CN2425728Y - 可浮动压的框架式强磁场压机 - Google Patents
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Abstract
一种可浮动压的框架式强磁场压机,由框架(9)、上模(3)、下模(16)、阴模(14)、上油缸(1)、下油缸(7)、极柱(5)、恒磁线圈(4)等构成。其特征在于下模(16)固定在框架的底板上,阴模(14)连接在由下油缸(7)驱动的拉杆(15)上,两个极柱上接近阴模腔的部位分别装有脉冲线圈(10)。本实用新型能在框架式磁场压机上实现浮动压,有强大的脉冲磁场。压制的钕铁硼永磁产品密度均匀,成品率、取向度、磁积能较高。
Description
本实用新型属于金属粉末加工的专用设备，涉及一种用于钕铁硼永磁材料成型、取向的磁场压机。
钕铁硼永磁体制造工艺中的一道关键工序，是把磁粉在强磁场下压制成型。完成这道工序的设备通常称之为磁场压机。磁场压机的性能，在很大程度上决定了钕铁硼永磁产品的质量。
目前的磁场压机大体上可以分为两大类，一类是传统的三梁四柱式，另一类是框架式。三梁四柱式磁场压机，是在普通的三梁四柱压机上放置一个U型电磁铁，压机的下油缸可以驱动推杆使电磁体浮动，把模腔固定在电磁铁的底轭上，即可实现浮动压。浮动压的优点是压制密度比较均匀，脱模比较容易，成品率较高。对于细长比大的工件浮动压尤其需要。三梁四柱式磁场压机其缺点是体积庞大，成本高，只能使用U型电磁铁。由于U型电磁铁磁漏比较大，难以实现很强的磁场，难以密封。
框架式磁场压机使用框架式的电磁铁，电磁铁的框架(磁轭)同时也是压机的框架。现有框架式磁场压机，其结构是在框架内安装上模、下模以及与其配合的阴模，上模由固定在框架上方的上油缸驱动，下模由固定在框架下方的下油缸驱动，装有恒磁线圈的两个极柱分别安装在框架两侧，两个极柱分别与水平驱动机构连接。框架式磁场压机与三梁四柱式磁场压机比较，结构简单，成本低廉，而且框架式电磁铁比U型电磁铁，在同样条件下可以实现更强的磁场，易于密封。但是，现有框架式磁场压机，由于压机的框架与电磁铁的磁轭合二为一，电磁铁无法浮动，难于在框架式磁场压机上实现浮动压。现有框架式磁场压机磁场达到磁饱和以后，磁场强度就很难再提高了，同样的磁场强度脉冲磁场可达到更高的取向度，但由于电磁线圈本身的电感非常之大，所以在目前的电磁铁上很难实现能达到一定频率的有实际意义的脉冲磁场。
本实用新型的目的旨在克服现有技术的缺点，弥补现有技术的不足，达到：
1、在框架式磁场压机上实现浮动压，从而提高制成品密度的均匀性，提高成品率；
2、以脉冲的方式大幅度提高磁场强度，从而提高取向度，提高制成品的磁能积。
本实用新型是通过以下技术方案实现其目的的，一种可浮动压的框架式强磁场压机，其结构包括现有技术的框架，安装在框架内的上模、下模以及与其配合的阴模，上模由固定在框架上方的上油缸驱动，装有恒磁线圈的两个极柱，分别安装在框架两侧，两个极柱分别与水平驱动机构连接。在现有框架式磁场压机的基础上，将下模固定在框架的底板上，阴模连接在由下油缸驱动的拉杆上，下油缸安装在框架的下方，拉杆又与下油缸之活塞杆连接在一起的拉板相连接，随着下油缸的运动驱动阴模上下运动。在原电磁场线圈(恒磁线圈)靠近阴模的一侧增加脉冲线圈，在恒磁线圈产生的磁场达到磁饱和后，用控制可控硅触发器导通时间的办法，在脉冲线圈上可产生1--2赫茨的强大脉冲磁场。在每个极柱的外端安装两个导杆，一方面为极柱导向防止转动，另一方面通过其上的螺母与极柱座接触，锁定极柱与阴模的间隙。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
1、在框架式磁场压机上实现浮动压。由于采用下油缸通过拉板和拉杆驱动阴模上下运动的结构，实现了浮动压，使制品密度均匀，品质提高。尤其为细长工件的压制提供了先进设备。
2、提高了磁场压机取向电磁铁的磁场强度。各向异性的钕铁硼晶体粉末，在压制时必须经过强磁场的取向，在烧结后充磁才能体现出磁性来。磁场越强其取向度越高，取向度越高，产品的磁能积也就越大。如果能在取向时使用脉冲磁场，同样的磁场强度脉冲磁场能达到更高的取向度。所谓的脉冲磁场，是在一个恒磁磁场上附加一个脉冲磁场。恒磁磁场由恒磁线圈产生，脉冲磁场由脉冲线圈产生。恒磁磁场达到磁饱和以后就很难再提高了，由于脉冲线圈在磁饱和条件下的电感大大小于恒磁线圈，因此，通过增加的脉冲线圈在已有恒磁场上附加了脉冲磁场，两种磁场叠加，按峰值计算通常可超过磁饱和强度的50％。从而大大地提高了磁场压机取向电磁铁的磁场强度。
3、机构设计合理，保证了工艺要求。为了充分发挥脉冲磁场的作用，脉冲线圈要尽量贴近阴模的模腔。为此，恒磁线圈和脉冲线圈固定在电磁铁的侧板上，靠极柱在线圈座的孔内伸缩，来调整空气隙，同时使脉冲线圈最大限度地贴近模腔，加大了磁场。为了避免阴模在运动中与极柱产生摩擦，极柱上又设计了限位锁定机构，锁定了极柱与阴模之间的调整间隙。
下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
如图1所示，一种可浮动压的框架式强磁场压机，框架9安装在机座17上，位于框架上方的上油缸1的活塞杆和上导向板2相连接，上模3就安装在导向板上，下模16固定在框架9的底板上，阴模14连接在拉杆15上，下缸7安装在框架9的下方，拉板8和下油缸7的活塞杆相连，而拉板8又和拉杆15相连接。装有恒磁线圈4的两个极柱5分别安装在框架9的两侧，在两个极柱5上，接近阴模14模腔的位置，分别安装有脉冲线圈10，两个极柱5分别与两套水平移动机构连接。如图1所示，可通过小油缸13驱动极柱5作往复运动(根据实际需要也可以用手轮驱动丝杠的机构代替小油缸)，来调整极柱与阴模之间的间隙。极柱5的外端安装两个导杆12，一方面为极柱导向防止转动，另一方面又通过其上的螺母与极柱座11接触限位、锁定极柱5和阴模14之间的间隙，使阴模在磁场中运动时不至于与极柱摩擦。
本实用新型的工作过程如下：
开始，上油缸1处于上极限位置，在阴模14内装满磁粉6之后，上油缸驱动上模3下移，当上模3的下平面移至阴模14的上平面时，恒磁线圈4及脉冲线圈10通电，产生脉冲磁场，磁粉开始取向。与此同时，下油缸7以上油缸1的二分之一速度下行，当上油缸行至指定位置时，触动行程开关，上油缸1回程，恒磁线圈4和脉冲线圈10同时给出一个适量的反向脉冲使工件退磁，然后停，下油缸7继续下行至阴模14的上平面低于下模16的上平面时，触到另一个行程开关，停。上油缸1回程到上极限位置后停止，取出压制好的工件，下油缸7行至上极限位置，又可以装料开始下一个工作循环。
Claims (4)
1、一种可浮动压的框架式强磁场压机，在框架(9)内安装有上模(3)、下模(16)以及与其配合的阴模(14)，上模由固定在框架上方的上油缸(1)驱动，装有恒磁线圈(4)的两个极柱(5)，分别安装在框架的两侧，两个极柱(5)分别与水平驱动机构连接，其特征在于：下模(16)固定在框架(9)的底板上，阴模(14)连接在由下油缸(7)驱动的拉杆(15)上，两个极柱(5)上接近阴模(14)的部位，分别装有脉冲线圈(10)。
2、按照权利要求1所述可浮动压的框架式强磁场压机，其特征在于：下油缸(7)固定在框架(9)的下方，拉板(8)和下油缸的活塞杆相连接，拉板(8)又和拉杆(15)相连接。
3、按照权利要求1所述可浮动压的框架式强磁场压机，其特征在于：极柱(5)的外端安装有两个导杆(12)，导杆上装有螺母，通过螺母与极柱座(11)的接触，锁定极柱(5)和阴模(14)的间隙。
4、按照权利要求1所述可浮动压的框架式强磁场压机，其特征在于：两个极柱(5)的水平驱动机构是分别由两个小油缸(13)驱动极柱(5)作往复运动。
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