CN115383116A - 一种电感器磁芯成型加工成型设备及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磁芯加工成型设备技术领域，且公开了一种电感器磁芯成型加工成型设备，包括底座，所述底座顶端的中部固定安装有压制套筒，所述压制套筒外表面的顶部活动套接有联动轴套，并通过固定安装在压制套筒外表面底部上的液压缸体与之形成传动连接，所述联动轴套的顶端活动套接有传动轴，且上顶块的顶端固定安装有顶端延伸至传动轴内腔中的活动连杆。该电感器磁芯成型加工成型设备及加工方法，对于上顶块及其上结构的设置，通过预挤压的方式，对比感应线圈与磁环之间的相对位置关系，进而调控压制套筒内腔中颗粒原料所的填充量，使得压制成型后的磁芯尺寸精度较高，且不会对粉末原料造成浪费的现象。
Description
技术领域
本发明涉及磁芯加工成型设备技术领域，具体为一种电感器磁芯成型加工成型设备及加工方法。
背景技术
磁芯作为一种由各种金属氧化物粉末混合烧结而成的，具有磁性的金属氧化物，因其具有较高的磁导率和磁通密度，而被应用在各种电子设备的线圈及变压器中，是电子设备中不可或缺的重要部件。
而在磁芯烧结之前，需要利用模具将粉末状的金属氧化物挤压成特定的形状，但因粉末状的金属氧化物颗粒之间的间隙较大，使其之间含有大量的气体分子，进而在将其输送至模具中时：
若是定量输送则因其间隙中气体分子所占有的空间，而导致该粉末状金属氧化物的颗粒总量相对较少，造成压制成型后的磁芯结构尺寸偏小；
若是定重输送则因其间隙中气体分子带动粉末颗粒漂浮处于漂浮的状态，而导致该粉末状金属氧化物的颗粒重量相对较多，造成压制成型后的磁芯结构尺寸偏大；
进而导致其对于该磁芯压制成型后的精度较差，并且，对于结构尺寸较大的则需要增加打磨等工序，而对于结构尺寸较小的则导致该磁芯结构无法使用造成材料的大量浪费。
故亟需一种用于磁芯挤压成型的加工设备，以解决上述现有的粉末状金属氧化物在压制成型时所存在的缺陷。
发明内容
（一）解决的技术问题
本发明提供了一种电感器磁芯成型加工成型设备及加工方法，具备在预压的条件下，可对粉末状金属氧化物的输送量进行调整，使其在压制成型后的精度较高的优点，解决了因粉末状的金属氧化物颗粒之间的间隙较大，使其之间含有大量的气体分子，进而在将其输送至模具中时，极易造成该粉末状金属氧化物的输送量过少或过多，导致该磁芯在压制成型后的精度较差的问题。
（二）技术方案
本发明提供如下技术方案：一种电感器磁芯成型加工成型设备，包括底座，所述底座顶端的中部固定安装有压制套筒，且压制套筒内腔的底部活动套接有下顶块，所述压制套筒外表面的顶部活动套接有联动轴套，并通过固定安装在压制套筒外表面底部上的液压缸体与之形成传动连接，所述联动轴套的顶端活动套接有传动轴，所述压制套筒内腔的中部活动套接有上顶块，且上顶块的顶端固定安装有顶端延伸至传动轴内腔中的活动连杆，所述传动轴的底端与上顶块的顶端之间通过活动套接在活动连杆外表面底部的恒压弹簧形成传动连接，所述压制套筒内部的顶端设有连通孔，并通过连通孔连通联动轴套内腔的顶部与压制套筒内腔的底部，且在联动轴套外表面一侧的顶部设有连通至其内部中的输送管路。
优选的，所述活动连杆外表面的顶部设有磁环，而在传动轴内壁的底部设有感应线圈，且在初始的状态下磁环位于感应线圈的中下方并相互接触。
优选的，所述液压缸体以及感应线圈与磁环之间的相对位置关系之间均通过电连接而形成反馈系统。
一种电感器磁芯成型加工成型设备的加工方法，包括原料造粒和烧结成型两个阶段：
所述原料造粒包括以下操作流程：
S11、根据所要制备磁芯的性能，将三氧化二铁、氧化锰、氧化锌等金属氧化物按照特定的比例进行配制；
S12、将S11配制好的原料进行球磨、过滤、筛选，并使得原料的粒度在200～400目；
S13、将S12制得的粉末原料升温至800～900℃并保温4h，然后自然冷却后，并再次对其进行球磨作业；
S14、将S13所制得的粉末原料通过喷雾造粒的方式，得到合格的颗粒原料；
所述烧结成型包括以下操作流程：
S21、投入模具：将S14中所得到的颗粒原料通过输送机构经由输送管路及连通孔而输送到压制套筒的内腔中，并且，在对颗粒原料输送完成之后，自动关闭该输送机构；
S22、预挤压：启动与传动轴传动连接的液压传动机构，并带动传动轴及其上的上顶块向下发生移动至设定的高度，并使得上顶块的底端与压制套筒内腔底部中的颗粒原料相接触；
S23、在压制套筒内腔底部颗粒原料的反作用下，可迫使上顶块具有向上的力，并压缩恒压弹簧，使得活动连杆上磁环与传动轴上感应线圈之间的相对位置发生偏移；
S24、对比标准状态下，传动轴下移至特定的高度后，感应线圈与磁环之间的相对位置关系：
若磁环相对于感应线圈的位置关系靠上，则说明此次填充的颗粒原料量较多，进而启动与液压缸体连通的液压泵站，带动联动轴套向上发生移动，以增大其内腔顶部的空间，并在恒压弹簧的弹力作用下而将底座内腔中的颗粒原料经由连通孔而反挤压输送至联动轴套内腔的顶部；
若磁环相对于感应线圈的位置关系靠下，则说明此次填充的颗粒原料量较少，进而启动与液压缸体连通的液压泵站，带动联动轴套向下发生移动，以减小其内腔顶部的空间，并将液压缸体内腔顶部所存留的颗粒原料经由连通孔而持续挤压输送到压制套筒的内腔中，以迫使上顶块向上发生移动并压缩恒压弹簧；
S25、再次启动与传动轴固定连接的液压传动机构，并继续压缩恒压弹簧带动上顶块向下发生移动，直至将压制套筒内腔中的颗粒原料压制成特定密度比例的磁芯结构；
S26、之后，启动与下顶块传动连接的驱动机构，并使其脱离压制套筒内腔的底部，进而将压制成型的磁芯结构从中取出，进行烧结工艺。
优选的，所述S24步骤中，对于标准状态下，是指在预挤压阶段传动轴向下移动的高度是预设好的，并且，在传动轴向下移动至预设的高度后，感应线圈和磁环之间的相互位置关系也是预设好的。
（三）有益效果
本发明具备以下有益效果：
该电感器磁芯成型加工成型设备及加工方法，对于上顶块及其上结构的设置，通过预挤压的方式，对比感应线圈与磁环之间的相对位置关系，控制液压缸体带动联动轴套上下移动的状态，进而调控压制套筒内腔中颗粒原料所的填充量，与现有的成型设备相比，可精准地调控压制套筒中所要压制的粉末状金属氧化物的量，进而使得压制成型后的磁芯尺寸精度较高，且不会对粉末原料造成浪费的现象。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的正视图；
图3为本发明结构的系统简图。
图中：1、底座；2、压制套筒；3、下顶块；4、联动轴套；5、液压缸体；6、传动轴；7、上顶块；8、活动连杆；9、恒压弹簧；10、连通孔；11、输送管路；12、感应线圈；13、磁环。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图2，一种电感器磁芯成型加工成型设备，包括固定安装在工作平台上的底座1，底座1顶端的中部通过螺栓固定安装有压制套筒2，且压制套筒2内腔的底部活动套接有下顶块3，下顶块3的底端与固定安装在工作平台上的驱动机构固定连接，进而在该磁芯压制成型后可将下顶块3从压制套筒2内腔的底部移开，并取出其上的磁芯结构，压制套筒2外表面的顶部活动套接有联动轴套4，并通过固定安装在压制套筒2外表面底部上的呈环形阵列布置的若干组液压缸体5与之形成传动连接，且液压缸体5的内部与液压泵站向连通，联动轴套4的顶端活动套接有与液压传动机构固定连接的传动轴6，进而可带动传动轴6沿着压制套筒2的中轴线上下发生移动，压制套筒2内腔的中部活动套接有上顶块7，且上顶块7的顶端固定安装有顶端延伸至传动轴6内腔中的活动连杆8，传动轴6内腔的顶部设有与外界相连通的通气孔，以在活动连杆8上下移动时平衡其内腔中的气体压强，传动轴6的底端与上顶块7的顶端之间通过活动套接在活动连杆8外表面底部的恒压弹簧9形成传动连接，压制套筒2内部的顶端设有若干组呈环形整列布置的连通孔10，并通过连通孔10连通联动轴套4内腔的顶部与压制套筒2内腔的底部，且在联动轴套4外表面一侧的顶部设有连通至其内部中的输送管路11，而输送管路11的另一端设有单向控制阀与该粉末状金属化合物的输送机构相连通。
本技术方案中，活动连杆8外表面的顶部设有磁环13，而在传动轴6内壁的底部设有感应线圈12，且在初始的状态下磁环13位于感应线圈12的中下方并相互接触，进而通过感应线圈12和磁环13之间的相对位置关系以检测上顶块7的相对位置，并反馈调整压制套筒2内腔中粉末状金属氧化物的填充量。
本技术方案中，液压缸体5以及感应线圈12与磁环13之间的相对位置关系之间均通过电连接而形成反馈系统，进而根据感应线圈12与磁环13之间的相对位置关系，确定传动轴6是否触发及其触发的状态方向。
如图3所示，一种电感器磁芯成型加工成型设备的加工方法，包括原料造粒和烧结成型两个阶段：
原料造粒包括以下操作流程：
S11、根据所要制备磁芯的性能，将三氧化二铁、氧化锰、氧化锌等金属氧化物按照特定的比例进行配制；
S12、将S11配制好的原料进行多次的球磨、过滤、筛选，并使得原料的粒度在200～400目；
S13、将S12制得的粉末原料升温至800～900℃并保温4h，然后自然冷却后，并再次对其进行球磨作业；
S14、将S13所制得的粉末原料通过喷雾造粒（即湿法工艺）的方式，得到合格的颗粒原料；
烧结成型包括以下操作流程：
S21、投入模具：将S14中所得到的颗粒原料通过输送机构经由输送管路11及连通孔10而输送到压制套筒2的内腔中，并且，在对颗粒原料输送完成之后，自动关闭该输送机构；
S22、预挤压：启动与传动轴6传动连接的液压传动机构，并带动传动轴6及其上的上顶块7向下发生移动至设定的高度，并使得上顶块7的底端与压制套筒2内腔底部中的颗粒原料相接触；
S23、在压制套筒2内腔底部颗粒原料的反作用下，可迫使上顶块7具有向上的力，并压缩恒压弹簧9，使得活动连杆8上磁环13与传动轴6上感应线圈12之间的相对位置发生偏移；
S24、对比标准状态下，传动轴6下移至特定的高度后，感应线圈12与磁环13之间的相对位置关系：
若磁环13相对于感应线圈12的位置关系靠上，则说明此次填充的颗粒原料量较多，进而启动与液压缸体5连通的液压泵站，带动联动轴套4向上发生移动，以增大其内腔顶部的空间，并在恒压弹簧9的弹力作用下而将底座1内腔中的颗粒原料经由连通孔10而反挤压输送至联动轴套4内腔的顶部，使得感应线圈12与磁环13之间的相对位置关系处于标准状态下的位置关系；
若磁环13相对于感应线圈12的位置关系靠下，则说明此次填充的颗粒原料量较少，进而启动与液压缸体5连通的液压泵站，带动联动轴套4向下发生移动，以减小其内腔顶部的空间，并将液压缸体5内腔顶部所存留的颗粒原料经由连通孔10而持续挤压输送到压制套筒2的内腔中，以迫使上顶块7向上发生移动并压缩恒压弹簧9，使得感应线圈12与磁环13之间的相对位置关系处于标准状态下的位置关系；
S25、再次启动与传动轴6固定连接的液压传动机构，并继续压缩恒压弹簧9带动上顶块7向下发生移动，直至将压制套筒2内腔中的颗粒原料压制成特定密度比例的磁芯结构；
S26、之后，启动与下顶块3传动连接的驱动机构，并使其脱离压制套筒2内腔的底部，进而将压制成型的磁芯结构从中取出，进行烧结工艺。
本技术方案中，S24步骤中，对于标准状态下，是指在预挤压阶段传动轴6向下移动的高度是预设好的，并且，在传动轴6向下移动至预设的高度后，感应线圈12和磁环13之间的相互位置关系也是预设好的，以此作为对比的标准，确定是否启动触发液压缸体5并带动联动轴套4是朝向哪个方向移动，进而调整压制套筒2内腔中所填充的颗粒原料。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种电感器磁芯成型加工成型设备，包括底座（1），所述底座（1）顶端的中部固定安装有压制套筒（2），且压制套筒（2）内腔的底部活动套接有下顶块（3），其特征在于：所述压制套筒（2）外表面的顶部活动套接有联动轴套（4），并通过固定安装在压制套筒（2）外表面底部上的液压缸体（5）与之形成传动连接，所述联动轴套（4）的顶端活动套接有传动轴（6），所述压制套筒（2）内腔的中部活动套接有上顶块（7），且上顶块（7）的顶端固定安装有顶端延伸至传动轴（6）内腔中的活动连杆（8），所述传动轴（6）的底端与上顶块（7）的顶端之间通过活动套接在活动连杆（8）外表面底部的恒压弹簧（9）形成传动连接，所述压制套筒（2）内部的顶端设有连通孔（10），并通过连通孔（10）连通联动轴套（4）内腔的顶部与压制套筒（2）内腔的底部，且在联动轴套（4）外表面一侧的顶部设有连通至其内部中的输送管路（11）。
2.根据权利要求1所述的一种电感器磁芯成型加工成型设备，其特征在于：所述活动连杆（8）外表面的顶部设有磁环（13），而在传动轴（6）内壁的底部设有感应线圈（12），且在初始的状态下磁环（13）位于感应线圈（12）的中下方并相互接触。
3.根据权利要求2所述的一种电感器磁芯成型加工成型设备，其特征在于：所述液压缸体（5）以及感应线圈（12）与磁环（13）之间的相对位置关系之间均通过电连接而形成反馈系统。
4.一种电感器磁芯成型加工成型设备的加工方法，其特征在于：包括原料造粒和烧结成型两个阶段：
所述原料造粒包括以下操作流程：
S11、根据所要制备磁芯的性能，将三氧化二铁、氧化锰、氧化锌等金属氧化物按照特定的比例进行配制；
S12、将S11配制好的原料进行球磨、过滤、筛选，并使得原料的粒度在200～400目；
S13、将S12制得的粉末原料升温至800～900℃并保温4h，然后自然冷却后，并再次对其进行球磨作业；
S14、将S13所制得的粉末原料通过喷雾造粒的方式，得到合格的颗粒原料；
所述烧结成型包括以下操作流程：
S21、投入模具：将S14中所得到的颗粒原料通过输送机构经由输送管路（11）及连通孔（10）而输送到压制套筒（2）的内腔中，并且，在对颗粒原料输送完成之后，自动关闭该输送机构；
S22、预挤压：启动与传动轴（6）传动连接的液压传动机构，并带动传动轴（6）及其上的上顶块（7）向下发生移动至设定的高度，并使得上顶块（7）的底端与压制套筒（2）内腔底部中的颗粒原料相接触；
S23、在压制套筒（2）内腔底部颗粒原料的反作用下，可迫使上顶块（7）具有向上的力，并压缩恒压弹簧（9），使得活动连杆（8）上磁环（13）与传动轴（6）上感应线圈（12）之间的相对位置发生偏移；
S24、对比标准状态下，传动轴（6）下移至特定的高度后，感应线圈（12）与磁环（13）之间的相对位置关系：
若磁环（13）相对于感应线圈（12）的位置关系靠上，则说明此次填充的颗粒原料量较多，进而启动与液压缸体（5）连通的液压泵站，带动联动轴套（4）向上发生移动，以增大其内腔顶部的空间，并在恒压弹簧（9）的弹力作用下而将底座（1）内腔中的颗粒原料经由连通孔（10）而反挤压输送至联动轴套（4）内腔的顶部；
若磁环（13）相对于感应线圈（12）的位置关系靠下，则说明此次填充的颗粒原料量较少，进而启动与液压缸体（5）连通的液压泵站，带动联动轴套（4）向下发生移动，以减小其内腔顶部的空间，并将液压缸体（5）内腔顶部所存留的颗粒原料经由连通孔（10）而持续挤压输送到压制套筒（2）的内腔中，以迫使上顶块（7）向上发生移动并压缩恒压弹簧（9）；
S25、再次启动与传动轴（6）固定连接的液压传动机构，并继续压缩恒压弹簧（9）带动上顶块（7）向下发生移动，直至将压制套筒（2）内腔中的颗粒原料压制成特定密度比例的磁芯结构；
S26、之后，启动与下顶块（3）传动连接的驱动机构，并使其脱离压制套筒（2）内腔的底部，进而将压制成型的磁芯结构从中取出，进行烧结工艺。
5.根据权利要求4所述的一种电感器磁芯成型加工成型设备的加工方法，其特征在于：所述S24步骤中，对于标准状态下，是指在预挤压阶段传动轴（6）向下移动的高度是预设好的，并且，在传动轴（6）向下移动至预设的高度后，感应线圈（12）和磁环（13）之间的相互位置关系也是预设好的。
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Denomination of invention: An inductor magnetic core forming and processing equipment and processing method Effective date of registration: 20231010 Granted publication date: 20230606 Pledgee: Jiujiang Bank Co.,Ltd. Wuning sub branch Pledgor: JIANGXI YAO RUN MAGNETOELECTRIC TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980060640 |