專利名稱：一種磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置及成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁場(chǎng)壓機(jī)設(shè)備領(lǐng)域，更具體的，涉及一種磁場(chǎng)壓機(jī)抽真空成型裝置及成型方法。
背景技術(shù)：
在國(guó)內(nèi)燒結(jié)釹鐵硼和釤鈷磁性材料制造行業(yè)，一般都采用磁場(chǎng)壓機(jī)對(duì)磁性材料的粉末進(jìn)行壓力成型。為了提高壓制產(chǎn)品的性能，一般要求經(jīng)氣流磨制出的料粉在3 至5um范圍內(nèi)，而且要求粉料的粒度分布集中，粉料的顆粒大小要均勻。但是這樣的粉料松裝密度小，排氣性能差，而且對(duì)模具精度要求很高，(模沖和模具型腔間隙小至微米級(jí))。在壓制時(shí)，易導(dǎo)致粉末顆粒之間存在氣體不能及時(shí)排出，脫模時(shí)易發(fā)生碎裂和分層。
因此壓制時(shí)，需要盡可能的排出粉末顆粒之間存在氣體，如一中國(guó)發(fā)明，授權(quán)公告號(hào)為“CN201342484Y”，名稱為“一種粉末成型裝置和使用該粉末成型裝置的磁場(chǎng)壓機(jī)”，就公開了一種粉末成型裝置及使用該粉末成型裝置的磁場(chǎng)壓機(jī)，該成型裝置包括有成型模具、上壓頭和下壓頭，在使用時(shí)，上壓頭和下壓頭表面相對(duì)位于成型模具中，其改進(jìn)點(diǎn)在于上壓頭包括硬質(zhì)主體和緩沖層。該發(fā)明解決了對(duì)于傳統(tǒng)磁場(chǎng)壓機(jī)模沖和模具型腔之間縫隙過小易導(dǎo)致粉末顆粒之間存在氣體不能及時(shí)排出的問題。但是這種結(jié)構(gòu)，壓制時(shí)，仍然會(huì)有部分氣體積蓄在粉末之間，影響壓制后成品的品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置，該裝置運(yùn)用于磁場(chǎng)壓機(jī)中，可以有效排出粉末之間的氣體，大大提高產(chǎn)品的品質(zhì)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的一種磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置，包括上壓頭、下壓頭和模具，所述模具具有模具型腔，所述下壓頭穿設(shè)在模具型腔內(nèi)，還包括一抽真空裝置，所述上壓頭上設(shè)置有罩子，所述抽真空裝置通過第一通孔與罩子內(nèi)部相連通，上壓頭下壓時(shí)，罩子的下端面與模具的上端面形成密封。上述技術(shù)方案中，所述模具設(shè)置于模架上，所述模架上設(shè)置有供下壓頭通過的第四通孔，所述模架的側(cè)壁上開設(shè)有與模具型腔連通的第二通孔，所述第二通孔與抽真空裝置相連。上述技術(shù)方案中，在所述端面法蘭上設(shè)置有凹槽，在所述凹槽內(nèi)設(shè)置有第一密封圈。上述技術(shù)方案中，所述抽真空裝置包括真空罐、真空泵、第一管道和第二管道，所述真空泵和真空罐通過第一管道連通，所述真空罐上連通有第二管道，所述第一通孔和第二通孔與第二管道連通，在所述第二管道上連通有第三管道，在所述第三管道和第二管道分別設(shè)置有控制其開啟關(guān)閉的第一閥門和第二閥門。上述技術(shù)方案中，所述的第二管道上設(shè)置有真空壓力傳感器。本發(fā)明的另一目的是一種成型方法，包括如下步驟I)啟動(dòng)真空泵，對(duì)真空罐進(jìn)行抽真空到真空壓力表下限,真空泵自動(dòng)停止,當(dāng)真空罐真空壓力表指示真空達(dá)到上限,真空泵自動(dòng)開啟，此時(shí)第一閥門和第二閥門處于關(guān)閉狀態(tài)；2)啟動(dòng)加料按鈕，使得下壓頭進(jìn)入模具型腔，此時(shí)下壓頭位于模具型腔下端位置(該位置由位置傳感器確定)，在模具型腔中加入粉料；3)加入粉料后，磁場(chǎng)液壓機(jī)上活動(dòng)橫梁下行，使得波紋管端面法蘭壓住模具上表面，第一密封圈使得波紋管端面法蘭和模具上表面之間密封，這樣模具型腔、波紋管、模架的內(nèi)腔形成一個(gè)密閉的空間，上壓頭離開模具型腔約:T5mm距離，位置由磁場(chǎng)液壓機(jī)上液壓缸位置傳感器確認(rèn)，此時(shí)磁場(chǎng)液壓機(jī)充磁電磁鐵開始對(duì)粉料充磁，同時(shí)打開第二閥門對(duì)模具型腔、波紋管和模架的內(nèi)腔組成的密閉空間進(jìn)行抽真空，真空壓力傳感器顯示真空達(dá)到設(shè)定值及磁場(chǎng)壓機(jī)充磁電磁鐵充磁電流達(dá)到設(shè)定值后，磁場(chǎng)液壓機(jī)上活動(dòng)橫梁下行而下活動(dòng)橫梁上行使得上壓頭和下壓頭對(duì)粉料進(jìn)行壓制，使得粉料制成壓坯，壓制過程中磁場(chǎng)壓機(jī)保持充磁磁場(chǎng)，波紋管被壓縮。4)壓制結(jié)束后停止對(duì)壓坯充磁，接著對(duì)壓坯進(jìn)行I飛秒保壓同時(shí)對(duì)壓坯進(jìn)行退磁，消除壓坯磁性；最后關(guān)閉第二閥門打開第一閥門充入氮?dú)饣驓鍤?，使得模具型腔達(dá)到大氣壓，即真空壓力傳感器達(dá)到OPa^). 2Pa (相對(duì)壓力)時(shí)，關(guān)閉第一閥門，充氣結(jié)束。5)保壓退磁和充氣結(jié)束后，磁場(chǎng)液壓機(jī)的上活動(dòng)橫梁和下活動(dòng)橫梁同時(shí)上行，上壓頭對(duì)壓坯保持工藝設(shè)定的壓力進(jìn)行保壓脫模，當(dāng)上壓頭向上移動(dòng)到剛好通過模具 型腔時(shí)，壓坯完全脫離模具型腔，此時(shí)下活動(dòng)橫梁停止上行，上活動(dòng)橫梁繼續(xù)上行一端位移后，操作者將便可將壓坯取走，可以繼續(xù)下一個(gè)工作循環(huán)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果I)本發(fā)明采用抽真空裝置對(duì)模具型腔抽真空，從而大大降低了粉末之間的氣體，保證了磁性材料粉末的壓制后的品質(zhì)，另外更為主要的是，本發(fā)明只對(duì)模具型腔和上壓頭之間進(jìn)行密封，大大減小了抽真空的空間。2)本發(fā)明密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有一個(gè)動(dòng)密封，密封效果好，維修方便。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中A處的局部放大圖。圖3為本發(fā)明抽真空裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為磁場(chǎng)壓機(jī)本體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的使用狀態(tài)參考圖。圖6為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述如圖4所示為本發(fā)明的磁場(chǎng)壓機(jī)本體500,所述的磁場(chǎng)壓機(jī)本體500包括底座26,在底座26內(nèi)固定有下液壓缸25，在底座26上端固定有框架底板23，還包括兩根下導(dǎo)向桿24，所述的下導(dǎo)向桿24通過底座26和框架底板23，并能在底座26和框架底板23中上下滑動(dòng)，在下導(dǎo)向桿24的一端上固定設(shè)置有下活動(dòng)橫梁21，在所述下活動(dòng)橫梁21上固定有下沖過渡板20，在下沖過渡板20上依次固定有下沖接桿17和下壓頭16，所述下液壓缸25的下活塞桿250固定連接在活動(dòng)橫梁21上，這樣，下液壓缸25的下活塞桿250的上下運(yùn)動(dòng)便能帶動(dòng)下壓頭16的上下運(yùn)動(dòng)，在所述的框架底板23的上端固定設(shè)置有模架19，在所述模架19上端通過壓板15和螺釘150固定有模具14，所述模具14具有模具型腔140，在模架19的側(cè)壁上開設(shè)有與模具型腔140連通的第二通孔9，模具型腔140周圍設(shè)置有提供磁場(chǎng)的充磁電磁鐵30，下壓頭16上下位移時(shí)經(jīng)過模具型腔140。所述模具型腔140上方設(shè)置有上壓頭11，還包括上沖接桿10、上沖過渡板5、上活動(dòng)橫梁3，所述上壓頭11、上沖接桿10、上沖過渡板5、上活動(dòng)橫梁3依次連接，上活動(dòng)橫梁3固定于上導(dǎo)向桿2和上液壓缸I的上活塞桿上，這樣，可以由上液壓缸帶動(dòng)上壓頭11的上下位移，并且在上壓頭11上下移動(dòng)時(shí)經(jīng)過模具型腔140。在所述上壓頭11外套設(shè)有罩子8，優(yōu)選的，所述罩子8包括波紋管80和固定于波紋管80 —端的端面法蘭12，在所述端面法蘭12上開設(shè)有第三通孔121，所述上壓頭11可以通過第三通孔121，在上沖過渡板5上開設(shè)有第一通孔6，所述的第一通孔6和波紋管80內(nèi)部連通，當(dāng)然所述的罩子8不限于上述結(jié)構(gòu)，只需要在上壓頭下壓時(shí)，能夠保證罩子能夠和模具型腔140密 封即可。參見圖2，所述端面法蘭12上設(shè)置有凹槽120，在凹槽120內(nèi)設(shè)置有第一密封圈4，上壓頭11下壓時(shí)，端面法蘭12的底面通過第一密封圈4和模具型腔140的上端面形成可靠的密封。參見圖3，圖3所示為本發(fā)明抽真空裝置的示意圖，所述抽真空裝置包括真空罐40、真空泵43、第一管道42和第二管道39，所述真空泵43和真空罐40通過第一管道42連通，所述真空罐40上設(shè)置有真空壓力表41，所述真空罐40上連通有第二管道39，在所述第二管道39上連通有第三管道37，在所述第三管道37和第二管道39分別設(shè)置有控制其開啟關(guān)閉的第一閥門36和第二閥門38，所述的第一閥門36和第二閥門38均為電磁閥，在所述的第二管道39上設(shè)置有真空壓力傳感器34。參見圖1，圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，通過第二管道39和第二通孔9的配合，在第一通孔6上連接有軟管29，所述軟管29 —端與第二管道39連通，把抽真空裝置和磁場(chǎng)壓機(jī)本體500連接起來(lái)。下面對(duì)本發(fā)明的使用過程做簡(jiǎn)單描述準(zhǔn)備工作啟動(dòng)真空泵43，對(duì)真空罐40進(jìn)行抽真空到真空壓力表41下限，真空泵43自動(dòng)停止，當(dāng)真空罐40真空壓力表指示真空達(dá)到上限，真空泵43自動(dòng)開啟，此時(shí)第一閥門36和第二閥門38處于關(guān)閉狀態(tài)。啟動(dòng)加料按鈕，液壓機(jī)的下活動(dòng)橫梁21下行，帶動(dòng)下壓頭進(jìn)入模具型腔140，此時(shí)下壓頭位于模具型腔140下端位置，該位置由磁場(chǎng)液壓機(jī)下液壓缸的位置傳感器(附圖未標(biāo)注)確認(rèn)。模具型腔140加好粉料44后，磁場(chǎng)液壓機(jī)上活動(dòng)橫梁3下行，使得波紋管80端面法蘭12壓住模具上表面，第一密封圈4使得波紋管端面法蘭和模具上表面之間密封，這樣模具型腔140、波紋管80、模架19的內(nèi)腔形成一個(gè)密閉的空間，上壓頭11離開模具型腔140約3 5mm距離，位置由磁場(chǎng)液壓機(jī)上液壓缸位置傳感器確認(rèn)，此時(shí)磁場(chǎng)液壓機(jī)充磁電磁鐵30開始對(duì)粉料充磁，同時(shí)打開第二閥門38對(duì)模具型腔140、波紋管80和模架19的內(nèi)腔組成的密閉空間進(jìn)行抽真空，真空壓力傳感器34顯示真空達(dá)到設(shè)定值及磁場(chǎng)壓機(jī)充磁電磁鐵30充磁電流達(dá)到設(shè)定值后，磁場(chǎng)液壓機(jī)上活動(dòng)橫梁下行而下活動(dòng)橫梁上行使得上壓頭11和下壓頭16對(duì)粉料44進(jìn)行壓制，使得粉料形成壓坯，壓制過程中磁場(chǎng)壓機(jī)保持充磁磁場(chǎng)，波紋管80被壓縮。壓制結(jié)束后停止對(duì)壓坯充磁，接著對(duì)壓坯進(jìn)行I飛秒保壓同時(shí)對(duì)壓坯進(jìn)行退磁，消除壓坯磁性；最后關(guān)閉第二閥門38打開第一閥門36充入氮?dú)饣驓鍤猓沟媚＞咝颓?40達(dá)到大氣壓，即真空壓力傳感器34達(dá)到0 0. 2Pa (相對(duì)壓力)時(shí)，關(guān)閉第一閥門36，充氣結(jié)束。保壓退磁和充氣結(jié)束后，磁場(chǎng)液壓機(jī)的上活動(dòng)橫梁和下活動(dòng)橫梁同時(shí)上行，上壓頭對(duì)壓坯保持工藝設(shè)定的壓力進(jìn)行保壓脫模，當(dāng)上壓頭向上移動(dòng)到剛好通過模具型腔時(shí)，壓坯完全脫離模具型腔，此時(shí)下活動(dòng)橫梁停止上行，上活動(dòng)橫梁繼續(xù)上行一端位移后，操作者將便可將壓坯取走，可以繼續(xù)下一個(gè)工作循環(huán)。本發(fā)明磁場(chǎng)成型液壓機(jī)抽真空成型裝置在工作過程中采用PLC程序控制，自動(dòng)完 成磁性材料粉末的抽真空成型。
權(quán)利要求
1.一種磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置，包括上壓頭(11 )、下壓頭(16)和模具(14)，所述模具(14)具有模具型腔(140)，所述下壓頭(16)穿設(shè)在模具型腔(140)內(nèi)，其特征在于還包括一抽真空裝置，所述上壓頭(11)上設(shè)置有罩子(8)，所述抽真空裝置通過第一通孔(6)與罩子(8)內(nèi)部相連通，上壓頭(11)下壓時(shí)，罩子(8)的下端面與模具(14)的上端面形成密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置，其特征在于所述模具(14)設(shè)置于模架(19)上，所述模架(19)上設(shè)置有供下壓頭(11)通過的第四通孔(800)，所述模架(19)的側(cè)壁上開設(shè)有與模具型腔(140)連通的第二通孔(9)，所述第二通孔(9)與抽真空裝置相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置，其特征在于所述罩子(8)包括設(shè)置于上壓頭(11)外的波紋管(80)和固定于波紋管(80) —端的端面法蘭(12)，在所述端面法蘭(12)上開設(shè)有第三通孔(121 )，所述上壓頭(11)通過第三通孔(121 )，壓制時(shí)，端面法蘭(12)與模具(14)的上端面形成密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置，其特征在于在所述端面法蘭(12)上設(shè)置有凹槽(120)，在所述凹槽(120)內(nèi)設(shè)置有第一密封圈(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置，其特征在于所述抽真空裝置包括真空罐(40)、真空泵(43)、第一管道(42)和第二管道(39)，所述真空罐(40)上設(shè)置有指示真空罐(40)壓力的真空壓力表(41)，所述真空泵(43)和真空罐(40)通過第一管道(42)連通，所述真空罐(40)上連通有第二管道(39)，所述第一通孔(6)和第二通孔(9)與第二管道(39)連通，在所述第二管道(39)上連通有第三管道(37)，在所述第三管道(37)和第二管道(39)上分別設(shè)置有控制其開啟關(guān)閉的第一閥門(36)和第二閥門(38)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置，其特征在于所述的第二管道(39 )上設(shè)置有真空壓力傳感器(34 )。
7.采用權(quán)利要求I所述的磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置的成型方法，其特征在于包括如下步驟1)啟動(dòng)真空泵(43)，對(duì)真空罐(40)進(jìn)行抽真空到真空壓力表(41)下限，真空泵(43)自動(dòng)停止，當(dāng)真空罐(40)真空壓力表指示真空達(dá)到上限，真空泵(43)自動(dòng)開啟，此時(shí)第一閥門(36)和第二閥門(38)處于關(guān)閉狀態(tài)；2)下壓頭(16)下降，并進(jìn)入模具型腔(140)，此時(shí)下壓頭(16)位于模具型腔(140)下端位置，在模具型腔(140)中加入粉料(44);3)加入粉料(44)后，磁場(chǎng)液壓機(jī)上活動(dòng)橫梁(3)下行，使得波紋管(80)端面法蘭(12)壓住模具(14)上表面，第一密封圈(4)使得波紋管端面法蘭(12)和模具(14)上表面之間密封，這樣模具型腔(140)、波紋管(80)、模架(19)的內(nèi)腔形成一個(gè)密閉的空間，上壓頭(11)離開模具型腔(140) 3 5mm距離，此時(shí)磁場(chǎng)液壓機(jī)充磁電磁鐵(30)開始對(duì)粉料(44)充磁，同時(shí)打開第二閥門(38)對(duì)模具型腔(140)、波紋管(80)和模架(19)的內(nèi)腔組成的密閉空間進(jìn)行抽真空，真空壓力傳感器(34)顯示真空達(dá)到設(shè)定值及磁場(chǎng)壓機(jī)充磁電磁鐵(30)充磁電流達(dá)到設(shè)定值后，磁場(chǎng)液壓機(jī)上活動(dòng)橫梁(3 )下行而下活動(dòng)橫梁(21)上行使得上壓頭(11)和下壓頭(16)對(duì)粉料(44)進(jìn)行壓制并形成壓坯，壓制過程中磁場(chǎng)壓機(jī)保持充磁磁場(chǎng)，波紋管(80)被壓縮；4)壓制結(jié)束后停止對(duì)壓坯充磁，接著對(duì)壓坯進(jìn)行f 5秒保壓同時(shí)對(duì)壓坯進(jìn)行退磁，消除壓坯磁性；最后關(guān)閉第二閥門(38)打開第一閥門(36)充入氮?dú)饣驓鍤?，使得模具型?140)達(dá)到大氣壓，即真空壓力傳感器(34)達(dá)到0 0. 2Pa時(shí)，關(guān)閉第一閥門(36)，充氣結(jié)束；5)保壓退磁和充氣結(jié)束后，磁場(chǎng)液壓機(jī)的上活動(dòng)橫梁(3)和下活動(dòng)橫梁(21)同時(shí)上行，上壓頭(11)對(duì)壓坯保持工藝設(shè)定的壓力進(jìn)行保壓脫模，當(dāng)上壓頭(11)向上移動(dòng)到剛好 通過模具型腔(140)時(shí)，壓坯完全脫離模具型腔，此時(shí)下活動(dòng)橫梁(21)停止上行，上活動(dòng)橫梁(3)繼續(xù)上行一端位移后，操作者將便可將壓坯取走，可以繼續(xù)下一個(gè)工作循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置及成型方法，磁場(chǎng)液壓機(jī)抽真空成型裝置，包括上壓頭、下壓頭和模具，所述模具有模具型腔，所述下壓頭穿設(shè)在模具型腔內(nèi)，還包括一抽真空裝置，所述上壓頭上設(shè)置有罩子，所述抽真空裝置通過第一通孔與罩子內(nèi)部相連通。成型方法包括如下步驟對(duì)真空罐進(jìn)行抽真空，并使得下壓頭進(jìn)入模具型腔，此時(shí)下壓頭位于模具型腔下端位置，在模具型腔中加入粉料；然后使得波紋管端面法蘭壓住模具上表面，對(duì)密閉空間進(jìn)行抽真空，然后對(duì)粉料進(jìn)行壓制，使得粉料制成壓坯，壓制過程中磁場(chǎng)壓機(jī)保持充磁磁場(chǎng)，波紋管被壓縮，之后進(jìn)行保壓，退磁。本發(fā)明只對(duì)模具型腔和上壓頭之間進(jìn)行密封，大大減小了抽真空的空間。
文檔編號(hào)B22F3/03GK102773477SQ201210291010
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者俞紅霞 申請(qǐng)人:俞紅霞