CN112643030A

CN112643030A - 一种用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺

Info

Publication number: CN112643030A
Application number: CN202011208075.0A
Authority: CN
Inventors: 朱晓俊
Original assignee: Suzhou Netshape Composite Materials Co Ltd
Current assignee: Suzhou Netshape Composite Materials Co Ltd
Priority date: 2020-11-03
Filing date: 2020-11-03
Publication date: 2021-04-13

Abstract

本发明是一种用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺，该工艺包括：步骤a）成型：采用成型模具和粉材，压制具有密度≥7.2g/cc的生胚；步骤b）烧结：采用烧结设备，设置烧结参数，进行全自动的温控控制，保证烧结品稳定的尺寸精度和良好的磁性能；步骤c）整形：采用整形模具，让烧结品在整形工序达到与机加工相近的尺寸精度。采用本发明工艺生产的磁通量垫片，可以极大满足自动变速箱内电磁阀所需的低矫顽力和高磁导率的磁性材料，并且极大的提高了材料的利用率，大大降低了成本。

Description

一种用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，具体涉及一种用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺。

背景技术

软磁材料是指当磁化发生在Hc不大于1000A/m的材料。典型的软磁材料可以用最小的外磁场实现最大的磁化强度。软磁材料易于磁化，也易于退磁，广泛用于电工设备和电子设备中。应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。对于有些形状复杂的软磁材料零件，现有的硅钢片及软磁铁氧体毛胚则需要很多机加工来实现。而粉末冶金则可以实现产品少加工或不加工来获得所需要的形状和尺寸精度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺，该工艺包括：

步骤a）成型：采用成型模具和粉材，压制具有密度≥7.2g/cc的生胚；

步骤b）烧结：采用烧结设备，设置烧结参数，进行全自动的温控控制，保证烧结品稳定的尺寸精度和良好的磁性能；

步骤c）整形：采用整形模具，让烧结品在整形工序达到与机加工相近的尺寸精度，提升材料利用率。

进一步的，所述步骤a）中，选用具有低杂质的、高压制性的铁基粉末，实现普通压制即可满足≥7.2g/cc的生胚密度，同时在铁基粉末中增加2.9%的具有良好软磁性能的Fe₃P,并采用粘接混粉方式得到均匀的粉材。

进一步的，所述步骤a）中，成型模具采用上一下三结构，并且成型模具中的成型中模带成型位，保证磁通量垫片一次成型即可得到所有的形状。

进一步的，所述成型模具包括成型上冲、成型中模、第一成型下冲、第二成型下冲和第三成型下冲，所述成型上冲抵接至成型中模的一侧，所述成型中模的另一侧设置第一成型下冲，所述第一成型下冲的外侧端设有第一成型下冲压垫，所述第一成型下冲压垫的外侧设置第二成型下冲，所述第二成型下冲具有的延伸部穿过第一成型下冲压垫和第一成型下冲抵接至成型中模内，所述第二成型下冲的外周表面上设有第二成型下冲压盖，第二成型下冲的外侧端设有第二成型下冲压垫，所述第二成型下冲压垫的外侧设置第三成型下冲，所述第三成型下冲具有的延伸部穿过第二成型下冲压垫和第二成型下冲抵接至成型中模内，所述第三成型下冲的外周表面上设有第三成型下冲压盖，第三成型下冲的外侧端设有第三成型下冲压垫，所述第三成型下冲压垫的外侧设有第一成型下冲过渡垫，所述第一成型下冲过渡垫通过第一成型下冲连接杆及相应螺丝与第一成型下冲压垫相连接。

进一步的，所述步骤c）中，整形模具采用上一下二结构，并且成型模具中的整型中模带成型位，保证磁通量垫片的所有精度的尺寸。

进一步的，所述整形模具包括整形上冲、整形中模、整形下冲和整形芯棒，所述整形上冲抵接至整形中模的一侧，所述整形中模的另一侧设置整形下冲，所述整形下冲具有的延伸部抵接至整形中模内，所述整形下冲的外侧端设有整形下冲压垫，所述整形芯棒穿过整形下冲压垫和整形下冲抵接至整形中模内。

本发明的有益效果是:

1、采用本发明工艺生产的磁通量垫片，可以极大满足自动变速箱内电磁阀所需的低矫顽力和高磁导率的磁性材料。

2、采用本发明工艺生产的磁通量垫片，实现了材料的零机加工，材料的利用率达到了100%，比传统硅钢片工艺节约近50%成本。

附图说明

图1为本发明的成型模具总装图；

图2为本发明的成型中模结构图；

图3为图2中的V-V剖面图；

图4为本发明的整形模具总装图；

图5为本发明的整形中模结构图；

图6为图5中的H-H剖面图。

图中标号说明：11、成型上冲，12、成型中模，13、第一成型下冲，14、第一成型下冲压垫，15、第一成型下冲连接杆，16、第二成型下冲压盖，17、第二成型下冲，18、第二成型下冲压垫，19、第三成型下冲，110、第三成型下冲压盖，111、第三成型下冲压垫，112、第一成型下冲过渡垫，21、整形上冲，22、整形中模，23、整形下冲，24、整形下冲压垫，25、整形芯棒。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

一种用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺，该工艺包括：

在本实施例中，实际生产时，在烧结与整形步骤之间还加入光饰和清洗步骤，并在整形步骤完成后再进行碳氢清洗、喷油和包装步骤，形成完整的实际加工工艺流程，替代“硅钢片及软磁铁氧体+机加工”的模式，提高材料的利用率，降低成本。

所述步骤a）中，选用具有低杂质的、高压制性的铁基粉末，实现普通压制即可满足≥7.2g/cc的生胚密度，同时在铁基粉末中增加2.9%的具有良好软磁性能的Fe₃P,并采用粘接混粉方式得到均匀的粉材。

所述步骤a）中，成型模具采用上一下三结构，并且成型模具中的成型中模12带成型位，保证磁通量垫片一次成型即可得到所有的形状。

如图1至图3所示，所述成型模具包括成型上冲11、成型中模12、第一成型下冲13、第二成型下冲17和第三成型下冲19，所述成型上冲11抵接至成型中模12的一侧，所述成型中模12的另一侧设置第一成型下冲13，所述第一成型下冲13的外侧端设有第一成型下冲压垫14，所述第一成型下冲压垫14的外侧设置第二成型下冲17，所述第二成型下冲17具有的延伸部穿过第一成型下冲压垫14和第一成型下冲13抵接至成型中模12内，所述第二成型下冲17的外周表面上设有第二成型下冲压盖16，第二成型下冲17的外侧端设有第二成型下冲压垫18，所述第二成型下冲压垫18的外侧设置第三成型下冲19，所述第三成型下冲19具有的延伸部穿过第二成型下冲压垫18和第二成型下冲17抵接至成型中模12内，所述第三成型下冲19的外周表面上设有第三成型下冲压盖110，第三成型下冲19的外侧端设有第三成型下冲压垫111，所述第三成型下冲压垫111的外侧设有第一成型下冲过渡垫112，所述第一成型下冲过渡垫112通过第一成型下冲连接杆15及相应螺丝与第一成型下冲压垫14相连接。

所述步骤c）中，整形模具采用上一下二结构，并且成型模具中的整型中模22带成型位，保证磁通量垫片的所有精度的尺寸。

如图4至图6所示，所述整形模具包括整形上冲21、整形中模22、整形下冲23和整形芯棒25，所述整形上冲21抵接至整形中模22的一侧，所述整形中模22的另一侧设置整形下冲23，所述整形下冲23具有的延伸部抵接至整形中模22内，所述整形下冲23的外侧端设有整形下冲压垫24，所述整形芯棒25穿过整形下冲压垫24和整形下冲23抵接至整形中模22内。

此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺，其特征在于，该工艺包括：

步骤c）整形：采用整形模具，让烧结品在整形工序达到与机加工相近的尺寸精度。

2.根据权利要求1所述的用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺，其特征在于，所述步骤a）中，选用具有低杂质的、高压制性的铁基粉末，实现普通压制即可满足≥7.2g/cc的生胚密度，同时在铁基粉末中增加2.9%的具有良好软磁性能的Fe₃P,并采用粘接混粉方式得到均匀的粉材。

3.根据权利要求1所述的用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺，其特征在于，所述步骤a）中，成型模具采用上一下三结构，并且成型模具中的成型中模（12）带成型位，保证磁通量垫片一次成型即可得到所有的形状。

4.根据权利要求3所述的用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺，其特征在于，所述成型模具包括成型上冲（11）、成型中模（12）、第一成型下冲（13）、第二成型下冲（17）和第三成型下冲（19），所述成型上冲（11）抵接至成型中模（12）的一侧，所述成型中模（12）的另一侧设置第一成型下冲（13），所述第一成型下冲（13）的外侧端设有第一成型下冲压垫（14），所述第一成型下冲压垫（14）的外侧设置第二成型下冲（17），所述第二成型下冲（17）具有的延伸部穿过第一成型下冲压垫（14）和第一成型下冲（13）抵接至成型中模（12）内，所述第二成型下冲（17）的外周表面上设有第二成型下冲压盖（16），第二成型下冲（17）的外侧端设有第二成型下冲压垫（18），所述第二成型下冲压垫（18）的外侧设置第三成型下冲（19），所述第三成型下冲（19）具有的延伸部穿过第二成型下冲压垫（18）和第二成型下冲（17）抵接至成型中模（12）内，所述第三成型下冲（19）的外周表面上设有第三成型下冲压盖（110），第三成型下冲（19）的外侧端设有第三成型下冲压垫（111），所述第三成型下冲压垫（111）的外侧设有第一成型下冲过渡垫（112），所述第一成型下冲过渡垫（112）通过第一成型下冲连接杆（15）及相应螺丝与第一成型下冲压垫（14）相连接。

5.根据权利要求1所述的用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺，其特征在于，所述步骤c）中，整形模具采用上一下二结构，并且成型模具中的整型中模（22）带成型位，保证磁通量垫片的所有精度的尺寸。

6.根据权利要求5所述的用于生产磁通量垫片的粉末冶金工艺，其特征在于，所述整形模具包括整形上冲（21）、整形中模（22）、整形下冲（23）和整形芯棒（25），所述整形上冲（21）抵接至整形中模（22）的一侧，所述整形中模（22）的另一侧设置整形下冲（23），所述整形下冲（23）具有的延伸部抵接至整形中模（22）内，所述整形下冲（23）的外侧端设有整形下冲压垫（24），所述整形芯棒（25）穿过整形下冲压垫（24）和整形下冲（23）抵接至整形中模（22）内。