CN203919809U - 一种永磁铁氧体磁瓦模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种永磁铁氧体磁瓦模具。包括下连接板，下连接板上表面固定有下模固定板，下模固定板的上表面上配合下模导套与垫片固定有下模，下模固定板的上设有流道板，流道板的上固定有型腔板，型腔板上设有若干竖直设置的贯穿流道板的型腔孔，型腔孔的同侧内壁上设有型腔注料孔，型腔孔内壁设有型腔注料孔的同侧上镶嵌有无磁合金块，无磁合金块上设有与型腔注料孔导通的进料孔，下模插入型腔孔，型腔板的上表面设有上模，上模上固定有上模固定板。本实用新型诣在增大型腔孔内壁设有注料孔的同侧的耐磨性与抗压性，减少了注料压力大以及料粉硬度大压制时摩擦给模具型腔侧壁带来的损伤，从而减低了型腔的制造成本，有效的提高模具的使用寿命。

Description

一种永磁铁氧体磁瓦模具

技术领域

本实用新型涉及永磁铁氧体磁瓦制作装置技术领域，尤其涉及一种永磁铁氧体磁瓦模具。

背景技术

目前，普通永磁铁氧体模具70Mn(优质碳素结构钢)型腔在日常使用中由于其型腔内部表面只做了渗氮处理，由于渗氮层一般只有0.2mm，表面硬度可以达到HRC70。这种技术处理方式可以保证除注料孔同侧的另外的型腔壁完好，因为型腔的其它面的腔壁不受挤压力，只考虑其耐磨性。但是由于硬层比较薄无法经受侧向如此大的挤压力。但是由于产品在压制时注料孔注料的压力很大于是给型腔注料孔一侧带着料粉造成很大的挤压力，造成型腔注料孔一侧的型腔壁拉伤非常严重，甚至被冲击挤压拉伤出坑，再由于料粉粒度非常小只有0.00075mm左右造成压制时漏料，产品难以压实成型合格率低，以至于无法使用。这种情况下模具只有用无磁白钢焊条氩弧焊焊补后人工修复或者继续氮化处理，但是模具其精度和注料孔侧型腔壁比较难回到之前的硬度，因为白钢焊肉的硬度以及强度始终无法和70Mn材料相比。并没有从模具制造技术根源上决绝这些问题。

当常规四周镶嵌无磁硬质合金永磁铁氧体型腔的情况下，由于硬质合金材料非常脆，本身产品在磁场压制成型时料粉为稀泥状态含有70％的水份所以有吸水的系统装置将料粉内的水份通过上模弧度部分的吸水孔吸走。但是由于料粉很细再加上脱模剂残留在模具上的负作用，如果当清理不及时一些料粉被粘留在模具型腔和上模吸水板的弧度上，造成弧度不一致，金属之间间接接触久而久之造成型腔弧度部分挤压变形，越变形越容易存料粉当70Mn弧度部分变形到由于这种合金型腔模具的本身结构限制弧度部分是悬空的，无保护装置设计所以当70Mn弧度变形严重时无保护部分的合金碎掉是必然的。这种镶嵌合金的方式虽然可以达到型腔注料孔端型腔壁的耐磨耐挤压的技术环境要求，但是始终无法避免当模具弧度变形后将合金部分挤碎的特性，并没有很好的利用硬质合金的特性并没有发挥到最大的作用。即便是考虑到无磁硬质合金型腔硬度和耐磨性的技术参数比正常70Mn氮化型腔使用寿命长，但是如果考虑不到外界的使用环境和自身无法改变的优略性，也是无法达到真正的技术升级优化目的。

这种现象最普遍出现在产能高的全自动压机上，由于取件清理模具工序全部是机械手装置完成，无法将模具细致的部位清理干净，由于机械手装置很大将压机和模具包裹的严实人工很难介入清理。所以在模具使用寿命和产能上很难做出一个很好的技术优化平衡。

这种模具型腔的还有以下的缺点：

1.制作成本高，只购买这么大量的无磁硬质合金原材料目前市场价值就需要1.2万元左右并需要上慢式线切割加工腔体和脱模斜度。购买慢线的价格国产设备也要70万元左右，外协加工费市场价每小时300元左右，所以大大的增加了制造成本。

2.生产周期长。

3.不易返修。

4.当碎的合金型腔到一定数量时已经没有返修的价值和意义了。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成本低，更好的配合各种永磁铁氧体压制设备，适应各种使用环境及其技术使用条件，且综合使用寿命更长的永磁铁氧体磁瓦模具。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种永磁铁氧体磁瓦模具，包括下连接板，所述下连接板上固定有下模固定板，所述下模固定板上通过螺钉固定有下模导套，所述螺钉与所述下模固定板之间设有垫片，所述下模导套上端面固定有下模，所述下模的一端固定在所述下模导套上端面，所述下模固定板的上表面设有流道板，所述流道板的上表面固定有型腔板，所述型腔板上设有若干竖直设置的贯穿所述流道板的型腔孔，所述型腔孔的同侧内壁上设有型腔注料孔，所述型腔孔内壁设有型腔注料孔的同侧上镶嵌有无磁合金块，所述无磁合金块上设有与所述型腔注料孔导通的进料孔，所述下模插入所述型腔孔中，所述型腔板的上表面设有上模，所述上模上固定有上模固定板。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述型腔孔内壁设有竖直设置的镶嵌槽，所述无磁合金块镶嵌在所述镶嵌槽内，所述无磁合金块与所述镶嵌槽过盈配合。

进一步，所述无磁合金块包括合金块下体和合金块上体，所述合金块下体的上表面设有T型凸块，所述合金块上体的下端设有与所述T型凸块相匹配的T型槽，所述T型凸块插入所述T型槽内，所述T型凸块与所述T型槽过盈配合，所述进料孔设在所述合金块下体上。

进一步，所述合金块下体的材料为无磁硬质合金。

进一步，所述合金块上体的材料为70Mn(无磁合金，优质碳素结构钢，化学成分为碳C：0.67～0.75，硅Si：0.17～0.37，锰Mn：0.90～1.20，硫S：≤0.035，磷P：≤0.035，铬Cr：≤0.25，镍Ni：≤0.25，铜Cu：≤0.25)，或其它无磁合金材料如65Mn(化学成份：碳C：0.62～0.70，硅Si：0.17～0.37，锰Mn：0.90～1.20，硫S：≤0.035，磷P：≤0.035，铬Cr：≤0.25，镍Ni：≤0.25，铜Cu：≤0.25)或1Cr18Ni9Ti(1Cr18Ni9Ti是指不锈钢。1Cr18Ni9Ti中，1、18、9分别代表碳(‰)、铬(％)、镍(％)的含量。)。

本实用新型的有益效果是：在型腔孔内壁上镶嵌有无磁合金块，采用过盈配合的方式将无磁合金块合金体镶嵌在型腔孔内壁设有注料孔的同侧上，增大型腔孔内壁设有注料孔的同侧的抗压性，减少了由于注料压力大以及料粉硬度大压制时摩擦给模具型腔侧壁带来的损伤，采用过盈配合的方式将以无磁硬质合金材料制成的合金块下体和以优质碳素结构钢材料制成的合金块上体组合成无磁合金块，避免了原有全镶嵌合金型腔模具长时间使用后变形后将腔体全合金型腔压碎情况，从而大大减低了合金型腔的制造成本，大大减少了合金模具的生产制造周期，有效的提高模具的综合使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一种永磁铁氧体磁瓦模具的总装配示意图；

图2为本实用新型一种永磁铁氧体磁瓦模具的型腔体的结构示意图；

图3为本实用新型一种永磁铁氧体磁瓦模具的型腔体的俯视图；

图4为图3中A-A面剖视图；

图5为本实用新型一种永磁铁氧体磁瓦模具的合金块下体的结构示意图；

图6为本实用新型一种永磁铁氧体磁瓦模具的合金块下体的剖视图；

图7为本实用新型一种永磁铁氧体磁瓦模具的合金块上体的结构示意图；

图8为本实用新型一种永磁铁氧体磁瓦模具的合金块上体的侧视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、下连接板，2、下模固定板，3、下模，4、流道板，5、型腔板，6、型腔孔，7、型腔注料孔，8、无磁合金块，9、进料孔，10、上模，11、上模固定板，12、镶嵌槽，13、合金块下体，14、合金块上体，15、T型凸块，16、T型槽，17、下模导套，18、垫片，19、螺钉。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型包括下连接板1，所述下连接板1上表面固定有下模固定板2，所述下模固定板2上通过螺钉19固定有下模导套17，所述螺钉19与所述下模固定板2之间设有垫片18，所述下模导套17上端面固定有下模3，所述下模3的一端固定在所述下模导套17上端面，所述下模固定板2的上表面设有流道板4，所述流道板4的上表面固定有型腔板5，所述型腔板5上设有若干竖直设置的贯穿所述流道板4的型腔孔6，所述型腔孔6的同侧内壁上设有型腔注料孔7，所述型腔孔6内壁设有型腔注料孔7的同侧上镶嵌有无磁合金块8，所述无磁合金块8上设有与所述型腔注料孔7导通的进料孔9，所述下模3插入所述型腔孔6中，所述型腔板5的上表面设有上模10，所述上模10上固定有上模固定板11。

如图2、图3、图4所示，所述型腔孔6内壁设有竖直设置的镶嵌槽12，所述无磁合金块8镶嵌在所述镶嵌槽12内，所述无磁合金块8与所述镶嵌槽12过盈配合。所述无磁合金块8包括合金块下体13和合金块上体14，所述合金块下体13的上表面设有T型凸块15，如图5、图6所示，所述合金块上体14的下端设有与所述T型凸块15相匹配的T型槽16，如图7、图8所示，所述T型凸块15插入所述T型槽16内，所述T型凸块15与所述T型槽16过盈配合，所述进料孔9设在所述合金块下体13上。所述合金块下体13的材料为无磁硬质合金。所述合金块上体14的材料为70Mn。

通过在永磁铁氧体模具型腔注料孔7的同侧壁上过盈配合镶嵌以下端以无磁硬质合金材料制成的合金块下体13与上端以70Mn无磁合金材料制成的合金块上体14过盈配合体的方式，将无磁硬质合金藏与镶嵌的70Mn弧形头部的下部，漏出外部的无磁硬质合金的顶端位于弧形脱模斜度与中心母线相交处偏上处一点与于型腔孔6的内部。

利用同样为无磁材料70Mn的良好的韧性和机械强度保护无磁硬质合金制成的合金块下体13，利用无磁硬质合金的合金块下体13保护模具型腔注料孔7同侧壁不拉伤。只所以要使在漏出外部的合金块下体13的顶端位于弧形脱模斜度与中心母线相交处偏上处一点，是因为此处做的脱模斜度会使间隙加大，进而大大减少了对后镶嵌的70Mn材料的侧向压力以及摩擦力。

镶嵌了近产品厚度的合金块上体14，就好像一块受到挤压的馒头一样，韧性越好的馒头在同样力的作用下变形越小而且只会外部表皮向下一点点出开始一些变形，而这时合金块下体13距离这个变形位置还有一定距离，即使将脱模斜度压变形也不可能损伤到下面的合金块下体13，因为变到一定时候已经没有了或者说小了脱模斜度，已经压制不出合格的产品，便可以及时的提醒工作人员及时对模具进行简单的返修及其维护变可继续使用。看似简单的结构变化但是利用了材料的特性，可以让生产变得更智能更人性化。

这样将解决四周全部镶嵌无磁硬质合金的方式，无磁硬质合金容易碎的问题，以及同时解决普通70Mn渗氮模具型腔体注料孔同侧型腔壁容易拉伤的问题。综合寿命和适应能力比前两种模具型腔更长，更适合此类产品模具结构。进而诞生的一种优于其它种模具型腔的新型结构组合方式技术。

本实用新型无磁合金块8制作以及镶嵌方法：

1.先将型腔主用材料70Mn无磁合金进行锻造后进行热处理去除内应力。

2.先将模具型腔材料四周边加工平行垂直，上下两面磨平，并钻出型腔注料孔7.

2-1.制作好无磁硬质材料的合金块下体13和70Mn材料的无磁合金块上体14，留好过盈配合量，(根据镶嵌的具体大小给出具体过盈配合量)以及为保证镶嵌后加工保证与型腔注料孔7同侧壁在同一平面上的侧向方向加工量以及磨量。(设计时需要过盈配合处的锐角处不可以有尖点出现)。合金块上体14头部要留好弧形的加工量。

2-2.加工T型凸块15与T型槽16后(注：T型槽16短边需要设计在型腔注料孔7同侧腔体壁，这样有助于合金更好的受力支撑点，并且设计时需要过盈配合处的锐角处不可以有尖点出现，如果这样很容易有损伤必须保持大面的平整光洁度)，留出过盈配合量以及为下一工序加工切割型腔壁留出加工余量以保证镶嵌不同的材料在同一个平面上。

2-3.进行热镶过盈配合，用夹具将合金块下体13与合金块上体14相互压入，形成下一步需要整体镶入的镶嵌槽12的无磁合金块8。

2-4.同时留好过盈量与侧向加工量加工出镶嵌槽12。

3.将以制作好的无磁硬质合金块下体13与无磁合金块上体14的过盈配合体8热镶嵌压入已经加工完好的镶嵌槽12中。

4.加工型腔的弧形和平面组成的大面，加工出产品所需要的型腔弧度尺寸以及平面尺寸。

5.切割出型腔的腔体尺寸，并把之前合金块下体13与合金块上体14的过盈配合后留出的侧向余量切除，这样三块过盈配合的材料便可实现平整无缝的同时出现在同一型腔壁上，进一步形成了型腔孔6.

6.修模具倒角、加工脱模斜度。

7.进行表面氮化处理。

8.用电火花成型机做弯头加工出料孔9与注料孔7贯穿。

9.型腔壁内进行表面抛光处理。

在型腔孔6内壁的同侧上镶嵌有无磁合金块8，采用过盈配合的方式将无磁合金块8合金体镶嵌在型腔孔6内壁设有注料孔的同侧上，增大型腔孔6内壁设有注料孔的同侧的抗压性与耐磨性，减少了由于注料压力大以及料粉硬度大压制时摩擦给模具型腔侧壁带来的损伤，采用过盈配合的方式将以无磁硬质合金材料制成的合金块下体13和以无磁优质碳素结构钢材料制成的合金块上体14组合成无磁合金块8，避免了原有全镶嵌合金型腔模具长时间使用后变形后将腔体全合金型腔压碎情况，从而大大减低了合金型腔的制造成本，大大减少了合金模具的生产制造周期，有效的提高模具的综合使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种永磁铁氧体磁瓦模具，其特征在于，包括下连接板(1)，所述下连接板(1)上表面固定有下模固定板(2)，所述下模固定板(2)上通过螺钉(19)固定有下模导套(17)，所述螺钉(19)与所述下模固定板(2)之间设有垫片(18)，所述下模导套(17)上端面固定有下模(3)，所述下模(3)的一端固定在所述下模导套(17)上端面，所述下模固定板(2)上设有流道板(4)，所述流道板(4)的上表面固定有型腔板(5)，所述型腔板(5)上设有若干竖直设置的贯穿所述流道板(4)的型腔孔(6)，所述型腔孔(6)的同侧内壁上设有型腔注料孔(7)，所述型腔孔(6)内壁设有型腔注料孔(7)的同侧上镶嵌有无磁合金块(8)，所述无磁合金块(8)上设有与所述型腔注料孔(7)导通的进料孔(9)，所述下模(3)插入所述型腔孔(6)中，所述型腔板(5)的上表面设有上模(10)，所述上模(10)上固定有上模固定板(11)。

2.根据权利要求1所述的一种永磁铁氧体磁瓦模具，其特征在于，所述型腔孔(6)内壁设有竖直设置的镶嵌槽(12)，所述无磁合金块(8)镶嵌在所述镶嵌槽(12)内，所述无磁合金块(8)与所述镶嵌槽(12)过盈配合。

3.根据权利要求1或2所述的一种永磁铁氧体磁瓦模具，其特征在于，所述无磁合金块(8)包括合金块下体(13)和合金块上体(14)，所述合金块下体(13)的上表面设有T型凸块(15)块，所述合金块上体的下端设有与所述T型凸块(15)块相匹配的T型槽(16)，所述T型凸块(15)块插入所述T型槽(16)内，所述T型凸块(15)块与所述T型槽(16)过盈配合，所述进料孔(9)设在所述合金块下体(13)上。

4.根据权利要求3所述的一种永磁铁氧体磁瓦模具，其特征在于，所述合金块下体(13)的材料为无磁硬质合金。

5.根据权利要求3所述的一种永磁铁氧体磁瓦模具，其特征在于，所述合金块上体(14)的材料为70Mn。