一种附带应力消除功能的钕铁硼磁环真空热压装置 |
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| 申请号 | CN202210619759.2 | 申请日 | 2022-06-02 | 公开(公告)号 | CN115138845B | 公开(公告)日 | 2024-03-29 |
| 申请人 | 无锡锡正电机科技有限公司; | 发明人 | 郭庆文; 陈香; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种附带应 力 消除功能的钕 铁 硼 磁环 真空 热压 装置，涉及 热压成型 技术领域，所述真空热压装置包括 基座 ，所述基座上安装有上模板和下模板，所述上模板和下模板外侧安装有机壳，所述机壳一端与基座连接，机壳与上模板滑动连接，所述机壳上安装有进料机构和出件机构，原料从进料口灌输到下模板内的成型腔中，上模板与下模板相互配合对原料进行施压、加热、保压，使钕铁硼磁环在上模板和下模板中成型，下模板在对原料加热的同时也对原料进行震动，通过震动使原料之间 接触 的更加紧密，使原料中的气体被挤出，使原料与成型腔内壁之间的缝隙被填补，在钕铁硼磁环成型后，通过震动对钕铁硼磁环进行 应力 消除，提高钕铁硼的 质量 和成型效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种附带应力消除功能的钕铁硼磁环真空热压装置，其特征在于：所述真空热压装置包括基座（1），所述基座（1）上安装有上模板（3）和下模板（2），所述上模板（3）和下模板（2）外侧安装有机壳（4），所述机壳（4）一端与基座（1）连接，机壳（4）与上模板（3）滑动连接，所述机壳（4）上安装有进料机构（5）和出件机构（6），所述下模板（2）下方安装有顶出机构，所述顶出机构将下模板（2）内的钕铁硼磁环成品顶出，所述下模板（2）上安装有下压缸（302），所述下压缸（302）的一端与上模板（3）连接； |
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| 说明书全文 | 一种附带应力消除功能的钕铁硼磁环真空热压装置技术领域背景技术[0003] 目前，钕铁硼磁环的制备过程包括如下步骤：1、将磁粉充填于已经加热的模具中，对其进行压缩致密，得到预备成型胚料；2、将已经取向的预备成型胚料放入最终成型模具中，进一步压缩致密，制成出各向异性磁体。 [0004] 现有的钕铁硼磁环制作中，从加料到成品的取出需要多台装置联动，需先在一台机器上将原物料压制成热胚，再在第二台设备上将其加工成成品。这样的工序需要多名工人来操作以及多次手动成型，导致人工成本高、生产效率低；其次，分多次手动成型，造成产品质量的不可控，产品质量不稳定。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种附带应力消除功能的钕铁硼磁环真空热压装置，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种附带应力消除功能的钕铁硼磁环真空热压装置，所述真空热压装置包括基座，所述基座上安装有上模板和下模板，所述上模板和下模板外侧安装有机壳，所述机壳一端与基座连接，机壳与上模板滑动连接，所述机壳上安装有进料机构和出件机构，所述下模板下方安装有顶出机构，所述顶出机构将下模板内的钕铁硼磁环成品顶出，所述下模板上安装有下压缸，所述下压缸的一端与上模板连接。原料从进料口灌输到下模板内的成型腔中，上模板与下模板相互配合对原料进行施压、加热、保压，使钕铁硼磁环在上模板和下模板中成型，下模板在对原料加热的同时也对原料进行震动，通过震动使原料之间接触的更加紧密，使原料中的气体被挤出，使原料与成型腔内壁之间的缝隙被填补，在钕铁硼磁环成型后，通过震动对钕铁硼磁环进行应力消除，提高钕铁硼的质量和成型效果。 [0008] 所述顶出机构包括顶料件、若干个顶杆，所述顶料件上安装有辅板，所述顶杆安装在辅板上，每个所述顶杆的一端位于下模板内，若干个顶杆的一端共同设置有顶板； [0009] 所述下模板内安装有同心的外环和内环，所述内环位于外环内部，所述外环和内环之间形成成型腔，所述顶板位于外环和内环之间； [0011] 所述下模板与外环之间安装有封板，所述外环外侧安装有至少两个外涡板，所述下模板内壁上对应外涡板的位置安装有支撑板； [0012] 所述内环内部安装有至少两个内涡板，所述下模板在位于内环的内部位置安装有支撑柱，每个所述内涡板均位于相邻两个外涡板之间； [0013] 所述外涡板和支撑板之间以及内涡板与支撑柱之间均滑动安装有磁簧，所述磁簧的中心线与外涡板及内涡板垂直，所述磁簧与外接控制系统电连接。磁簧与外界控制系统电连接，控制系统使电流在磁簧中流过，磁簧为弹簧，当电流从弹簧中流过中，弹簧产生磁场，因此，电流从磁簧中流过时，磁簧在磁场的作用下收缩，控制系统控制通入磁簧中的电流大小，使电流不断的由小变大再由大变小，使磁簧产生的磁场不断变大和变小，使磁簧周围的磁感线数量不断由少变多，再由多变少，进而使外涡板以及内涡板上切割的磁感线不断变多和变少，进而使外涡板和内涡板在电涡流的作用下发热，外环和内环通过外涡板和内涡板产生的热对原料进行加热。 [0014] 所述支撑板与外涡板之间以及内涡板与支撑柱之间均安装有两个导板，所述磁簧的一端与外涡板或内涡板连接，磁簧的另一端安装有载板，所述载板与导板滑动连接。 [0015] 所述外环及内环中内均为中空，外环及内环中均安装有传热板，所述传热板为垂直设置的螺旋板结构，外环及内环均通过管道与降温系统连接。降温系统通过管道向外环及内环中灌输降温用冷却液，当钕铁硼磁环成型且需要脱模后，冷却液对钕铁硼磁环进行缓慢降温。 [0016] 所述外涡板及内涡板上均安装有隔热筒，外涡板及内涡板一侧安装有导热柱，所述导热柱一端嵌在传热板中，导热柱一端不贯穿传热板，所述隔热筒内安装有螺杆，所述螺杆一端安装有拨盘，所述拨盘位于导热柱内，所述导热柱内部开设有空腔，空腔内壁上开设有拨片，所述拨盘外侧安装有轮齿，所述拨片位于齿槽内； [0017] 所述载板中部开设有螺纹孔，所述螺杆一端穿过螺纹孔。本申请中的螺杆为大螺距的螺杆，磁簧在磁场的作用下进行伸缩时，载板被磁簧带动在导板上滑动，螺杆在螺纹孔的作用下进行转动，螺杆带动拨盘在导热柱内转动，轮齿在拨盘的带动下不断拨动拨片，使拨片发生震动，拨片将震动传递到导热柱以及外环/内环上，外环以及内环对原料或者钕铁硼磁环成品进行震动；导热柱及传热板参与热量传递，将热量从外涡板及内涡板上传递到外环及内环另一侧。 [0019] 所述进料机构与外部供料机构连接，进料机构将原料投入成型腔中；所述出件机构与外部下料机构连接，出件机构将钕铁硼磁环成品放置在下料机构上。 [0020] 与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是： [0021] 1、本发明中，从原料灌入成型腔到成品的钕铁硼磁环送出，均在同一个装置中完成，节省了多次转移和多次压制的工序，节约了人工成本，缩短了生产时间，提高了生产效率。 [0022] 2、原料从进料口灌输到下模板内的成型腔中，上模板与下模板相互配合对原料进行施压、加热、保压，使钕铁硼磁环在上模板和下模板中成型，下模板在对原料加热的同时也对原料进行震动，通过震动使原料之间接触的更加紧密，使原料中的气体被挤出，使原料与成型腔内壁之间的缝隙被填补，在钕铁硼磁环成型后，通过震动对钕铁硼磁环进行应力消除，提高钕铁硼的质量和成型效果。附图说明 [0024] 图1是本发明的整体外部结构前视示意图； [0025] 图2是本发明的整体内部结构前视示意图； [0026] 图3是本发明的下模板内部前视结构示意图； [0027] 图4是本发明的下模板内部俯视结构示意图； [0028] 图5是本发明的外环前视结构示意图； [0029] 图6是本发明的外环半剖结构示意图； [0030] 图7是本发明的载板与导板连接结构示意图； [0031] 图8是本发明的外涡板与导热柱、螺杆之间的连接示意图。 [0032] 图中：1、基座；101、顶料件；102、顶杆；103、底板； [0033] 2、下模板；201、外环；202、内环；203、支撑板；204、外涡板；205、内涡板；206、载板；207、磁簧；208、导板；209、隔热筒；210、螺杆；211、导热柱；212、传热板；213、拨盘； [0034] 3、上模板；301、压板；302、下压缸； [0035] 4、机壳；401、抽气孔； [0036] 5、进料机构； [0037] 6、出件机构。 具体实施方式[0038] 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。 [0039] 请参阅图1‑图8，本发明提供技术方案：一种附带应力消除功能的钕铁硼磁环真空热压装置，真空热压装置包括基座1，基座1下方安装有底板103，基座1上安装有上模板3和下模板2，上模板3和下模板2外侧安装有机壳4，机壳4一端固定在基座1连接，机壳4与上模板3滑动连接，机壳4上安装有进料机构5和出件机构6，进料机构5与外部供料机构连接，进料机构5将原料投入成型腔中；出件机构6与外部下料机构连接，出件机构6将钕铁硼磁环成品放置在下料机构上。 [0040] 下模板2内安装有同心的外环201和内环202，内环202位于外环201内部，外环201和内环202之间形成成型腔。 [0041] 下模板2下方安装有顶出机构，顶出机构将下模板2内的成型腔内的钕铁硼磁环成品顶出，顶出机构包括顶料件101、若干个顶杆102，顶料件101上安装有辅板，顶料件101安装在底板103上，顶料件101为伸缩气囊结构，顶杆102安装在辅板上，每个顶杆102的一端位于下模板2内，若干个顶杆102的一端共同连接有呈环形的顶板，顶板位于外环201和内环202之间。 [0042] 上模板3上安装有压板301，压板301对应成型腔的位置，下模板2上安装有下压缸302，下压缸302为液压缸，下压缸302的伸缩杆一端与上模板3连接。 [0043] 机壳4上开设有抽气孔401，抽气孔401与外部抽真空装置连接，抽真空装置对下模板2和上模板3之间的空气进行抽取，使下模板2和上模板3之间形成真空环境。进料机构5和出件机构6中均设置有阀门机构，阀门机构用于封堵通道，阀门机构将进料机构5及出件机构6与机壳4内部连通的通道封闭，使外界空气无法进入到机壳4内部。 [0044] 下模板2与外环201之间安装有封板，外环201外侧安装有六个外涡板204，下模板2内壁上对应外涡板204的位置安装有支撑板203； [0045] 内环202内部安装有六个内涡板205，下模板2在位于内环202的内部位置安装有支撑柱，内环202上端安装有盖板，每个内涡板205均位于每相邻两个外涡板204之间； [0046] 支撑板203与外涡板204之间以及内涡板205与支撑柱之间均安装有两个导板208，两个导板208之间滑动安装有磁簧207，磁簧207的一端分别与外涡板204及内涡板205连接，磁簧207的另一端安装有载板206，载板206与导板208滑动连接，磁簧207的中心线与外涡板204及内涡板205垂直，磁簧207与外接控制系统电连接。 [0047] 磁簧207与外界控制系统电连接，控制系统使电流在磁簧207中流过，电流从磁簧207中流过时，磁簧207在磁场的作用下收缩，控制系统控制通入磁簧207中的电流大小，使电流不断的由小变大再由大变小，使磁簧207产生的磁场不断变大和变小，使磁簧207周围的磁感线数量不断由少变多，再由多变少，进而使外涡板204以及内涡板205上切割的磁感线不断变多和变少，进而使外涡板204和内涡板205在电涡流的作用下发热，外环201和内环 202通过外涡板204和内涡板205产生的热对原料进行加热。 [0048] 外环201及内环202中内均为中空，外环201及内环202中均安装有传热板212，传热板212为垂直设置的螺旋板结构，传热板212为铝制的螺旋板结构。 [0049] 外环201及内环202均通过管道与降温系统连接。降温系统通过管道向外环201及内环202中灌输降温用冷却液，当钕铁硼磁环成型且需要脱模后，冷却液对钕铁硼磁环进行缓慢降温。 [0050] 外涡板204及内涡板205上均安装有隔热筒209，隔热筒209内通过轴承安装有螺杆210，外涡板204及内涡板205一侧安装有导热柱211，导热柱211内部开设有空腔，空腔内壁上开设有拨片，导热柱211一端嵌在传热板212中，导热柱211一端不贯穿传热板212，螺杆 210一端安装有拨盘213，拨盘213位于导热柱211内，拨盘213外侧安装有轮齿，拨片位于齿槽内； [0051] 载板206中部开设有螺纹孔，螺杆210一端穿过螺纹孔。本实施例中的螺杆210为大螺距的螺杆，磁簧207在磁场的作用下进行伸缩时，载板206被磁簧207带动在导板208上滑动，螺杆210在螺纹孔的作用下进行转动，螺杆210带动拨盘213在导热柱211内转动，轮齿在拨盘213的带动下不断拨动拨片，使拨片发生震动，拨片将震动传递到导热柱211以及外环201/内环202上，外环201以及内环202对原料或者钕铁硼磁环成品进行震动；导热柱211及传热板212参与热量传递，将热量从外涡板204及内涡板205上传递到外环201及内环202另一侧。 [0052] 本发明的工作原理： [0053] 进料机构5与外部供料机构连接，进料机构5将原料投入成型腔中即外环201和内环202之间，上料完成后，阀门机构将进料机构5及出件机构6与机壳4内部连通的通道封闭，之后，抽真空装置工作，将机壳4内的空气真空，再之后，下压缸302拉动上模板3，使压板301嵌入成型腔中，并对成型腔中的原料进行挤压。 [0054] 控制系统使电流在磁簧207中流过，电流从磁簧207中流过时，磁簧207在磁场的作用下收缩，控制系统控制通入磁簧207中的电流大小，使电流不断的由小变大再由大变小，使磁簧207产生的磁场不断变大和变小，使磁簧207周围的磁感线数量不断由少变多，再由多变少，进而使外涡板204以及内涡板205上切割的磁感线不断变多和变少，进而使外涡板204和内涡板205在电涡流的作用下发热，外环201和内环202通过外涡板204和内涡板205产生的热对原料进行加热。 [0055] 磁簧207在磁场的作用下进行伸缩时，载板206被磁簧207带动在导板208上滑动，螺杆210在螺纹孔的作用下进行转动，螺杆210带动拨盘213在导热柱211内转动，轮齿在拨盘213的带动下不断拨动拨片，使拨片发生震动，拨片将震动传递到导热柱211以及外环201/内环202上，外环201以及内环202对原料或者钕铁硼磁环成品进行震动。 [0056] 原料被加工成钕铁硼磁环之后，降温系统通过管道向外环201及内环202中灌输降温用冷却液，冷却液对钕铁硼磁环进行缓慢降温，在此过程中，磁簧207中依旧通入电流，外涡板204及内涡板205继续产生热量，通过热量对冷却液进行加热，防止外环201及内环202降温过快而造成钕铁硼磁环质量受损。在对冷却液进行加热的同时，螺杆210转动，拨盘213通过轮齿对拨片进行拨动，使外环201及内环202震动，通过震动对钕铁硼磁环进行应力消除和脱模，使钕铁硼磁环与外环201和内环202分离。 [0057] 上模板3和下模板2在下压缸302的带动下分开，阀门机构将通道打开，之后，顶料件101在控制系统的控制下进行伸展，通过顶杆102将钕铁硼磁环顶出成型腔，出件机构6将成品的钕铁硼磁环送至下料机构上。 [0058] 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。 [0059] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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