CN1426075A - 软磁铁氧体磁芯成型方法及模具结构 - Google Patents

软磁铁氧体磁芯成型方法及模具结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种软磁铁氧体磁芯成型方法及模具结构。为了减小中心柱比边脚薄的铁氧体磁芯的尺寸公差，本发明使用双向机械压机来上下压制坯件，以坯件三条腿平放状来成型，将坯件压成中心柱向外凸出的曰字型。曰字型坯件烧结后，按所需磁芯成品形状及尺寸要求，用磨加工分两次磨去多余部分，得到所需成品。成型模具使用单下模，下模做成中间凸出状，上模做成中间凹入状。本发明方法能有效解决铁氧体磁芯烧结易变形和尺寸公差大的问题。

Description

软磁铁氧体磁芯成型方法及模具结构
技术领域
本发明涉及高精度尺寸的铁氧体磁芯的成型方法及成型模具。
背景技术
近年来，在电脑、录像机和移动通讯设备等领域，曰益要求各类变压器能够实现低装配高度、小体积和高精度。上述领域的变压器常采用中心柱比边脚薄的铁氧体磁芯，如EFD型(见图1、2)和EM型(见图3、4)铁氧体磁芯，因此，对这类磁芯提出了小尺寸、小公差的要求，特别是小尺寸条件下，保持小公差。铁氧体磁芯成型时，若密度分布不均匀，在烧结时则易变形，造成尺寸公差大。目前，已经公知的成型方法有二种：
1.传统的坯件成型方法。见图10，此法使用双向机械式压机，模架结构简单，易操作；成型时，坯件三条腿竖直朝下，经双向压制后向上脱出。挤压时，因沿腿方向铁氧体粉的受力不一致，两头受力大，中间受力小，造成生产的坯件沿其腿方向的密度分布不均匀，中间密度小两头密度大，烧结后造成成品尺寸A和A’不一致(见图1)。
2.双下模成型法。见图12，也使用双向机械压机，但这种方法使用两只下冲模(3和6)，两只下冲模分别运动，机械动作复杂，需要更复杂结构的模架，降低了机械部分的可靠性，故障率高。压制时需分别调整两只下冲模，调整困难，对操作工要求高。这种成型方法是按三条腿平放，压制成曰字型(见图5、6)坯件，烧结后按图5中将虚线以上部分用磨加工磨去，得到成品，但C和C1(见图2)的尺寸受到上下压机定位精度、装料重量、烧结收缩等诸多因素影响，无法做到小公差。
发明内容
为了克服上述现有方法存在的不足，本发明提供一种简单易行的成型方法及模具，可有效解决中心柱比边脚薄的铁氧体磁芯易变形和尺寸公差大的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种适用于中心柱比边脚薄的铁氧体磁芯的成型方法，该方法使用双向机械压机来上下压制坯件，以坯件三条腿平放状来成型，其特征在于将坯件压成中心柱向外凸出的曰字型。
曰字型坯件烧结后，按所需磁芯成品形状及尺寸要求，用磨加工分两次磨去多余部分，得到所需成品。
本发明方法使用的成型模具，包括相互配合的凹模、行芯、上模和下模，其特征在于下模只有一个，下模做成中间凸出状，上模做成中间凹入状。上模凹入的深度与下模凸出的高度基本相同。
由于以下原因，本发明方法与现有技术相比具有显著的效果，成品的尺寸公差可以做得很小。1.坯件是三条腿平放，经上下压制而成，所以沿坯件的腿方向铁氧体密度分布均匀；2.坯件是封闭式的曰字型，烧结时不易变形，所以成品A和A’的尺寸偏差可以减小；3.坯件中心柱向外凸出弥补了坯件中心柱比边脚薄的尺寸，使中心柱与边脚在受压方向的厚度基本相同，保证了成品中比边脚薄的中心柱与边脚的密度相一致；4.由于C的尺寸是由磨加工决定的，磨加工精度可以做得较高，因此C的公差较小；5.本发明坯件成型模具只使用一只下冲模，坯件边脚比中心柱厚的那部分尺寸由下冲模中间凸出部分尺寸控制，所以成品C2的公差也可以做得很小。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1：FFD型磁芯主视图
图2：图1对应的俯视图
图3：EM型磁芯主视图
图4：图3对应的俯视图
图5：现有技术2.双下模成型法压制出的EFD型磁芯的坯件主视图
图6：图5的A-A视图
图7：本发明方法压制出的EFD型磁芯的坯件主视图
图8：图7的A-A视图
图9：图7的左视图
图10：现有技术1.传统坯件成型法压制EFD型磁芯的模具结构示意图
图11：图10中凹模1的A-A半剖视图
图12：现有技术2.双下模成型法压制EFD型磁芯的模具结构示意图
图13：图12中凹模1的俯视图
图14：本发明方法压制EFD型磁芯的模具结构示意图
图15：图14中凹模1的俯视图
图16：图14中下模3的立体图
图17：图14中上模2的立体图
以上图中，1.凹模，2.上模，3.和6.下模，4.坯件，5.行芯。
具体实施方式
以MnZn铁氧体EFD7.6型磁芯为实施例。
如图14所示，成型模具由凹模1、上模2、下模3、行芯5相互配合构成，由此模具压制成的坯件4其形状如图7、8、9所示。如图9所示，坯件中心柱凸出部分B上下有倒角，凸出部分B亦可上下延长至边脚，在边脚边缘倒角。
如图15所示，凹模1是中间为长方体槽的圆柱体；如图16、17所示，下模3两边开有行芯槽，中间向外凸出，上模2两边也开行芯槽，中间向内凹入。各模具构成部件的形状、尺寸根据磁芯的形状、尺寸来确定。
坯件成型压机为海宁三强C35160。为提高效率，一个凹模上可打两个槽，模架采用一模两件。
坯件4密度为3.0g/cm3，经1300℃×4h烧结后，根据磁芯尺寸C、C1、B、F的要求，用金刚石砂轮第一次按图8磨去虚线以上部分，第二次按图7磨去虚线以上部分，得到如图1、2所示的成品。
本发明与现有技术经对比试验，测量数据如下表所示。从表中可看出本发明加工出的产品具有尺寸公差小、加工难度低，对设备要求低的优点。
产品型号：EFD7.6

Claims (4)

1.一种软磁铁氧体磁芯成型方法，适用于中心柱比边脚薄的磁芯，该方法使用双向机械压机来上下压制坏件，以坯件三条腿平放状来成型，其特征在于：将坯件压成中心柱向外凸出的曰字型。
2.如权利要求1所述的软磁铁氧体磁芯成型方法，其特征在于：曰字型坯件烧结后，按所需磁芯成品形状及尺寸要求，用磨加工分两次磨去多余部分，得到所需成品。
3.一种成型模具，用于权利要求1所述的软磁铁氧体磁芯成型方法中，包括相互配合的凹模(1)、行芯(5)、上模(2)和下模(3)，其特征在于：下模只有一个，下模(3)做成中间凸出状，上模(2)做成中间凹入状。
4.如权利要求3所述的成型模具，其特征在于：上模(2)凹入的深度与下模(3)凸出的高度基本相同。
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Denomination of invention: Forming method for soft magnetic ferrite core and mould structure

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