装置可以通过出料器将黏合剂抛洒到成型模具的内壁上，出料器在电动伸缩杆的带动下，可以带动滑动管移动，当滑动管的出料孔与固定管错位后，即可与成型模具连通，并且随着滑动管的下降，可以覆盖成型模具更深的部位，从而提高润滑质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明中基座的剖视图；
图3是本发明中连通管的剖视图；
图4是本发明中出料器的剖视图。
图中：1、加工台；2、基架；3、加压气缸；4、成型压板；5、成型模具；6、基座；7、转动架；8、连通管；9、风机；10、出料器；11、驱动电机；12、齿轮；13、加固架；14、排风槽；15、排料槽；16、密封塞；17、固定环；101、固定管；102、折叠管；103、侧环；104、电动伸缩杆；105、出料孔；106、滑动管。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示，一种烧结永磁铁氧体的成型方法，包括以下步骤：
步骤一：称取原料氧化铁22份、碳酸钙2份、氧化锶1.2份和PVA黏结剂0.6份，将氧化铁、碳酸钙、氧化锶进行湿法破碎处理，得到混合料浆，将黏结剂按3:1分为黏结剂A和黏结剂B；
步骤二：将步骤一中的混合料浆干燥处理得到料粉，再将料粉进行预烧得到预烧料；
步骤三：将预烧料振磨得到粗粉，将粗粉进行高速分散处理得到原料A；
步骤四：将原料A与黏结剂A均匀混合并倒入到干压成型装置中干压成型得到永磁铁原料；
步骤五：将永磁铁原料进行烘干处理，将永磁铁原料表面的黏结剂进行挥发，再将永磁铁原料进行烧结加工得到烧结永磁铁氧体，烧结工序时的温度为1220℃，烧结时间为2.5h。
请参阅图1所示，该干压成型装置包括加工台1，加工台1的上表面固定连接有基架2，且加工台1上表面靠近基架2的前侧嵌入连接有成型模具5，基架2的前表面固定连接有加压气缸3，加压气缸3的底部固定连接有成型压板4，加工台1的一侧固定连接有基座6，基座6的上表面转动连接有转动架7，转动架7的一侧固定连接有连通管8，连通管8的上表面固定连接有风机9，且连通管8下表面的一端安装有出料器10，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术，另一方面，本装置中各个电气零件均与控制开关电性连接，且各个电气零件之间的工作逻辑和工作顺序可通过编程和人工进行操控。
请参阅图2所示，基座6的内部固定连接有驱动电机11，转动架7的底部延伸至基座6的内部且与基座6转动连接，转动架7位于基座6内部的外侧转动连接有加固架13，加固架13的顶端与基座6固定连接，加固架13可以增大转动架7运动时的稳定性，驱动电机11的输出端通过连接轴固定连接有一组齿轮12，基座6外侧靠近加固架13的下侧固定连接有另一组齿轮12，两组齿轮12相互啮合连接。
请参阅图3所示，连通管8的内部开设有排风槽14，且连通管8内部靠近排风槽14的一侧开设有排料槽15，排风槽14与排料槽15相互连通，且排风槽14的一端朝向排料槽15倾斜，倾斜设计可以防止黏结剂B粉末进入到排风槽14的内部，风机9的出风口延伸至排风槽14的内部，排料槽15与连通管8上表面之间开设有进料口，进料口的内部嵌入连接有密封塞16，密封塞16的上表面固定连接有固定环17。
请参阅图4所示，出料器10包括与连通管8固定连接的固定管101，固定管101的顶部与排料槽15连通，且固定管101的外侧设置有折叠管102，折叠管102的顶部与连通管8粘合连接，且折叠管102的底部粘附连接有滑动管106，滑动管106侧面的底部开设有若干个均匀分布的出料孔105，固定管101的底部延伸至滑动管106的内部，且固定管101的侧壁紧贴在出料孔105的一侧，滑动管106侧面靠近出料孔105的上侧固定连接有侧环103，侧环103的上表面与连通管8之间固定连接有若干个电动伸缩杆104，电动伸缩杆104为XTL100型。
本发明中干压成型装置的工作原理：
通过固定环17将密封塞16从连通管8中去下，将黏结剂B倒入到排料槽15中，再将密封塞16嵌入到连通管8中，启动驱动电机11，驱动电机11通过两组啮合连接的齿轮12将连通管8和出料器10摆动至成型模具5的上侧，随后启动出料器10中的电动伸缩杆104，通过侧环103将滑动管106下降至成型模具5中，在滑动管106下降时，会拉伸固定管101，同时滑动管106侧边的出料孔105会与固定管101的侧壁错开，将成型模具5与固定管101进行连通；
启动风机9，风机9将空气通过电动伸缩杆104和排料槽15从出料器10的出料孔105排出，并且空气经过排料槽15时，会带动排料槽15内部的黏结剂B排出至成型模具5的侧壁上；
最后关闭风机9，再次启动电动伸缩杆104，将出料器10带离成型模具5，再启动驱动电机11，将转动架7、连通管8和出料器10摆动至原来的部位；
将原料A与黏结剂A的混合物倒入到成型模具5中，启动加压气缸3，加压气缸3带动成型压板4下降，对成型模具5内部的永磁原料进行干压成型处理。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种烧结永磁铁氧体的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：称取原料氧化铁、碳酸钙、氧化锶和黏结剂，将氧化铁、碳酸钙、氧化锶进行湿法破碎处理，得到混合料浆，将黏结剂按3:1分为黏结剂A和黏结剂B；
步骤二：将步骤一中的混合料浆干燥处理得到料粉，再将料粉进行预烧得到预烧料；
步骤三：将预烧料振磨得到粗粉，将粗粉进行高速分散处理得到原料A；
步骤四：将原料A与黏结剂A均匀混合并倒入到干压成型装置中干压成型得到永磁铁原料；
干压成型装置的使用方法为：通过固定环(17)将密封塞(16)从连通管(8)中去下，将黏结剂B倒入到排料槽(15)中，再将密封塞(16)嵌入到连通管(8)中，启动驱动电机(11)，驱动电机(11)通过两组啮合连接的齿轮(12)将连通管(8)和出料器(10)摆动至成型模具(5)的上侧，随后启动出料器(10)中的电动伸缩杆(104)，通过侧环(103)将滑动管(106)下降至成型模具(5)中，在滑动管(106)下降时，会拉伸固定管(101)，同时滑动管(106)侧边的出料孔(105)会与固定管(101)的侧壁错开，将成型模具(5)与固定管(101)进行连通；
启动风机(9)，风机(9)将空气通过电动伸缩杆(104)和排料槽(15)从出料器(10)的出料孔(105)排出，并且空气经过排料槽(15)时，会带动排料槽(15)内部的黏结剂B排出至成型模具(5)的侧壁上；
最后关闭风机(9)，再次启动电动伸缩杆(104)，将出料器(10)带离成型模具(5)，再启动驱动电机(11)，将转动架(7)、连通管(8)和出料器(10)摆动至原来的部位；
将原料A与黏结剂A的混合物倒入到成型模具(5)中，启动加压气缸(3)，加压气缸(3)带动成型压板(4)下降，对成型模具(5)内部的永磁原料进行干压成型处理；
步骤五：将永磁铁原料进行烘干处理，再将永磁铁原料进行烧结加工得到烧结永磁铁氧体；
该干压成型装置包括加工台(1)，所述加工台(1)的上表面固定连接有基架(2)，且加工台(1)上表面靠近基架(2)的前侧嵌入连接有成型模具(5)，所述基架(2)的前表面固定连接有加压气缸(3)，所述加压气缸(3)的底部固定连接有成型压板(4)，所述加工台(1)的一侧固定连接有基座(6)，所述基座(6)的上表面转动连接有转动架(7)，所述转动架(7)的一侧固定连接有连通管(8)，所述连通管(8)的上表面固定连接有风机(9)，且连通管(8)下表面的一端安装有出料器(10)；
所述基座(6)的内部固定连接有驱动电机(11)，所述转动架(7)的底部延伸至基座(6)的内部且与基座(6)转动连接，所述转动架(7)位于基座(6)内部的外侧转动连接有加固架(13)，所述加固架(13)的顶端与基座(6)固定连接，所述驱动电机(11)的输出端通过连接轴固定连接有一组齿轮(12)，所述基座(6)外侧靠近加固架(13)的下侧固定连接有另一组齿轮(12)，两组所述齿轮(12)相互啮合连接；
所述连通管(8)的内部开设有排风槽(14)，且连通管 (8)内部靠近排风槽(14)的一侧开设有排料槽(15)，所述排风槽(14)与排料槽(15)相互连通，且排风槽(14)的一端朝向排料槽(15)倾斜，所述风机(9)的出风口延伸至排风槽(14)的内部，所述排料槽(15)与连通管(8)上表面之间开设有进料口，进料口的内部嵌入连接有密封塞(16)，所述密封塞(16)的上表面固定连接有固定环(17)；
所述出料器(10)包括与连通管(8)固定连接的固定管(101)，所述固定管(101)的顶部与排料槽(15)连通，且固定管(101)的外侧设置有折叠管(102)，所述折叠管(102)的顶部与连通管(8)粘合连接，且折叠管(102)的底部粘附连接有滑动管(106)，所述滑动管(106)侧面的底部开设有若干个均匀分布的出料孔(105)，所述固定管(101)的底部延伸至滑动管(106)的内部，且固定管(101)的侧壁紧贴在出料孔(105)的一侧，所述滑动管(106)侧面靠近出料孔(105)的上侧固定连接有侧环(103)，所述侧环(103)的上表面与连通管(8)之间固定连接有若干个电动伸缩杆(104)。
2.根据权利要求1所述的一种烧结永磁铁氧体的成型方法，其特征在于，在步骤一中，各原料的重量份为：氧化铁20-25份、碳酸钙1-3份、氧化锶0.9-1.5份和黏结剂0.25-0.75份。
3.根据权利要求1所述的一种烧结永磁铁氧体的成型方法，其特征在于，步骤五中烧结工序的温度为1200-1300℃，烧结时间为2-3.5h。
4.根据权利要求1所述的一种烧结永磁铁氧体的成型方法，其特征在于，所述黏结剂为PVA粉末，且黏结剂在使用前过50目筛。
5.一种烧结永磁铁氧体，其特征在于，采用上述权利要求1-4中任一项所述的制备方法制备而成。
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