CN116638071B - 辅助脱模治具及钕铁硼磁体压制装置、方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辅助脱模治具及钕铁硼磁体压制装置、方法。该辅助脱模治具包括上导板、下导板和竖向伸缩组件,上导板和下导板相对水平设置;竖向伸缩组件设置为能够上下伸缩,其包括伸缩柱套件和弹性部件;伸缩柱套件设置为两个以上,伸缩柱套件包括导向部;导向部竖向设置,并设置为能够使得上导板或下导板沿导向部上下移动;弹性部件的一端与上导板或下导板相连,其另一端为自由端,弹性部件位于上导板和下导板之间,并设置为能够上下伸缩。本发明的辅助脱模治具可以在脱模过程中降低压坯产生裂纹的概率。
Description
技术领域
本发明涉及一种辅助脱模治具及钕铁硼磁体压制装置、方法,尤其涉及一种用于钕铁硼磁体压制装置的辅助脱模治具及钕铁硼磁体压制装置、方法。
背景技术
一般地,在压制方块或圆柱体钕铁硼磁体的成型过程中,将松散的磁粉充填到模具当中,通过磁场压机的液压系统,连接上压杆、下压杆、压头,进行对压,得到压坯,然后脱模,先上压头离压坯0.5-1mm进行保护脱模,上压头、下压头同时启动把压坯从模腔当中脱出来。而在脱模过程中,由于压坯成型后压坯会应力释放,上压头间隙预留大保护不住脱模,压坯会横裂,上压头间隙预留小会把压坯挤裂,因为上压头通过压杆液压系统来控制行程,由于液压系统长时间工作,导致油温升高,所以液压系统很难精准控制上压头与压坯之间的保护间隙,也容易导致压坯产生裂纹。
因此,有必要解决在脱模过程中导致的压坯产生裂纹的问题。
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CN214797093U公开了一种钕铁硼磁体成型设备,包括压制机构、给料机构、驱动机构和压制模具,压制机构设于机架内侧上端,机架设于底板上端,压制机构用于对钕铁硼磁铁原料进行压制;给料机构设有两组,对称设置于压制机构两侧的机架上端,给料机构用于为压制模具提供钕铁硼原料;驱动机构设于机架内侧底部,驱动机构内设有两组移动座,驱动机构用于带动压制模具进行移动;压制模具同理设置有两组,分别设于驱动机构中的两组移动座上端,压制模具用于配合压制机构实现对钕铁硼磁体的压制成型。该专利文献脱模时,仍容易造成压坯产生裂纹。
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发明内容
有鉴于此,本发明的一个目的在于提供一种辅助脱模治具。其可以减少甚至避免在脱模过程中压坯产生裂纹的问题。本发明的另一个目的在于提供一种钕铁硼磁体压制装置。本发明的再一个目的在于提供一种采用如上所述的钕铁硼磁体压制装置获得压制成型的磁体的方法。
一方面,本发明提供一种用于钕铁硼磁体压制装置的辅助脱模治具,该辅助脱模治具包括上导板、下导板和竖向伸缩组件,
所述上导板和所述下导板彼此相对且水平设置,且所述上导板位于所述下导板的上方;
所述竖向伸缩组件设置为能够上下伸缩,其包括伸缩柱套件和弹性部件;
所述伸缩柱套件设置为两个以上,所述伸缩柱套件包括导向部;所述导向部竖向设置;所述导向部的一端固定于所述下导板上,另一端贯穿所述上导板,并设置为能够使得所述上导板沿所述导向部上下移动;或所述导向部的一端固定于所述上导板上,另一端贯穿所述下导板,并设置为能够使得所述下导板沿所述导向部上下移动;
所述弹性部件的一端与所述上导板或所述下导板相连,其另一端为自由端,所述弹性部件位于所述上导板和所述下导板之间,并设置为能够上下伸缩。
根据本发明所述的辅助脱模治具,优选地,所述弹性部件靠近所述上导板或所述下导板的中心位置设置;所述弹性部件为弹簧。
根据本发明所述的辅助脱模治具,优选地,所述伸缩柱套件还包括固定套圈;所述固定套圈固定于所述上导板的上方,或所述固定套圈固定于所述下导板的下方;所述固定套圈具有套孔。
根据本发明所述的辅助脱模治具,优选地,所述导向部为导向柱;所述导向柱的一端固定于所述下导板上,另一端设置为能够贯穿所述上导板以及所述套孔,并能够使得所述上导板沿所述导向柱上下移动;或所述导向柱的一端固定于所述上导板上,另一端设置为能够贯穿所述下导板以及所述套孔,并能够使得所述下导板沿所述导向柱上下移动。
根据本发明所述的辅助脱模治具,优选地,所述伸缩柱套件还包括导向弹簧和导向部封闭帽;
所述导向弹簧套设于所述导向柱上,并位于所述上导板和所述下导板之间,所述导向弹簧设置为能够竖向伸缩;
所述导向部封闭帽设置于所述导向柱远离所述下导板的一端;或所述导向部封闭帽设置于所述导向柱远离所述上导板的一端;所述导向部封闭帽用于防止所述导向柱滑脱。
根据本发明所述的辅助脱模治具,优选地,所述伸缩柱套件设置为四个,四个伸缩柱套件均匀分布。
另一方面,本发明还提供一种钕铁硼磁体压制装置,包括如上所述的辅助脱模治具、液压系统和上压杆;
所述液压系统具有上底座;所述辅助脱模治具位于所述上底座和所述上压杆之间。
根据本发明所述的钕铁硼磁体压制装置,优选地,还包括上压头、下压杆、下压头和模具;
所述上底座通过多个第一连接件连接所述上导板;
所述下导板通过多个第二连接件与所述上压杆固定,所述上压杆的底部设置有所述上压头;所述上压头用于从模具的上方将模具内的磁粉向下进行压制;
所述下压杆的顶部设置有所述下压头,所述下压头用于从模具的下方将模具内的磁粉向上进行压制,从而形成压制成型的磁体。
根据本发明所述的钕铁硼磁体压制装置,优选地,所述上压头具有凸起的燕尾结构;所述上压杆的底部具有燕尾槽结构,该凸起的燕尾结构设置为能够嵌入所述燕尾槽结构内,从而将上压头与上压杆固定连接。
再一方面,本发明还提供一种采用如上所述的钕铁硼磁体压制装置获得压制成型的磁体的方法,包括如下步骤:
1)将磁粉加入所述模具内;
2)启动液压系统,使得上压头对准模具的模腔向下压,同时辅助脱模治具的竖向伸缩组件向下压缩,上导板向下移动,以及同时使得下压头对准模具的模腔向上压;
3)压制完毕后,下压头向上移动托起压制成型的磁体,同时上压头向上移动,至上压头要离开磁体的上表面时,辅助脱模治具的竖向伸缩组件向上完全伸长,完成脱模。
本发明的辅助脱模治具可以设置于液压系统的上底座和上压杆之间,可以减少甚至避免在脱模过程中压坯产生裂纹的问题。本发明的辅助脱模治具通过设置导向部和弹性部件并控制其行程,可以在脱模过程中起到很好地缓冲作用,从而明显降低压坯产生裂纹的概率。
附图说明
图1为本发明的一种辅助脱模治具的剖面示意图。
图2为本发明的另一种辅助脱模治具的剖面示意图。
图3为本发明的再一种辅助脱模治具的剖面示意图。
图4为本发明的一种辅助脱模治具俯视示意图。
图5为本发明的钕铁硼磁体压制装置的局部示意图。
图6为本发明的上导板上设置第一连接件的示意图。
图7为本发明的一种上压头或下压头的剖面示意图。
附图标记说明如下:
1-辅助脱模治具,10-上导板,20-下导板,30-竖向伸缩组件,31-伸缩柱套件,311-固定套圈,312-导向部,313-导向部封闭帽,314-导向弹簧,32-弹性部件;
110-上底座,111-第一连接件,120-机柱,130-上压杆,140-上压头,141-上压头本体,142-燕尾结构,150-下压杆,160-下压头,170-模具。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
本发明包括辅助脱模治具、钕铁硼磁体压制装置及方法。下面进行详细描述。
本发明的用于钕铁硼磁体压制装置的辅助脱模治具设置于液压系统的上底座和上压杆之间。这样可以在脱模过程中起到缓冲作用,以降低脱模过程中压坯产生裂纹的概率。
本发明的辅助脱模治具包括上导板、下导板和竖向伸缩组件。
上导板和下导板相对水平设置。上导板位于下导板的上方。上导板的形状与下导板的形状一致。在某些实施方案中,二者均基本为长方体。二者厚度可以相同或不同。
竖向伸缩组件设置为能够上下伸缩,其包括伸缩柱套件和弹性部件。
在某些实施方案中,伸缩柱套件设置为两个以上,例如可以为四个,伸缩柱套件包括导向部;导向部竖向设置,其一端固定于下导板上,其另一端贯穿上导板,并设置为能够使得上导板沿导向部上下移动。优选设置四个伸缩柱套件,该四者均匀分布。
在另一些实施方案中,伸缩柱套件设置为两个以上,伸缩柱套件包括导向部;导向部竖向设置,其一端固定于上导板上,其另一端贯穿下导板,并设置为能够使得下导板沿导向部上下移动。
根据本发明的一个具体的实施方式,伸缩柱套件包括固定套圈、导向部和导向部封闭帽。根据本发明的另一个具体的实施方式,伸缩柱套件包括固定套圈、导向部、导向部封闭帽和导向弹簧。
在某些具体的实施方案中,固定套圈固定于上导板的上方,固定套圈具有套孔。导向部竖向设置,其一端固定于下导板上,其另一端贯穿上导板和套孔,并设置为能够使得上导板沿导向部上下移动。导向部可以为导向柱;导向柱的一端固定于下导板上,另一端设置为能够贯穿上导板以及套孔,并能够使得上导板沿导向柱(即沿竖直方向)上下移动。换言之,上导板沿导向柱上下移动,这样可以更好地控制方向和行程。导向部封闭帽设置于导向柱远离下导板的一端,用于防止导向柱从上导板和套孔内滑脱。
在另一些具体的实施方案中,固定套圈固定于下导板的下方,固定套圈具有套孔。导向部竖向设置,其一端固定于上导板上,其另一端贯穿下导板和套孔,并设置为能够使得下导板沿导向部上下移动。导向部可以为导向柱;导向柱的一端固定于上导板上,另一端设置为能够贯穿下导板以及套孔,并能够使得下导板沿竖直方向上下移动。换言之,下导板沿导向柱上下移动。导向部封闭帽设置于导向柱远离上导板的一端,用于防止导向柱从下导板和套孔内滑脱。
根据本发明的一些实施方式,导向弹簧套设于导向部(即导向柱)上,并位于上导板和下导板之间,导向弹簧设置为能够沿竖直方向伸缩。这样便于控制上导板或下导板的行程。
在某些实施方案中,弹性部件的一端与上导板相连,其另一端为自由端,弹性部件位于上导板和下导板之间,并设置为能够上下伸缩。在另一些具体的实施方案中,弹性部件的一端与下导板相连,其另一端为自由端,弹性部件位于上导板和下导板之间,并设置为能够上下伸缩。
在本发明中,弹性部件靠近上导板或下导板的中心位置设置。弹性部件为弹簧。弹性部件的行程可以控制。这样可以在脱模过程中更好地起到缓冲作用,降低压坯产生裂纹的概率。
在进行脱模过程中,压坯应力释放过程通过弹簧行程来控制,能很柔性的控制压坯压力释放,保护压坯有效成型,不产生裂纹。
在本发明中,上导板、下导板均为不导磁材料。
本发明的钕铁硼磁体压制装置包括如上所述的辅助脱模治具、液压系统和上压杆。液压系统具有上底座;辅助脱模治具位于上底座和上压杆之间。这样有利于进行脱模过程中降低压坯产生裂纹的概率。
在某些具体的实施方案中,本发明的钕铁硼磁体压制装置包括如上所述的辅助脱模治具、液压系统、上压杆、上压头、下压杆、下压头和模具。
上底座连接上导板。可以通过多个第一连接件(例如可以为三个以上,优选为四个以上,第一连接件可以为螺栓)连接。
下导板通过多个第二连接件(例如可以为三个以上,优选为四个以上)与上压杆固定,上压杆的底部设置有上压头。上压头用于从上方将模具内的磁粉进行压制。下压杆的顶部设置有下压头,下压头用于从下方将模具内的磁粉进行压制,从而形成压制成型的磁体。
根据本发明的一个实施方式,上压头具有凸起的燕尾结构,具体地,上压头包括上压头本体和燕尾结构,且燕尾结构与上压头本体固定连接,燕尾结构基本位于上压头本体的上表面的中部附件;上压杆的底部具有燕尾槽结构,该凸起的燕尾结构设置为能够嵌入所述燕尾槽结构内,从而将上压头与上压杆固定连接。上压头和下压头的结构对称。
在本发明中,上压头和下压头均不包含芯棒。本发明所得磁体的形状为方体或圆柱体,方体可以为长方体或正方体。优选为获得方体形状的磁体。
本发明还提供一种采用如上所述的一种钕铁硼磁体压制装置获得压制成型的磁体的方法,包括如下步骤:
1)将磁粉加入模具内;
2)启动液压系统,使得上压头对准模具的模腔向下压,同时辅助脱模治具的竖向伸缩组件向下压缩(并缩短),上导板向下移动杆,以及同时使得下压头对准模具的模腔向上压;
3)压制完毕后,下压头向上移动托起压制成型的磁体,同时上压头向上移动,至上压头要离开磁体的上表面时,辅助脱模治具的竖向伸缩组件向上完全伸长,完成脱模。
在本发明中,所述的压制成型的磁体指的是压坯。
实施例1
图1为本发明的一种用于钕铁硼磁体压制装置的辅助脱模治具的剖面示意图。图4为本发明的一种用于钕铁硼磁体压制装置的辅助脱模治具的俯视示意图。图5为本发明的钕铁硼磁体压制装置的局部示意图。
如图1、图4和图5所示,本发明的用于钕铁硼磁体压制装置的辅助脱模治具1设置于钕铁硼磁体压制装置的液压系统的上底座110和上压杆130之间。这样可以在脱模过程中起到缓冲作用,降低压坯在脱模过程中产生裂纹的概率。
如图1所示,本发明的辅助脱模治具1包括上导板10、下导板20和竖向伸缩组件30。
上导板10和下导板20相对水平设置,上导板10位于下导板20的上方。上导板10的形状与下导板20的形状一致。二者厚度可以相同或不同。
图6为本发明的上导板上设置第一连接件的示意图。如图6所示,上导板10可以通过多个第一连接件111(例如为四个,第一连接件111可以为螺栓)与液压系统的上底座110相连,下导板20可以通过多个第二连接件(未示出)与上压杆130相连。
竖向伸缩组件30能够上下伸缩,其包括伸缩柱套件31和弹性部件32。
伸缩柱套件31设置为两个以上,例如可以设置为四个,并均匀分布。伸缩柱套件31包括固定套圈311、导向部312和导向部封闭帽313。固定套圈311固定于上导板10的上方,固定套圈311具有套孔。导向部312竖向设置,导向部312可以为导向柱。导向部312的一端(即导向柱的一端)固定于下导板20上,其另一端贯穿上导板10和套孔,使得上导板10可以沿导向柱上下移动。导向部封闭帽313设置于导向部312远离下导板20的一端,其直径大于套孔的直径,这样可以防止导向部312(即导向柱)从套孔和上导板10上滑脱。
弹性部件32的一端与上导板10相连,其另一端为自由端,弹性部件32位于上导板10和下导板20之间,并能够上下伸缩。在弹性部件32的非压缩的正常状态下,其自由端与下导板20可以不接触或者可以接触,但二者之间不存在应力。弹性部件32靠近上导板10的中心位置设置。本实施例中,弹性部件32为弹簧。
在本实施例中,上导板10的尺寸可以为250mm×210mm×25mm(长×宽×高)。下导板20的尺寸可以为250mm×210mm×30mm(长×宽×高)。导向柱的直径可以为37mm。弹性部件32的直径可以为40mm,长度为60mm。上导板10的行程控制在20mm,弹性部件32的行程控制在20mm。
实施例2
除了以下设置,其余与实施例1相同:
图2为本发明的另一种辅助脱模治具的剖面示意图。如图2所示,伸缩柱套件31还包括导向弹簧314。导向弹簧314为四个。四个导向弹簧314分别套设于四根导向柱上,并位于上导板10和下导板20之间,导向弹簧314能够沿竖直方向伸缩。
实施例3
本实施例的辅助脱模治具与实施例1的辅助脱模治具在竖向伸缩组件的连接关系方面存在不同。图3为本发明的再一种辅助脱模治具的剖面示意图。
如图3所示,本实施例的辅助脱模治具1包括上导板10、下导板20和竖向伸缩组件30。
上导板10和下导板20相对水平设置,上导板10位于下导板20的上方。上导板10的形状与下导板20的形状一致,在本实施例中,二者均基本为正方体。二者厚度可以相同或不同。
上导板10可以通过多个第一连接件111(例如为四个,第一连接件111可以为螺栓)与液压系统的上底座110相连,下导板20可以通过多个第二连接件(未示出)与上压杆130相连。
竖向伸缩组件30能够上下伸缩,其包括伸缩柱套件31和弹性部件32。
伸缩柱套件31设置为两个以上,例如可以设置为四个,并均匀分布。伸缩柱套件31包括固定套圈311、导向部312和导向部封闭帽313。固定套圈311固定于下导板20的下方,固定套圈311具有套孔。导向部312竖向设置,导向部312可以为导向柱。导向部312的一端(即导向柱的一端)固定于上导板10上,其另一端贯穿下导板20和套孔,并能够使得下导板20沿导向柱上下移动。导向部封闭帽313设置于导向部312远离上导板10的一端,其直径大于套孔的直径,这样可以防止导向部312(即导向柱)从套孔和下导板20上滑脱。
弹性部件32的一端与下导板20相连,其另一端为自由端,弹性部件32位于上导板10和下导板20之间,并能够上下伸缩。在弹性部件32的非压缩的正常状态下,其自由端与上导板10可以不接触。弹性部件32靠近下导板20的中心位置设置。本实施例中,弹性部件32为弹簧。
实施例4
除了以下设置,其余与实施例3相同:
伸缩柱套件31还包括导向弹簧314。导向弹簧314为四个。四个导向弹簧314分别套设于四根导向柱上,并位于上导板10和下导板20之间,导向弹簧314能够沿竖直方向伸缩。
实施例5
图5为本发明的钕铁硼磁体压制装置的局部示意图。图6为本发明的上导板上设置第一连接件的示意图。图7为本发明的一种上压头或下压头的剖面示意图。本实施例提供一种钕铁硼磁体压制装置,其包括实施例1的辅助脱模治具1、液压系统、上压杆130、上压头140、下压杆150、下压头160和模具170。
液压系统具有上底座110。液压系统具有机柱120。
辅助脱模治具位于上底座110和上压杆130之间。具体地,上底座110通过第一连接件111(未示出)连接上导板10,下导板20通过第二连接件(未示出)与上压杆130固定。上压杆130的底部设置有上压头140。上压头140用于从上方将模具170内的磁粉向下进行压制。下压杆150的顶部设置有下压头160,下压头160用于从下方将模具170内的磁粉向上进行压制,从而形成压制成型的磁体,即压坯。
在本实施例中,上压头140具有凸起的燕尾结构142。具体地,如图7所示,上压头140包括上压头本体141和燕尾结构142。燕尾结构142与上压头本体141固定连接。上压杆130的底部具有燕尾槽结构(未示出),该凸起的燕尾结构142设置为能够嵌入燕尾槽结构内,从而将上压头140与上压杆130固定连接。
下面介绍采用本实施例的钕铁硼磁体压制装置获得压制成型的磁体的方法,以得到方块磁体(即方块形的压坯)为例进行说明:
1)将磁粉加入模具170内;
2)启动液压系统,使得上压头140对准模具170的模腔向下压,同时辅助脱模治具的竖向伸缩组件30的上导板10向下移动,弹性部件32缩短,以及同时使得下压头160对准模具170的模腔向上压;
3)压制完毕后,下压头160向上移动托起压制成型的磁体,同时上压头140向上移动,至上压头140要离开磁体的上表面时,辅助脱模治具的竖向伸缩组件30的弹性部件32向上完全伸长,上导板沿导向部312向上移动,完成脱模。
表1
由表可知,采用本发明的具有辅助脱模治具的钕铁硼磁体压制装置可以有效保护脱模时方块产品,降低产品产生裂纹概率,降低产品不良率。
本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
Claims (9)
1.一种钕铁硼磁体压制装置,其特征在于,包括辅助脱模治具、液压系统和上压杆;
所述液压系统具有上底座;所述辅助脱模治具位于所述上底座和所述上压杆之间;
该辅助脱模治具包括上导板、下导板和竖向伸缩组件,
所述上导板和所述下导板彼此相对且水平设置,且所述上导板位于所述下导板的上方;
所述竖向伸缩组件设置为能够上下伸缩,其包括伸缩柱套件和弹性部件;
所述伸缩柱套件设置为两个以上,所述伸缩柱套件包括导向部;所述导向部竖向设置;所述导向部的一端固定于所述下导板上,另一端贯穿所述上导板,并设置为能够使得所述上导板沿所述导向部上下移动;或所述导向部的一端固定于所述上导板上,另一端贯穿所述下导板,并设置为能够使得所述下导板沿所述导向部上下移动;
所述弹性部件的一端与所述上导板或所述下导板相连,其另一端为自由端,所述弹性部件位于所述上导板和所述下导板之间,并设置为能够上下伸缩;
所述上底座通过多个第一连接件连接所述上导板;
所述下导板通过多个第二连接件与所述上压杆固定。
2.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体压制装置,其特征在于,所述弹性部件靠近所述上导板或所述下导板的中心位置设置;所述弹性部件为弹簧。
3.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体压制装置,其特征在于,所述伸缩柱套件还包括固定套圈;所述固定套圈固定于所述上导板的上方,或所述固定套圈固定于所述下导板的下方;所述固定套圈具有套孔。
4.根据权利要求3所述的钕铁硼磁体压制装置,其特征在于,所述导向部为导向柱;所述导向柱的一端固定于所述下导板上,另一端设置为能够贯穿所述上导板以及所述套孔,并能够使得所述上导板沿所述导向柱上下移动;或所述导向柱的一端固定于所述上导板上,另一端设置为能够贯穿所述下导板以及所述套孔,并能够使得所述下导板沿所述导向柱上下移动。
5.根据权利要求4所述的钕铁硼磁体压制装置,其特征在于,所述伸缩柱套件还包括导向弹簧和导向部封闭帽;
所述导向弹簧套设于所述导向柱上,并位于所述上导板和所述下导板之间,所述导向弹簧设置为能够竖向伸缩;
所述导向部封闭帽设置于所述导向柱远离所述下导板的一端;或所述导向部封闭帽设置于所述导向柱远离所述上导板的一端;所述导向部封闭帽用于防止所述导向柱滑脱。
6.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体压制装置,其特征在于,所述伸缩柱套件设置为四个,四个伸缩柱套件均匀分布。
7.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体压制装置,其特征在于,还包括上压头、下压杆、下压头和模具;
所述上压杆的底部设置有所述上压头;所述上压头用于从模具的上方将模具内的磁粉向下进行压制;
所述下压杆的顶部设置有所述下压头,所述下压头用于从模具的下方将模具内的磁粉向上进行压制,从而形成压制成型的磁体。
8.根据权利要求7所述的钕铁硼磁体压制装置,其特征在于,所述上压头具有凸起的燕尾结构;所述上压杆的底部具有燕尾槽结构,该凸起的燕尾结构设置为能够嵌入所述燕尾槽结构内,从而将上压头与上压杆固定连接。
9.采用权利要求7所述的钕铁硼磁体压制装置获得压制成型的磁体的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将磁粉加入所述模具内;
2)启动液压系统,使得上压头对准模具的模腔向下压,同时辅助脱模治具的竖向伸缩组件向下压缩,上导板向下移动,以及同时使得下压头对准模具的模腔向上压;
3)压制完毕后,下压头向上移动托起压制成型的磁体,同时上压头向上移动,至上压头要离开磁体的上表面时,辅助脱模治具的竖向伸缩组件向上完全伸长,完成脱模。
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