CN113808841B - 一种高性能辐射取向磁瓦的制备方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冲压装置技术领域，具体涉及一种高性能辐射取向磁瓦的制备方法及装置，通过四个支撑腿与工作台连接，侧板与工作台连接，受压板与侧板连接，气缸与工作台连接，活塞杆与气缸输出端连接，活塞杆与受压板连接，四个外筒与工作台连接，四个复位弹簧与四个外筒连接，四个内筒与四个复位弹簧连接，四个内筒与受压板连接，驱动组件与工作台连接，上模具与驱动组件固定连接，气缸驱动活塞杆推动受压板在侧板上滑动，将磁瓦毛坯推出侧板，复位弹簧的反作用力辅助活塞杆一起推动受压板，并缓冲受压板在移动时所产生的震动，解决了将磁瓦毛坯从下模具内取出时，容易发生形变的问题。

Description

一种高性能辐射取向磁瓦的制备方法及装置
技术领域
本发明涉及冲压装置技术领域，尤其涉及一种高性能辐射取向磁瓦的制备方法及装置。
背景技术
钕铁硼稀土永磁材料自诞生以来，由于其具有极高的剩磁、高矫顽力和高磁能积等优点，已经广泛应用于航天航海、电子信息、能源交通、医疗卫生、信息存储等领域，将钕铁硼稀土永磁材料热压制备成毛坯是制备磁瓦的重要环节；
现有的磁瓦制备装置通过驱动组件驱动上模具挤压下模具内的钕铁硼稀土永磁材料制成磁瓦毛坯，将毛坯从下模具内取出进入热压定形制成磁瓦；
但在将磁瓦毛坯从取出下模具内取出时，毛坯受力不均匀容易发生形变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能辐射取向磁瓦的制备方法及装置，旨在解决将磁瓦毛坯从下模具内取出时，容易发生形变的问题。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种高性能辐射取向磁瓦的制备装置，包括安装机构和压制机构；
所述安装机构包括工作台和四个支撑腿，四个所述支撑腿分别与所述工作台固定连接，均位于所述工作台的一侧；
所述压制机构包括侧板、受压板、气缸、活塞杆、外筒、复位弹簧、内筒、驱动组件和上模具，所述侧板与所述工作台固定连接，并位于远离所述支撑腿的一侧，所述受压板与所述侧板滑动连接，并位于所述侧板内侧壁，所述气缸与所述工作台固定连接，并位于靠近所述受压板的一侧，所述活塞杆的一侧与所述气缸输出端固定连接，所述活塞杆的另一侧与所述受压板固定连接，四个所述外筒分别与所述工作台固定连接，均位于靠近所述受压板的一侧，四个所述复位弹簧分别与四个所述外筒固定连接，均位于所述外筒内部，四个所述内筒的一侧分别与四个所述复位弹簧固定连接，均贯穿所述外筒，四个所述内筒的另一侧分别与所述受压板固定连接，所述驱动组件与所述工作台固定连接，并位于靠近所述侧板的一侧，所述上模具与所述驱动组件固定连接，并位于靠近所述受压板的一侧。
所述气缸驱动所述活塞杆推动所述受压板在所述侧板上滑动，将磁瓦毛坯从所述侧板内侧壁推出，所述受压板四角处的所述复位弹簧的反作用力辅助所述活塞杆一起推动所述受压板，并缓冲所述受压板在所述侧板上滑动时所产生的震动。
其中，所述压制机构还包括四个限位块，四个所述限位块分别与四个所述内筒固定连接，均位于所述外筒内部。
所述限位块可避免所述活塞杆在推动所述受压板在所述侧板上向所述上模具13方向移动时，使所述内筒从所述外筒内部脱离。
其中，所述压制机构还包括四个缓冲垫，四个所述缓冲垫分别与四个所述限位块固定连接，均位于靠近所述工作台的一侧。
所述内筒与所述外筒底端接触时，所述限位块跟随所述内筒与所述外筒的底端接触，所述限位块上的所述缓冲垫可对所述内筒和所述限位块施加给所述外筒的压力进行缓冲。
其中，所述压制机构还包括四个刮板，四个所述刮板分别与所述受压板固定连接，分别位于所述受压板四周。
所述刮板在跟随所述受压板在所述侧板内侧壁上向所述上模具13方向移动时，将残留在所述侧板内侧壁上的钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉刮除，避免影响后续对钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉的压制效果。
其中，所述压制机构还包括四个清理刷，四个所述清理刷分别与所述受压板固定连接，分别位于所述受压板四周。
所述清理刷对所述刮板未刮除的钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉进行二次清理。
其中，所述安装机构还包括四个吸盘，四个所述吸盘分别与四个所述支撑腿固定连接，均位于远离所述工作台的一侧。
所述吸盘增加了所述支撑腿与放置面的接触面积，从而增加了所述支撑腿支撑所述工作台的稳定性。
第二方面，本发明提供了一种高性能辐射取向磁瓦的方法，包括：
将钕铁硼稀土永磁材料熔融破碎，制得颗粒粒度为50-150μm的快淬粉；
将快淬粉倒进侧板内的受压板上，驱动组件驱动上模具下降压制受压板上的快淬粉，制得磁瓦毛坯；
气缸驱动活塞杆推动受压板在侧板上滑动，将磁瓦毛坯推出侧板；
将磁瓦毛坯进行热压定形，制得辐射取向磁瓦。
本发明的一种高性能辐射取向磁瓦的制备装置，所述气缸驱动所述活塞杆推动所述受压板在所述侧板上滑动，将磁瓦毛坯从所述侧板内侧壁推出，所述受压板四角处的所述复位弹簧的反作用力辅助所述活塞杆一起推动所述受压板，并缓冲所述受压板在所述侧板上滑动时所产生的震动，解决了将磁瓦毛坯从下模具内取出时，容易发生形变的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的一种高性能辐射取向磁瓦的制备装置的结构示意图；
图2是本发明提供的一种高性能辐射取向磁瓦的制备装置的俯视图；
图3是本发明提供的一种高性能辐射取向磁瓦的制备装置的剖视图；
图4是图3细节A处的放大图；
图5是外筒、复位弹簧、内筒、限位块和缓冲垫的剖视图；
图6是本发明提供的一种高性能辐射取向磁瓦的制备方法的流程图。
1-安装机构、2-压制机构、3-工作台、4-支撑腿、5-侧板、6-受压板、7-气缸、8-活塞杆、9-外筒、10-复位弹簧、11-内筒、12-驱动组件、13-上模具、14-限位块、15-缓冲垫、16-刮板、17-清理刷、18-吸盘、19-吸风机、20-吸尘管、21-输送管、22-集尘箱、23-箱体、24-集尘盒、25-滤网、26-排气口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图5，本发明提供一种高性能辐射取向磁瓦的制备装置，包括安装机构1和压制机构2；
所述安装机构1包括工作台3和四个支撑腿4，四个所述支撑腿4分别与所述工作台3固定连接，均位于所述工作台3的一侧；
所述压制机构2包括侧板5、受压板6、气缸7、活塞杆8、外筒9、复位弹簧10、内筒11、驱动组件12和上模具13，所述侧板5与所述工作台3固定连接，并位于远离所述支撑腿4的一侧，所述受压板6与所述侧板5滑动连接，并位于所述侧板5内侧壁，所述气缸7与所述工作台3固定连接，并位于靠近所述受压板6的一侧，所述活塞杆8的一侧与所述气缸7输出端固定连接，所述活塞杆8的另一侧与所述受压板6固定连接，四个所述外筒9分别与所述工作台3固定连接，均位于靠近所述受压板6的一侧，四个所述复位弹簧10分别与四个所述外筒9固定连接，均位于所述外筒9内部，四个所述内筒11的一侧分别与四个所述复位弹簧10固定连接，均贯穿所述外筒9，四个所述内筒11的另一侧分别与所述受压板6固定连接，所述驱动组件12与所述工作台3固定连接，并位于靠近所述侧板5的一侧，所述上模具13与所述驱动组件12固定连接，并位于靠近所述受压板6的一侧。
在本实施方式中，所述安装机构1的所述支撑腿4为所述工作台3上的所述压制机构2的工作提供稳定性，所述侧板5和所述受压板6组合形成下模具，将钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉倒进所述压制机构2的所述侧板5内侧壁的所述受压板6上，所述工作台3上的所述驱动组件12驱动所述上模具13向所述受压板6处靠近，挤压所述受压板6上的钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉，将其压制成磁瓦毛坯，所述侧板5可避免钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉挤压过程中从所述受压板6上溢出，压制完成后，所述气缸7驱动所述活塞杆8推动所述受压板6在所述侧板5上滑动，将磁瓦毛坯从所述侧板5内侧壁推出，所述受压板6四角处的所述复位弹簧10的反作用力辅助所述活塞杆8一起推动所述受压板6，并缓冲所述受压板6在所述侧板5上滑动时所产生的震动，在所述上模具13压制所述受压板6前，所述活塞杆8带动所述受压板6向所述支撑腿4方向移动，使所述受压板6在所述侧板5上下滑为钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉预留压制空间，当所述内筒11滑进所述外筒9内部的最底端时，所述气缸7停止驱动所述活塞杆8带动所述受压板6下移，且在所述上模具13压制所述受压板6时，所述外筒9和所述内筒11可将所述受压板6所承受的所述上模具13施加的压力分散到所述工作台3上，避免所述受压板6所承受的压力对所述活塞杆8和所述缓冲弹簧造成损坏，解决了将磁瓦毛坯从下模具内取出时，容易发生形变的问题。
进一步的，所述压制机构2还包括四个限位块14，四个所述限位块14分别与四个所述内筒11固定连接，均位于所述外筒9内部；所述压制机构2还包括四个缓冲垫15，四个所述缓冲垫15分别与四个所述限位块14固定连接，均位于靠近所述工作台3的一侧；所述压制机构2还包括四个刮板16，四个所述刮板16分别与所述受压板6固定连接，分别位于所述受压板6四周；所述压制机构2还包括四个清理刷17，四个所述清理刷17分别与所述受压板6固定连接，分别位于所述受压板6四周。
在本实施方式中，所述限位块14可避免所述活塞杆8在推动所述受压板6在所述侧板5上向所述上模具13方向移动时，使所述内筒11从所述外筒9内部脱离，所述内筒11与所述外筒9底端接触时，所述限位块14跟随所述内筒11与所述外筒9的底端接触，所述限位块14上的所述缓冲垫15可对所述内筒11和所述限位块14施加给所述外筒9的压力进行缓冲，所述刮板16在跟随所述受压板6在所述侧板5内侧壁上向所述上模具13方向移动时，将残留在所述侧板5内侧壁上的钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉刮除，避免影响后续对重新加入的钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉的压制效果，所述清理刷17对所述刮板16未刮除的钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉进行二次清理。
进一步的，所述安装机构1还包括四个吸盘18，四个所述吸盘18分别与四个所述支撑腿4固定连接，均位于远离所述工作台3的一侧。
在本实施方式中，所述吸盘18增加了所述支撑腿4与放置面的接触面积，从而增加了所述支撑腿4支撑所述工作台3的稳定性。
进一步的，所述压制机构2还包括集尘箱22、输送管21、吸风机19和吸尘管20，所述集尘箱22与所述工作台3固定连接，并位于靠近所述侧板5的一侧，所述输送管21与所述集尘箱22固定连接，并贯穿所述集尘箱22，所述吸风机19与所述输送管21固定连接，并位于所述集尘箱22外侧壁，所述吸尘管20与所述吸风机19固定连接，并位于远离所述输送管21的一侧。
在本实施方式中，所述吸风机19驱动所述吸尘管20将所述刮板16和所述清理刷17清理下的钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉经所述输送管21输送至所述集尘箱22内进行储存，避免钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉残留在工作台3上，对环境造成污染。
进一步的，所述集尘盒24包括箱体23、集尘盒24和滤网25，所述箱体23与所述工作台3固定连接，并位于靠近所述侧板5的一侧，所述集尘盒24与所述箱体23拆卸连接，并贯穿所述箱体23，所述集尘盒24具有排气口26，所述滤网25与所述集尘盒24固定连接，并位于所述排气口26处。
在本实施方式中，所述输送管21将钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉经所述箱体23输送至所述集尘盒24内进行储存，多余气体从所述集尘盒24的所述排气口26处排出，所述滤网25可避免钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉跟随气体从所述排气口26处排出，对空气造成污染，将所述集尘盒24从所述箱体23上拆卸，即可对所述集尘盒24内的钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉进行清理。
请参阅图6，第二方面，本发明提供了一种高性能辐射取向磁瓦的方法，包括：
S101、将钕铁硼稀土永磁材料熔融破碎，制得颗粒粒度为50-150μm的快淬粉；
熔炼钕铁硼稀土永磁材料，得到铸锭；将铸锭加热熔融，向冷却辊喷熔融的铸锭，制得快淬带；快淬带经破碎及均质化处理后，进行磁选和筛选，得到颗粒粒度为50-150μm的快淬粉。
S102、将快淬粉倒进侧板5内的受压板6上，驱动组件12驱动上模具13下降压制受压板6上的快淬粉，制得磁瓦毛坯；
所述侧板5可避免钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉挤压过程中从所述受压板6上溢出。
S103、气缸7驱动活塞杆8推动受压板6在侧板5上滑动，将磁瓦毛坯推出侧板5；
所述受压板6四角处的所述复位弹簧10的反作用力辅助所述活塞杆8一起推动所述受压板6，并缓冲所述受压板6在所述侧板5上滑动时所产生的震动。
S104、将磁瓦毛坯进行热压定形，制得辐射取向磁瓦。
将磁瓦毛坯放入热定形模具中热定形，定形温度700～900℃，压力50～500MPa，保温时间10～300s，保压时间1～100s，制得辐射取向磁瓦，利用得的晶粒在压力作用下定向排列的特点来制备辐射取向的磁瓦，通过该方法制备的辐射取向磁瓦有利于保证磁体的辐射取向，在保证磁体矫顽力的前提下，提高辐射取向磁瓦的性能和均匀性。
以上所揭露的仅为本发明一种高性能辐射取向磁瓦的制备方法及装置较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种高性能辐射取向磁瓦的制备装置，其特征在于，包括安装机构和压制机构；
所述安装机构包括工作台和四个支撑腿，四个所述支撑腿分别与所述工作台固定连接，均位于所述工作台的一侧；
所述压制机构包括侧板、受压板、气缸、活塞杆、外筒、复位弹簧、内筒、驱动组件和上模具，所述侧板与所述工作台固定连接，并位于远离所述支撑腿的一侧，所述受压板与所述侧板滑动连接，并位于所述侧板内侧壁，所述气缸与所述工作台固定连接，并位于靠近所述受压板的一侧，所述活塞杆的一侧与所述气缸输出端固定连接，所述活塞杆的另一侧与所述受压板固定连接，四个所述外筒分别与所述工作台固定连接，均位于靠近所述受压板的一侧，四个所述复位弹簧分别与四个所述外筒固定连接，均位于所述外筒内部，四个所述内筒的一侧分别与四个所述复位弹簧固定连接，均贯穿所述外筒，四个所述内筒的另一侧分别与所述受压板固定连接，所述驱动组件与所述工作台固定连接，并位于靠近所述侧板的一侧，所述上模具与所述驱动组件固定连接，并位于靠近所述受压板的一侧；
所述侧板和所述受压板组合形成下模具，将钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉倒进所述压制机构的所述侧板内侧壁的所述受压板上，所述工作台上的所述驱动组件驱动所述上模具向所述受压板处靠近，挤压所述受压板上的钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉，将其压制成磁瓦毛坯，所述侧板避免钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉挤压过程中从所述受压板上溢出，压制完成后，所述气缸驱动所述活塞杆推动所述受压板在所述侧板上滑动，将磁瓦毛坯从所述侧板内侧壁推出，所述受压板四角处的所述复位弹簧的反作用力辅助所述活塞杆推动所述受压板，并缓冲所述受压板在所述侧板上滑动时所产生的震动，在所述上模具压制所述受压板前，所述活塞杆带动所述受压板向所述支撑腿方向移动，使所述受压板在所述侧板上下滑为钕铁硼稀土永磁材料的快淬粉预留压制空间，当所述内筒滑进所述外筒内部的最底端时，所述气缸停止驱动所述活塞杆带动所述受压板下移，且在所述上模具压制所述受压板时，所述外筒和所述内筒将所述受压板所承受的所述上模具施加的压力分散到所述工作台上。
2.如权利要求1所述的高性能辐射取向磁瓦的制备装置，其特征在于，
所述压制机构还包括四个限位块，四个所述限位块分别与四个所述内筒固定连接，均位于所述外筒内部。
3.如权利要求2所述的高性能辐射取向磁瓦的制备装置，其特征在于，
所述压制机构还包括四个缓冲垫，四个所述缓冲垫分别与四个所述限位块固定连接，均位于靠近所述工作台的一侧。
4.如权利要求1所述的高性能辐射取向磁瓦的制备装置，其特征在于，
所述压制机构还包括四个刮板，四个所述刮板分别与所述受压板固定连接，分别位于所述受压板四周。
5.如权利要求1所述的高性能辐射取向磁瓦的制备装置，其特征在于，
所述压制机构还包括四个清理刷，四个所述清理刷分别与所述受压板固定连接，分别位于所述受压板四周。
6.如权利要求1所述的高性能辐射取向磁瓦的制备装置，其特征在于，
所述安装机构还包括四个吸盘，四个所述吸盘分别与四个所述支撑腿固定连接，均位于远离所述工作台的一侧。
7.一种高性能辐射取向磁瓦的制备方法，应用于权利要求1-6任意一项所述的高性能辐射取向磁瓦的制备装置，其特征在于，包括：
将钕铁硼稀土永磁材料熔融破碎，制得颗粒粒度为50-150μm的快淬粉；
将快淬粉倒进侧板内的受压板上，驱动组件驱动上模具下降压制受压板上的快淬粉，制得磁瓦毛坯；
气缸驱动活塞杆推动受压板在侧板上滑动，将磁瓦毛坯推出侧板；
将磁瓦毛坯进行热压定形，制得辐射取向磁瓦。
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