CN114309599B - 一种磁场压机设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及NdFeB磁粉的取向成型设备，具体为一种磁场压机设备。克服现有磁场压机设备存在的结构缺陷。包括上料机构、送料机构、磁场压机和封装机构。上料机构包括料罐、称料机、振动筛、可上下移动的料斗，振动筛置于低于称料机的位置，料罐与振动筛的入料口对接。磁场压机在上梁和下梁之间的左右两侧垂直设置有导杆，上模冲和下模冲分别由上电驱机构和下电驱机构驱动。封装机构包括真空室底座、真空室上盖和抽真空管，真空室底座的上端面开有作为真空腔的凹槽，抽真空管的一端密封插入真空腔、另一端连接真空泵。送料机构包括加料导板，位于加料导板上的加料筒，加料筒在称料机下方和模具正上方之间往复运动。

Description

一种磁场压机设备

技术领域

本发明涉及磁性材料特别是NdFeB磁粉的取向成型设备，具体为一种磁场压机设备。

背景技术

图1所示为一种现有的磁场压机设备，它包括上料机构、送料机构、磁场压机和封装机构。

上料机构包括料罐1和料罐1下方的称料机2。所述的称料机2为可购的公知产品。料罐1内的磁粉靠重力缓慢落入称料机2。当称料机2上的磁粉达到所需重量，自动将称量的磁粉释放至送料机构。由于料罐1位于称料机2上方，两者之间的接口高度在2.3—2.8米，再加上料罐自身高度，料罐顶部高度达3.5—4.0米。工人对接料罐，操作难度大，有安全隐患。

送料机构包括一个振动式送料器3，送料器承接上料机构的称料机释放下落的磁粉，同时，送料器被驱在称料机和磁场压机的模具4之间移动，将承接于称料机的磁粉注入磁场压机的模具4。受模具的入口尺寸、磁粉流动性差及送料器的结构的限制，送料器向模具内注入磁粉并不顺畅，影响设备的工作可靠性。

磁场压机包括模具4、上梁5、下梁6、上模冲7、下模冲8；上模冲7、下模冲8被分别固定于上梁顶部和下梁底部的液压缸分别驱动，而上下相对而行，对模具内的磁粉施压而成型（磁场压机还包括用于产生磁场的电磁线圈，磁粉在磁场内完成取向成型）。由于液态压力介质存在气泡、压缩响应滞后等，液压缸作为驱动上、下模冲的动力源会产生控制误差，影响压力控制精度，因此，渴望将磁场压机由液压驱动替代为电驱动。

取向成型后的毛坯需在封装机构内完成真空封装，即用塑料袋或塑料薄膜密封包覆，以备后续的等静压工序。封装机构包括一个密封舱，将现有公知的真空包装机置于密封舱，操作人员的手臂密封伸入密封舱，将毛坯装入塑料袋，再放入真空包装机的真空室内，抽真空后进行热封。由于现有真空包装机的真空室大，抽真空时间长，影响生产效率，也使密封舱的体积过大。

发明内容

本发明为克服上述现有磁场压机设备存在的所述结构缺陷，提供一种改进的磁场压机设备。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种磁场压机设备，包括上料机构、送料机构、磁场压机和封装机构；

上料机构包括料罐和称料机，还包括振动筛，料斗，振动筛置于低于称料机的位置，料罐与振动筛的入料口对接，料斗被驱上下移动，移动至振动筛的出料口下方时，承接振动筛的出料口的出料，移动至上方时，将料斗内承接于振动筛出料口的料倾倒入称料机。

磁场压机包括模具、上梁、下梁、上模冲、下模冲；在上梁和下梁之间的左右两侧垂直设置有导杆，上模冲和下模冲分别由上电驱机构和下电驱机构驱动；上电驱机构括上导板、上丝母、上丝杆、上电机，上梁垂向开有中心孔，上丝母经轴承套固于上梁的中心孔内，上丝母的上端伸出上梁，上电机经齿轮传动驱动上丝母转动，上丝杆的下端伸出上梁与上导板垂直连接，上导板的左右两端被导杆垂直穿过，上模冲固定于上导板的下端面；下电驱机构包括下导板、下丝母、下丝杆、下电机，下梁垂向开有中心孔，下丝母经轴承套固于下梁的中心孔，下丝母的下端伸出下梁，下电机经齿轮传动驱动下丝母转动，下丝杆的上端伸出下梁与下导板垂直连接，下导板的左右两端被导杆垂直穿过，下模冲固定于下导板的上端面。

封装机构包括密封舱，密封舱内有真空封装机，真空封装机包括真空室底座、真空室上盖和抽真空管，真空室底座的上端面开有作为真空腔的凹槽，真空室上盖的一侧边与密封舱底部铰接，抽真空管的一端密封插入真空腔、另一端连接真空泵。

送料机构包括由电缸驱动水平移动的电缸滑台，其上开有下料口的加料导板，位于加料导板上的加料筒，两个压杆，两个拉紧弹簧或拉紧气缸；加料导板定位于磁场压机的模具上方且使其上的下料口对准模具入口，加料导板的长度延伸至称料机下方；加料筒的内腔形状、尺寸与模具的内腔形状、尺寸相同；两个压杆分别位于加料筒两侧，一个压杆的一端与电缸滑台的一侧铰接、另一端与加料筒的一侧铰接，一个拉紧弹簧或拉紧气缸的一端与电缸滑台的一侧铰接、另一端与一个压杆的中部铰接；另一个压杆的一端与电缸滑台的另一侧铰接、另一端与加料筒的另一侧铰接，另一个拉紧弹簧或拉紧气缸的一端与电缸滑台的另一侧铰接、另一端与另一个压杆的中部铰接，从而压杆及拉紧弹簧或拉紧气缸将加料筒压紧于加料导板上，同时，加料筒在电缸滑台的驱动下，在称料机下方和模具正上方之间往复运动，而完成送料过程。

本发明对现有磁场压机设备进行了结构改进，使设备更便于操作，使用更安全可靠，结构更合理，控制精度提高，降低能耗。

附图说明

图1为现有磁场压机设备的结构示意图；

图2为本发明的磁场压机设备的结构示意图；

图3为图2的局部之一放大图；

图4为图3中料斗上下移动机构的侧视图；

图5为图2的局部之二放大图；

图6为图2的局部之三放大图；

图7为图2的局部之四放大图；

图8为真空封装机的结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为真空封装机的使用状态之一示意图；

图11为真空封装机的使用状态之二示意图；

图12为真空封装机的使用状态之三示意图。

图中：1-料罐，2-称料机，3-振动式送料器，4-模具，5-上梁，6-下梁，7-上模冲，8-下模冲，9-料斗， 10-振动筛，101-弹簧，102-筛斗，103-筛网，104-重量传感器， 11-限位杆， 12-框架，13-滚轮，14-槽钢，15-电缸，16-电缸滑台，17-加料导板，18-加料筒，19-压杆，20-拉紧弹簧或拉紧气缸，21-导杆，22-上导板，23-上丝母，24-上丝杆，25-上电机，26-下导板，27-下丝母，28-下丝杆，29-下电机，30-真空室底座，31-凹槽（真空腔），32-真空室上盖，33-抽真空管，34-密封圈，35-铰接座，36-连接杆，37-热封条，38-硅橡胶条，39-垂直升降的气缸，40-扭力复位弹簧，41-钢丝绳，42-钢丝绳辊，43-气缸或液压缸。

具体实施方式

一种磁场压机设备，包括上料机构、送料机构、磁场压机和封装机构；

上料机构包括料罐1和称料机2，还包括振动筛10（如图3所示，所述的振动筛为购得的现有产品，其包括一个被弹簧101支撑且被驱振动的筛斗102，筛斗102的入口作为振动筛的入料口，筛斗内设置有筛网103，筛斗102的出口作为振动筛的出料口。筛网103筛下的颗粒物随筛斗的振动从筛斗侧壁排出；振动筛10的底部设有重量传感器104，重量达到下限值振动筛开始振动，达到上限值停止振动），料斗9，振动筛10置于低于称料机2的位置（通常支撑于磁场压机的支撑面——地面上），料罐1与振动筛10的入料口对接，料斗9被驱上下移动，移动至振动筛10的出料口下方时，承接振动筛10的出料口的出料，移动至上方时，将料斗9内承接于振动筛10出料口的料倾倒入称料机2。这样，料罐1被置于较低的位置，便于人工对接，方便操作，消除安全隐患。料罐1内的磁粉在振动筛10振动时落入振动筛10，经料斗9将磁粉逐次提升至称料机2，最后按量落入送料机构而完成上料过程。具体实施时，可采用多种公知的结构实现上述的“料斗9被驱上下移动，移动至振动筛10的出料口下方时，承接振动筛10的出料口的出料，移动至上方时，将料斗9内承接于振动筛10出料口的料倾倒入称料机2”；本具体实施方式给出一种具体结构：料斗9呈簸箕状，料斗9的两侧外壁设有处于偏心位置的铰轴，料斗9通过两侧的铰轴支撑于呈开口向下U形状的框架12的两侧壁，而保持其簸箕口上翘（由于铰轴处于偏心位置），框架12的两侧壁外侧设置有滚轮13，滚轮13位于垂直固定的槽钢14内并保持与槽钢14侧板的接触（槽钢14用以对框架12及料斗9上下移动的导向。具体地，呈开口向下U形状的框架12的顶板向两侧延伸并向下作垂直折弯，滚轮13支撑于垂直折弯部与框架12侧壁之间，滚轮13可以是一个或两个；框架12的两侧壁下端向外侧作两次垂直折弯，滚轮13支撑于第二次向上垂直折弯部与框架12侧壁之间，滚轮13可以是一个或两个），钢丝绳41的一端与框架12的顶部固定、另一端缠绕于固定在料斗9上方的钢丝绳辊42，钢丝绳辊42被驱转动，料斗9上方固定有限位杆11，料斗9向上移动并触及限位杆11，使料斗9呈倾倒姿态；振动筛10被驱相对料罐1左右移动，以此保证料斗9的上下移动（振动筛10的出料口不影响料斗9的上下移动）及料斗9承接振动筛10的出料口的出料（料斗9上下移动时，振动筛10向左移动；振动筛10出料口出料时，振动筛10向右移动），具体地，是由气缸或液压缸43驱动振动筛左右移动。

送料机构包括由电缸15驱动水平移动的电缸滑台16，其上开有下料口的加料导板17，位于加料导板17上的加料筒18，两个压杆19，两个拉紧弹簧或拉紧气缸20；加料导板17定位于磁场压机的模具4上方（具体实施时，加料导板17可直接固定于模具4上，如图2、5所示，或者与磁场压机或送料机构的其它部件固定）且使其上的下料口对准模具4入口，加料导板17的长度延伸至称料机2下方；加料筒18的内腔形状、尺寸与模具4的内腔形状、尺寸相同；两个压杆19分别位于加料筒18两侧，一个压杆19的一端与电缸滑台16的一侧铰接、另一端与加料筒18的一侧铰接，一个拉紧弹簧或拉紧气缸20的一端与电缸滑台16的一侧铰接、另一端与一个压杆19的中部铰接；另一个压杆19的一端与电缸滑台16的另一侧铰接、另一端与加料筒18的另一侧铰接，另一个拉紧弹簧或拉紧气缸20的一端与电缸滑台16的另一侧铰接、另一端与另一个压杆19的中部铰接，从而压杆19及拉紧弹簧或拉紧气缸20将加料筒18压紧于加料导板17上，同时，加料筒18在电缸滑台16的驱动下，在称料机2下方（此时，加料筒18承接称料机2下落的磁粉）和模具4正上方（此时，加料筒18内的磁粉经加料导板17上的下料口落入模具4）之间往复运动，而完成送料过程。由于加料筒18的内腔形状、尺寸与模具4的内腔形状、尺寸相吻合，加料筒18内的磁粉极顺畅地落入模具4。

磁场压机包括模具4、上梁5、下梁6、上模冲7、下模冲8；在上梁5和下梁6之间的左右两侧垂直设置有21（具体实施时，是左右两侧各有两个前后分布的导杆），上模冲7和下模冲8分别由上电驱机构和下电驱机构驱动；上电驱机构括上导板22、上丝母23、上丝杆24、上电机25，上梁5垂向开有中心孔，上丝母23经轴承套固于上梁5的中心孔内，上丝母23的上端伸出上梁5，上电机25经齿轮传动驱动上丝母23转动，上丝杆24的下端伸出上梁5与上导板22垂直连接，上导板22的左右两端被导杆21垂直穿过，上模冲7固定于上导板22的下端面。工作时，上电机25经齿轮传动驱动上丝母23（伸出上梁部分）转动，带动上丝杆24上下移动，从而实现上模冲7的驱动，其间，导杆21对上导板22导向，以克服上丝杆24的转矩，使上丝杆24只能上下运动。具体实施时，上丝母23自下而上分别套有向心推力轴承、深沟轴承、推力轴承，以约束上丝母23的受力。下电驱机构包括下导板26、下丝母27、下丝杆28、下电机29，下梁6垂向开有中心孔，下丝母27经轴承套固于下梁6的中心孔，下丝母27的下端伸出下梁6，下电机29经齿轮传动驱动下丝母27转动，下丝杆28的上端伸出下梁6与下导板26垂直连接，下导板26的左右两端被导杆21垂直穿过，下模冲8固定于下导板26的上端面。具体实施时，下丝母27自上而下分别套有向心推力轴承、深沟轴承、推力轴承。

封装机构包括密封舱，密封舱内有真空封装机，真空封装机包括真空室底座30、真空室上盖32和抽真空管33，真空室底座30的上端面开有作为真空腔的凹槽31，真空室上盖32的一侧边与密封舱底部铰接，抽真空管33的一端密封插入真空腔、另一端连接真空泵。使用时，取向成型后的毛坯放入塑料袋内，塑料袋的口部置于真空腔内（其余都在真空腔外），下压真空室上盖32，经抽真空管33对真空腔抽真空，进而完成塑料袋内的抽真空，然后对塑料袋封口而完成毛坯的封装。由于真空腔的体积很小，很小的真空泵也能很快地达到真空度，提高效率，降低能耗；真空腔和上盖尺寸小，工人操作方便。具体实施时，真空室上盖32与真空室底座30的接触面上设置有环绕真空腔的密封圈34，以增加真空腔的密封性。密封舱底部设有铰接座35，真空室上盖32的背面（非与真空室底座的接触面）固定有连接杆36，连接杆36的一端与铰接座35铰接，从而实现真空室上盖32的一侧边与密封舱底部的铰接。连接杆36在与铰接座35的铰接处设有扭力复位弹簧40，以便真空室上盖32的上翻复位。真空室底座30上端面的前边缘（塑料袋口放入的一边）设置热封条37，真空室上盖32上设有位置与热封条37相对的硅橡胶条38，通过热封条37和硅橡胶条38的夹持及热封条37的加热，实现塑料袋的封口。

密封舱内还包括一个由垂直升降的气缸39支撑的平台。现有磁场压机设备是用一个气爪夹住毛坯，放到水平传送带上，移动到操作工人手边；由于设备较高，操作工人需站在一个较高的平台上操作，有一定的危险性。增设由垂直升降的气缸39支撑的平台，把毛坯置于平台上并降低高度，人站在地面上操作即可，安全性好，并节约了占地面积。

Claims (6)

1.一种磁场压机设备，包括上料机构、送料机构、磁场压机和封装机构；上料机构包括料罐(1)和称料机(2)，其特征在于，还包括振动筛(10)，料斗(9)，振动筛 (10)置于低于称料机(2)的位置，料罐(1)与振动筛(10)的入料口对接，料斗(9)被驱上下移动，移动至振动筛(10)的出料口下方时，承接振动筛(10)的出料口的出料，移动至上方时，将料斗(9)内承接于振动筛(10)出料口的料倾倒入称料机(2)；

料斗(9)呈簸箕状，料斗(9) 的两侧外壁设有处于偏心位置的铰轴，料斗(9)通过两侧的铰轴支撑于呈开口向下U形状的框架(12)的两侧壁，而保持其簸箕口上翘，框架(12)的两侧壁外侧设置有滚轮(13)，滚轮 (13)位于垂直固定的槽钢(14)内并保持与槽钢(14)侧板的接触，钢丝绳(41)的一端与框架 (12)的顶部固定、另一端缠绕于固定在料斗(9)上方的钢丝绳辊(42)，钢丝绳辊(42)被驱转动；料斗(9)上方固定有限位杆(11)，料斗(9)向上移动并触及限位杆(11)，使料斗(9)呈倾倒姿态；振动筛(10) 由气缸或液压缸(43)驱动相对料罐(1)左右移动，以此保证料斗(9)的上下移动及料斗(9)承接振动筛(10)的出料口的出料；呈开口向下U形状的框架 (12)的顶板向两侧延伸并向下作垂直折弯，滚轮(13)支撑于垂直折弯部与框架(12)侧壁之间；框架(12)的两侧壁下端向外侧作两次垂直折弯，滚轮(13)支撑于第二次向上垂直折弯部与框架(12)侧壁之间；

送料机构包括由电缸(15)驱动水平移动的电缸滑台(16)，其上开有下料口的加料导板(17)，位于加料导板(17)上的加料筒(18)，两个压杆(19)，两个拉紧弹簧或拉紧气缸(20)；加料导板(17)定位于磁场压机的模具(4)上方且使其上的下料口对准模具(4)入口，加料导板(17)的长度延伸至称料机(2)下方；加料筒(18)的内腔形状、尺寸与模具(4)的内腔形状、尺寸相同；两个压杆(19)分别位于加料筒(18)两侧，一个压杆(19)的一端与电缸滑台(16)的一侧铰接、另一端与加料筒 (18)的一侧铰接，一个拉紧弹簧或拉紧气缸(20)的一端与电缸滑台(16)的一侧铰接、另一端与一个压杆(19)的中部铰接；另一个压杆(19)的一端与电缸滑台(16)的另一侧铰接、另一端与加料筒(18)的另一侧铰接，另一个拉紧弹簧或拉紧气缸(20)的一端与电缸滑台(16) 的另一侧铰接、另一端与另一个压杆(19)的中部铰接，从而压杆(19)及拉紧弹簧或拉紧气缸(20)将加料筒(18)压紧于加料导板(17)上，同时，加料筒(18)在电缸滑台(16)的驱动下，在称料机(2)下方和模具(4)正上方之间往复运动，而完成送料过程。

2.根据权利要求1所述的一种磁场压机设备，其特征在于磁场压机包括模具(4)、上梁(5)、下梁(6)、上模冲(7)、下模冲(8)；在上梁(5)和下梁(6)之间的左右两侧垂直设置有导杆(21)，上模冲(7)和下模冲(8)分别由上电驱机构和下电驱机构驱动；上电驱机构包括上导板(22)、上丝母(23)、上丝杆(24)、上电机(25)，上梁(5)垂向开有中心孔，上丝母(23)经轴承套固于上梁(5)的中心孔内，上丝母(23)的上端伸出上梁(5)，上电机(25)经齿轮传动驱动上丝母(23)转动，上丝杆(24)的下端伸出上梁(5)与上导板(22)垂直连接，上导板(22)的左右两端被导杆(21)垂直穿过，上模冲(7)固定于上导板(22)的下端面；下电驱机构包括下导板(26)、下丝母(27)、下丝杆(28)、下电机(29)，下梁(6)垂向开有中心孔，下丝母(27)经轴承套固于下梁(6)的中心孔，下丝母(27)的下端伸出下梁(6)，下电机(29)经齿轮传动驱动下丝母(27)转动，下丝杆(28)的上端伸出下梁(6)与下导板(26)垂直连接，下导板(26)的左右两端被导杆(21)垂直穿过，下模冲(8)固定于下导板(26)的上端面。

3.根据权利要求2所述的一种磁场压机设备，其特征在于上丝母(23)自下而上分别套有向心推力轴承、深沟轴承、推力轴承；下丝母(27)自上而下分别套有向心推力轴承、深沟轴承、推力轴承。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种磁场压机设备，其特征在于封装机构包括密封舱，密封舱内有真空封装机，真空封装机包括真空室底座(30)、真空室上盖(32)和抽真空管(33)，真空室底座(30)的上端面开有作为真空腔的凹槽(31)，真空室上盖(32)的一侧边与密封舱底部铰接，抽真空管(33)的一端密封插入真空腔、另一端连接真空泵。

5.根据权利要求4所述的一种磁场压机设备，其特征在于密封舱内还包括一个由垂直升降的气缸(39)支撑的平台。

6.根据权利要求5所述的一种磁场压机设备，其特征在于密封舱底部设有铰接座(35)，真空室上盖(32)的背面固定有连接杆(36)，连接杆(36)的一端与铰接座(35)铰接；连接杆(36)在与铰接座(35)的铰接处设有扭力复位弹簧(40)；真空室上盖(32)与真空室底座(30)的接触面上设置有环绕真空腔的密封圈(34)；真空室底座(30)上端面的前边缘设置热封条(37)，真空室上盖(32)上设有位置与热封条(37)相对的硅橡胶条(38)。

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