CN114192775A - 一种软磁合金的制备设备及制备方法 - Google Patents

一种软磁合金的制备设备及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种软磁合金的制备设备，包括固定座、粉料箱、进料机构以及压料机构，固定座的表面从左至右依次固定连接有粉料箱、进料机构和压料机构，粉料箱的底部设有投料组件，进料机构包括伺服电机、送料盘、料斗以及转动座，转动座固定连接在固定座的表面，转动座的顶部设有转动连接的送料盘，送料盘的表面固定连接有环形分布的料斗，送料盘的与转动座的连接处设有转动轴，伺服电机固定连接在转动座内且输出端与转动轴固定连接，压料机构包括龙门架、模具套筒、压料油缸和顶料油缸。本发明通过在采用粉末压制成型的工艺制成软磁合金棒料，提高软磁合金生产的方便性，大大降低了的软磁合金的生产难度。

Description

一种软磁合金的制备设备及制备方法
技术领域
本发明涉及合金材料技术领域，具体为一种软磁合金的制备设备及制备方法。
背景技术
软磁合金是在弱磁场中具有高的磁导率及低的矫顽力的一类合金。这类合金广泛应用于无线电电子工业、精密仪器仪表、遥控及自动控制系统中，综合起来主要用于能量转换和信息处理两大方面，是国民经济中的一种重要材料。软磁合金种类繁多，根据组成合金的元素不同可分为电磁纯铁(工业纯铁)、铁硅合金、铁镍合金、铁铝合金、铁硅铝合金及铁钴合金等。若以合金的磁特性不同又可分为高磁饱和合金、高磁导率合金、高矩形比合金、电工钢、恒导磁率合金、高△B合金、耐蚀软磁合金和热磁补偿合金等。如果按合金的内部结构可分为结晶态软磁合金、非晶态软磁合金和纳米晶软磁合金。
目前，市场中的软磁合金在生产时往往通过冶炼技术直接进行生产，一方面导致工作人员长时间处于高温环境，给工作人员带来不适，给合金的生产带来不便，另一方面冶炼工艺较为复杂，在进行大规模生产时效率较低。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种软磁合金的制备设备及制备方法，解决了现有技术中冶炼式生产软磁合金操作不便以及工艺复杂、生产效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种软磁合金的制备设备，包括固定座、粉料箱、进料机构以及压料机构，所述固定座的表面从左至右依次固定连接有粉料箱、进料机构和压料机构，所述粉料箱的底部设有投料组件，所述进料机构包括伺服电机、送料盘、料斗以及转动座，所述转动座固定连接在固定座的表面，所述转动座的顶部设有转动连接的送料盘，所述送料盘的表面固定连接有环形分布的料斗，所述送料盘的与转动座的连接处设有转动轴，所述伺服电机固定连接在转动座内且输出端与转动轴固定连接，所述压料机构包括龙门架、模具套筒、压料油缸和顶料油缸，所述模具套筒固定连接在固定座的表面，所述模具套筒的底部固定连接有顶料油缸，所述龙门架固定连接在模具套筒的上方，所述龙门架的表面固定连接有压料油缸，所述压料油缸与顶料油缸的中心处于同于直线上。
作为上述技术方案的改进，所述投料组件包括投料漏斗、电磁阀以及接近传感器，所述投料漏斗与粉料箱相连通，所述投料漏斗的底部固定连接有电磁阀，所述投料漏斗的侧壁固定连接有接近传感器。
作为上述技术方案的改进，所述料斗的数量为奇数且至少设有三个，所述送料盘的表面还开设有缺口槽，所述缺口槽与料斗彼此交错分布。
作为上述技术方案的改进，所述料斗的边缘处固定连接有限位块，所述限位块与接近传感器对应分布。
作为上述技术方案的改进，所述料斗的底部设有铰接连接的挡料板，所述挡料板的端部固定连接有堵头，所述堵头与料斗的底部插接连接，所述挡料板的边缘处设有弧形凸起，所述弧形凸起包括两个且分别位于铰接处的两侧。
作为上述技术方案的改进，所述模具套筒的边缘处固定连接有挡杆，所述挡杆的表面套接连接有轴承，所述轴承的外表面与弧形凸起接触连接。
作为上述技术方案的改进，所述模具套筒的内部设有滑动连接的顶块，所述模具套筒的底部开设有通孔，所述顶料油缸的输出端贯穿通孔且与顶块固定连接。
一种软磁合金的制备方法，所述软磁合金的加工步骤为：
1)计算机控制伺服电机转动，带动料斗运动至粉料箱底部的投料处，计算机利用接近传感器与限位块之间的距离变化确定料斗与投料组件的相对位置，并控制电磁打开一定的时间，向料斗内投放合金粉料；
2)计算机继续控制伺服电机转动，带动料斗运动至模具套筒处并停留一定时间，挡杆表面轴承与挡料板一侧的弧形凸起接触，堵头与料斗分离并将合金粉料倒入模具套筒内，伺服电机再次带动料斗转动，挡杆表面轴承与挡料板另一侧的弧形凸起接触，堵头重新嵌入料斗内；
3)计算机控制压料油缸向下伸出，保持压力为MPa对合金粉料进行压制成型，计算机控制压料油缸和顶料油缸同时向上移动，将合金棒料顶出模具套筒；
4)将合金棒料集中进行热处理即可完成对软磁合金的制备。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过在采用粉末压制成型的工艺制成软磁合金棒料，提高软磁合金生产的方便性，大大降低了的软磁合金的生产难度，通过采用模具套筒、压料油缸和顶料油缸相互配合，方便对合金棒料进行压制和顶出，同时能够自由控制合金棒料的长度，提高合金棒料生产的方便性。
2、本发明通过在送料盘的表面设有奇数个料斗以及交错分布的缺口槽，方便在压料结构工作的同时，完成料斗的填料操作，大大提高了合金棒料生产的加工效率。
3、本发明通过使用计算机配合电磁阀、接近传感器以及伺服电机对生产过程进行智能控制，提高生产的工作效率，并提高个步骤之间配合的紧密性。
附图说明
图1为本发明所述软磁合金的制备设备侧面结构示意图；
图2为本发明所述压料机构端面结构示意图；
图3为本发明所述模具套筒与顶出油缸剖面结构示意图；
图4为本发明所述送料盘俯视结构示意图；
图5为本发明所述挡料板结构示意图。
图中：固定座-1，粉料箱-2，进料机构-3，压料机构-4，投料组件-5，伺服电机-6，送料盘-7，料斗-8，转动座-9，转动轴-10，龙门架-11，模具套筒-12，压料油缸-13，顶料油缸-14，投料漏斗-15，电磁阀-16，接近传感器-17，缺口槽-18，限位块-19，挡料板-20，堵头21，弧形凸起-22，挡杆-23，轴承-24，顶块-25，通孔-26。
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。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种软磁合金的制备设备，包括固定座1、粉料箱2、进料机构3以及压料机构4，所述固定座1的表面从左至右依次固定连接有粉料箱2、进料机构3和压料机构4，所述粉料箱2的底部设有投料组件5，所述进料机构3包括伺服电机6、送料盘7、料斗8以及转动座9，所述转动座9固定连接在固定座1的表面，所述转动座9的顶部设有转动连接的送料盘7，所述送料盘7的表面固定连接有环形分布的料斗8，所述送料盘7的与转动座9的连接处设有转动轴10，所述伺服电机6固定连接在转动座9内且输出端与转动轴10固定连接，所述压料机构4包括龙门架11、模具套筒12、压料油缸13和顶料油缸14，所述模具套筒12固定连接在固定座1的表面，所述模具套筒12的底部固定连接有顶料油缸14，所述龙门架11固定连接在模具套筒12的上方，所述龙门架11的表面固定连接有压料油缸13，所述压料油缸13与顶料油缸14的中心处于同于直线上。
进一步改进地，所述投料组件5包括投料漏斗15、电磁阀16以及接近传感器17，所述投料漏斗15与粉料箱2相连通，所述投料漏斗15的底部固定连接有电磁阀16，所述投料漏斗15的侧壁固定连接有接近传感器17，通过在投料漏斗15的内部固定连接有电磁阀16，方便对粉料的投放进行控制，配合接近传感器17，方便对料斗8的位置进行确定，避免粉料发生浪费。
进一步改进地，所述料斗8的边缘处固定连接有限位块19，所述限位块19与接近传感器17对应分布，通过在料斗8处固定与接近传感器17对应分布的限位块19，便于确定料斗8与投料漏斗15之间的位置，方便控制粉料箱2进行落料。
进一步改进地，所述料斗8的数量为奇数且至少设有三个，所述送料盘7的表面还开设有缺口槽18，所述缺口槽18与料斗8彼此交错分布，通过采用奇数个料斗8与交错分布的缺口槽18，方便在软磁合金加工与送料之间形成平衡，最大程度提高软磁合金的工作效率。
进一步改进地，所述料斗8的底部设有铰接连接的挡料板20，所述挡料板20的端部固定连接有堵头21，所述堵头21与料斗8的底部插接连接，所述挡料板20的边缘处设有弧形凸起22，所述弧形凸起22包括两个且分别位于铰接处的两侧，通过在料斗8的底部设有带堵头21的挡料板20，方便控制漏斗底部的开合，从而控制漏斗的排料。
进一步改进地，所述模具套筒12的边缘处固定连接有挡杆23，所述挡杆23的表面套接连接有轴承24，所述轴承24的外表面与弧形凸起22接触连接，通过在模具套筒12的边缘处固定连接有带轴承24的挡杆23，方便料斗8运动至模具套筒12处时，挡料板20边缘处的弧形凸起22与轴承24接触连接，推动挡料板20沿铰接处转动，方便将料斗8内的粉料送入模具套筒12内，料斗8继续转动时，轴承24与另一侧的弧形凸起22接触连接，推动挡料板20沿铰接处反向转动，使料斗8底部闭合，方便下次接料。
进一步改进地，所述模具套筒12的内部设有滑动连接的顶块25，所述模具套筒12的底部开设有通孔26，所述顶料油缸14的输出端贯穿通孔26且与顶块25固定连接，通过在模具套筒12的内部设有滑动连接的顶块25，方便对磨具套筒内的有效深度进行调节，从而方便制成不同长度的棒料，提高模具套筒12生产的通用性。
一种软磁合金的制备方法，所述软磁合金的加工步骤为：
1)计算机控制伺服电机6转动，带动料斗8运动至粉料箱2底部的投料处，计算机利用接近传感器17与限位块19之间的距离变化确定料斗8与投料组件5的相对位置，并控制电磁打开一定的时间，向料斗8内投放合金粉料；
2)计算机继续控制伺服电机6转动，带动料斗8运动至模具套筒12处并停留一定时间，挡杆23表面轴承24与挡料板20一侧的弧形凸起22接触，堵头21与料斗8分离并将合金粉料倒入模具套筒12内，伺服电机6再次带动料斗8转动，挡杆23表面轴承24与挡料板20另一侧的弧形凸起22接触，堵头21重新嵌入料斗8内；
3)计算机控制压料油缸13向下伸出，保持压力为300MPa对合金粉料进行压制成型，计算机控制压料油缸13和顶料油缸14同时向上移动，将合金棒料顶出模具套筒12；
4)将合金棒料集中进行热处理即可完成对软磁合金的制备。
本发明通过在采用粉末压制成型的工艺制成软磁合金棒料，提高软磁合金生产的方便性，大大降低了的软磁合金的生产难度，通过采用模具套筒12、压料油缸13和顶料油缸14相互配合，方便对合金棒料进行压制和顶出，同时能够自由控制合金棒料的长度，提高合金棒料生产的方便性；通过在送料盘7的表面设有奇数个料斗8以及交错分布的缺口槽18，方便在压料结构工作的同时，完成料斗8的填料操作，大大提高了合金棒料生产的加工效率
本发明在工作时，计算机控制伺服电机6转动，带动料斗8运动至粉料箱2底部的投料处，计算机利用接近传感器17与限位块19之间的距离变化确定料斗8与投料组件5的相对位置，并控制电磁打开一定的时间，向料斗8内投放合金粉料；计算机继续控制伺服电机6转动，带动料斗8运动至模具套筒12处并停留一定时间，挡杆23表面轴承24与挡料板20一侧的弧形凸起22接触，堵头21与料斗8分离并将合金粉料倒入模具套筒12内，伺服电机6再次带动料斗8转动，挡杆23表面轴承24与挡料板20另一侧的弧形凸起22接触，堵头21重新嵌入料斗8内；计算机控制压料油缸13向下伸出，保持压力为300MPa对合金粉料进行压制成型，计算机控制压料油缸13和顶料油缸14同时向上移动，将合金棒料顶出模具套筒12；将合金棒料集中进行热处理即可完成对软磁合金的制备。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种软磁合金的制备设备，包括固定座(1)、粉料箱(2)、进料机构(3)以及压料机构(4)，其特征在于：所述固定座(1)的表面从左至右依次固定连接有粉料箱(2)、进料机构(3)和压料机构(4)，所述粉料箱(2)的底部设有投料组件(5)，所述进料机构(3)包括伺服电机(6)、送料盘(7)、料斗(8)以及转动座(9)，所述转动座(9)固定连接在固定座(1)的表面，所述转动座(9)的顶部设有转动连接的送料盘(7)，所述送料盘(7)的表面固定连接有环形分布的料斗(8)，所述送料盘(7)的与转动座(9)的连接处设有转动轴(10)，所述伺服电机(6)固定连接在转动座(9)内且输出端与转动轴(10)固定连接，所述压料机构(4)包括龙门架(11)、模具套筒(12)、压料油缸(13)和顶料油缸(14)，所述模具套筒(12)固定连接在固定座(1)的表面，所述模具套筒(12)的底部固定连接有顶料油缸(14)，所述龙门架(11)固定连接在模具套筒(12)的上方，所述龙门架(11)的表面固定连接有压料油缸(13)，所述压料油缸(13)与顶料油缸(14)的中心处于同于直线上。
2.根据权利要求1所述的一种软磁合金的制备设备，其特征在于：所述投料组件(5)包括投料漏斗(15)、电磁阀(16)以及接近传感器(17)，所述投料漏斗(15)与粉料箱(2)相连通，所述投料漏斗(15)的底部固定连接有电磁阀(16)，所述投料漏斗(15)的侧壁固定连接有接近传感器(17)。
3.根据权利要求2所述的一种软磁合金的制备设备，其特征在于：所述料斗(8)的边缘处固定连接有限位块(19)，所述限位块(19)与接近传感器(17)对应分布。
4.根据权利要求1所述的一种软磁合金的制备设备，其特征在于：所述料斗(8)的数量为奇数且至少设有三个，所述送料盘(7)的表面还开设有缺口槽(18)，所述缺口槽(18)与料斗(8)彼此交错分布。
5.根据权利要求1所述的一种软磁合金的制备设备，其特征在于：所述料斗(8)的底部设有铰接连接的挡料板(20)，所述挡料板(20)的端部固定连接有堵头(21)，所述堵头(21)与料斗(8)的底部插接连接，所述挡料板(20)的边缘处设有弧形凸起(22)，所述弧形凸起(22)包括两个且分别位于铰接处的两侧。
6.根据权利要求5所述的一种软磁合金的制备设备，其特征在于：所述模具套筒(12)的边缘处固定连接有挡杆(23)，所述挡杆(23)的表面套接连接有轴承(24)，所述轴承(24)的外表面与弧形凸起(22)接触连接。
7.根据权利要求1所述的一种软磁合金的制备设备，其特征在于：所述模具套筒(12)的内部设有滑动连接的顶块(25)，所述模具套筒(12)的底部开设有通孔(26)，所述顶料油缸(14)的输出端贯穿通孔(26)且与顶块(25)固定连接。
8.根据权利要求1-7所述的一种软磁合金的制备方法，其特征在于：所述软磁合金的加工步骤为：
1)计算机控制伺服电机(6)转动，带动料斗(8)运动至粉料箱(2)底部的投料处，计算机利用接近传感器(17)与限位块(19)之间的距离变化确定料斗(8)与投料组件(5)的相对位置，并控制电磁打开一定的时间，向料斗(8)内投放合金粉料；
2)计算机继续控制伺服电机(6)转动，带动料斗(8)运动至模具套筒(12)处并停留一定时间，挡杆(23)表面轴承(24)与挡料板(20)一侧的弧形凸起(22)接触，堵头(21)与料斗(8)分离并将合金粉料倒入模具套筒(12)内，伺服电机(6)再次带动料斗(8)转动，挡杆(23)表面轴承(24)与挡料板(20)另一侧的弧形凸起(22)接触，堵头(21)重新嵌入料斗(8)内；
3)计算机控制压料油缸(13)向下伸出，保持压力为(300)MPa对合金粉料进行压制成型，计算机控制压料油缸(13)和顶料油缸(14)同时向上移动，将合金棒料顶出模具套筒(12)；
4)将合金棒料集中进行热处理即可完成对软磁合金的制备。
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