磁體的熱壓裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種磁體的熱壓裝置，包括主真空室，所述主真空室內部設置有凹模，所述凹模的上方設置有上油缸和上沖頭，所述上油缸帶動上沖頭沿豎向升降，所述主真空室內部設置有預熱裝置，所述預熱裝置設置有加熱裝置。采用這樣的結構，與現有技術中直接移入后再加熱的方式相比，先行將坯料放置在空間狹小的預熱裝置內預熱至接近工藝溫度，可以縮短坯料升溫至工藝溫度需要的時間，提高生產效率。
【專利說明】磁體的熱壓裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種磁體的裝置，尤其是一種采用真空熱壓方式加工磁體的裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中，將磁粉制造成磁體的方法主要包括燒結、粘結、熱壓等制造工藝，目前熱壓工藝主要采用如申請?zhí)枮?200610046219.0的中國實用新型專利申請《真空-熱壓燒結爐》所公開的一種真空熱壓燒結爐，主要包括壓機和燒結爐，壓機上設置有油缸，設置于油缸上的壓頭由水冷壓頭和石墨壓頭連接構成，燒結爐包括爐體、加熱室、以及充氣裝置，加熱器裝設于爐體內，加熱室內設置有熱壓模具，預制好的毛坯送入爐體以后，通過壓頭進行熱壓、熱變形最終制得磁體，但是，上述用于制造磁體的熱壓裝置仍然存在以下不足之處:
[0003]1、冷坯料直接入爐加熱，升溫時間長，生產效率較低；
[0004]2、工件進出爐體均需要打開艙門，導致爐內真空度被破壞，需要反復抽真空，效率低；
[0005]4、壓頭勻速沖壓，在壓制效率、控制壓制時工件所受沖量之間難以協調；
[0006]5、熱壓裝置中，采用感應加熱的方式進行加熱，溫度均勻性較差、溫度波動大，不利于維持爐內恒溫，影響磁體性能的均勻性。
實用新型內容
[0007]本實用新型解決的技術問題在于克服現有技術的上述不足，提供一種生產效率高的磁體的熱壓裝置。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型提供了以下技術方案:
[0009]一種磁體的熱壓裝置，包括主真空室，所述主真空室內部設置有凹模，所述凹模的上方設置有上油缸和上沖頭，所述上油缸帶動上沖頭沿豎向升降，所述主真空室內部設置有預熱裝置，所述預熱裝置設置有預熱裝置加熱裝置。采用這樣的結構，與現有技術中直接將坯料放入凹模內部加熱的方式相比，先行將坯料放置在預熱裝置內預熱，減少了工件在凹模中的時間、縮短了生產周期，使得加工效率大大提高。
[0010]優(yōu)選的，所述預熱裝置加熱裝置采用電阻絲加熱。采用電阻絲作為發(fā)熱元件，與現有的感應式加熱相比，其具有加熱均勻、溫差小的有益效果。
[0011]所述主真空室內部設置有上加熱器，所述上加熱器設置于凹模的上方，所述上沖頭穿過所述上加熱器，且所述上加熱器罩于上沖頭的周圍。通過上加熱器對上沖頭升溫，避免了低溫的上沖頭與坯料接觸時導致坯料溫度降低、影響磁體性能的均勻性。
[0012]優(yōu)選的，所述上沖頭連接有安裝座，所述上加熱器用吊索與上沖頭的安裝座連接。采用這樣的結構，上加熱器與下加熱器可以實現軟接觸，不易損壞上、下加熱器，以保護設備。
[0013]優(yōu)選的，所述凹模設置于下加熱器的內部，所述下加熱器固定設置于主真空室的內部。
[0014]優(yōu)選的，所述下加熱器和上加熱器均采用電阻絲加熱。采用電阻絲作為發(fā)熱元件，與現有的感應式加熱相比，其具有加熱均勻、溫差小的有益效果。
[0015]所述主真空室的外壁連接有第一副真空室，所述第一副真空室的體積小于主真空室的體積，所述第一副真空室連接有真空泵，所述第一副真空室上設置有用于將第一副真空室與主真空室連通或隔離的第一閥門。采用這樣的結構，在放入坯料時，只需開將坯料放入至體積遠小于主真空室的第一副真空室內，再將其重新抽真空后通過第一閥門將工件移至主真空室的凹模內，整個加料操作無需開啟主真空室的主艙門，主真空室不必重新抽真空，真空泄漏程度低，在降低能耗的同時，縮短了操作時間，同時，第一副真空室設置于主真空室的外壁，具有拆裝方便、保證了主真空室整體強度的有益效果。
[0016]優(yōu)選的，所述主真空室的外壁連接有第二副真空室，所述第二副真空室的體積小于主真空室的體積，所述第二副真空室與真空泵相連，所述第二副真空室上設置有用于將第二副真空室與主真空室連通或隔離的第二閥門。采用這樣的結構，在取出成品時，將第二副真空室的真空抽至與主真空室的真空度相同，開啟第二閥門，將成品送至第二副真空室，再關閉第二閥門，然后將成品從第二副真空室取出。整個取成品的過程對主真空室的真空無影響，主真空室不必重新抽真空，真空泄漏程度低，在降低能耗的同時，縮短了操作時間。同時，第二副真空室設置于主真空室的外壁，具有拆裝方便的有益效果，并保持了主真空室的整體強度。
[0017]優(yōu)選的，所述上沖頭上設置有用于檢測上沖頭位置的直線位移傳感器。所述直線位移傳感器的信號輸出端與PLC控制器的信號輸入端連接，所述上油缸設置有第一調速閥，所述第一調速閥的受控端與PLC控制器的信號輸出端連接。采用這樣的結構，操作人員可結合采集到的位置測算出相應間距，實現根據上沖頭與凹模的間距調節(jié)上沖頭下行的速度以提高加工效率，同時也保護模具。
[0018]優(yōu)選的，所述第一副真空室與預熱裝置之間、所述預熱裝置與凹模之間、以及所述凹模與第二副真空室之間均設置有推桿，所述推桿連接有直線驅動機構，所述直線驅動機構帶動推桿推動工件在所述第一副真空室、預熱裝置、凹模以及第二副真空室之間移動。采用上述結構以后，進料時可以通過推桿將坯料從預熱裝置直接推入至凹模內部，可以實現自動送料，避免了操作人員手動移動時，耗費勞動力、移運速度慢、效率低的問題，并由于下加熱器的頂面與預熱裝置出口的底面相互拼接，避免了坯料在夾持對工件本身的損壞。
[0019]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:與現有技術中直接將坯料放入凹模內加熱的方式相比，先行將坯料放在預熱裝置內預熱至一定溫度，可以縮短坯料在凹模中升溫至工藝溫度需要的時間，提高生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型一種實施方式的結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型中在上油缸上增設傳感器后的結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型中在下油缸上增設傳感器后的結構示意圖；
[0023]圖4為本實用新型增設第一副真空室和第二副真空室以后的結構示意圖；
[0024]圖5為圖4的半剖結構示意圖；
[0025]圖6為本實用新型中采用推桿入料的結構示意圖。
[0026]附圖標記如下:主真空室一I ;凹模一2 ;上油缸一3a ;下油缸一3b ;上沖頭一4a ；下沖頭一4b ;下加熱器一5a ;上加熱器一5b ;預熱裝置一6 ;第一副真空室一7a ;第二副真空室一7b ;直線位移傳感器一8 ;PLC控制器一9 ;吊索一11 ;第一調速閥一12a ;第二調速閥一12b ;液壓油源一 13 ;第一閥門一 14a ;第二閥門一 14b ;推桿一 15 ;安裝座一 16。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的說明。
[0028]本實用新型的實施方式不限于以下實施例，在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出的各種變化均屬于本實用新型的保護范圍之內。
[0029]實施例1
[0030]如圖1所示，本實施例中磁體的熱壓裝置包括主真空室1，所述主真空室I上設置有主艙門，所述主真空室I內部設置有凹模2，所述凹模2的上方設置有上油缸3a和上沖頭4a，上油缸3a的活動端與上沖頭4a固定連接，所述主真空室I連接有真空泵，真空泵將主真空室I內部抽吸并保持在預設真空度范圍內，所述主真空室I內部設置有預熱裝置6，所述預熱裝置6設置有用于對放置于其內的坯料進行加熱的加熱裝置，為了進一步使得溫控更加均勻、預熱裝置6內部的溫差更小，所述預熱裝置加熱裝置采用電阻絲加熱，即預熱裝置加熱裝置為電阻絲，采用電阻絲作為發(fā)熱元件，與現有的感應式加熱相比，其具有加熱均勻、溫差小的有益效果。
[0031]本實施例將坯料從外部移入至主真空室I內部的進料步驟如下:
[0032]a、將坯料放入至主真空室I的內部；
[0033]b、操作人員通過手套箱將主真空室I內部的坯料移入至預熱裝置6內部、此時坯料在預熱裝置6中溫預熱；
[0034]C、當預熱裝置6內的溫度升高至預設范圍內并保溫設定時間以后，操作人員通過手套箱將預熱以后的坯料取出并放入至凹模2上，下沖頭4b下降至加熱位置，上沖頭4a下降封閉凹模的敞口，等待熱壓。此時由于坯料在放入凹模前已經經過預熱，因此減少了坯料在凹模內加熱的時間。
[0035]本實施例中，將預熱后的坯料置于凹模2中、并加工至成品的熱壓步驟如下:
[0036]a、坯料在凹模2中加熱升溫至預設溫度；
[0037]b、上油缸3a帶動上沖頭4a向凹模2方向下移，對坯料壓制成型；
[0038]C、升起上沖頭4a，下沖頭4b上升，將工件頂出凹模2，然后由操作人員通過手套箱內的手套將凹模2內的成品取出。
[0039]實施例2
[0040]本實施例中磁體的熱壓裝置中，為了避免了低溫的上沖頭4a與預熱后的坯料接觸時導致坯料溫度降低，主真空室I內部設置有上加熱器5b，所述上加熱器5b設置于凹模2的上方，所述上沖頭4a穿過所述上加熱器5b，且所述上加熱器5b罩于上沖頭4a的周圍。上加熱器5b可以對上沖頭4a升溫預熱，使得上沖頭4a的溫度趨近于通過預熱裝置6加熱后的坯料的溫度，避免了低溫的上沖頭4a與預熱后的坯料接觸時導致坯料溫度降低、影響坯料品質的問題，且通過罩于上沖頭4a外圍的上加熱器5b直接對上沖頭4a進行加熱，使得上沖頭4a的升溫速度更快、加熱效率高、且熱能利用率更高。
[0041]本實施例中，所述上加熱器5b用吊索11與上沖頭的安裝座16連接。上加熱器與下加熱器可以實現軟接觸，不易損壞上、下加熱器，以保護設備。
[0042]本實施例中，為了進一步使得溫控更加均勻、溫差更小，下加熱器5a和上加熱器5b均為電阻絲，采用電阻絲作為發(fā)熱元件，與現有的感應式加熱相比，其具有加熱均勻、溫差小的有益效果，在其余實施方式中，下加熱器5a和上加熱器5b亦可采用借助高溫介質等手段進行加熱，在此就不再贅述。
[0043]本實施例將坯料從外部移入至主真空室I內部的進料步驟請參閱實施例1。
[0044]本實施例中，將預熱后的坯料置于凹模2中、并加工至成品的熱壓步驟如下:
[0045]a、上加熱器5b對上沖頭4a進行加熱，下加熱器5a對凹模2進行加熱，直至預設溫度;
[0046]b、將工件放入凹模中，通過上油缸3a使得上沖頭4a下行，在下行過程中，上加熱器5b在吊索11的懸吊下與上沖頭4a下行，并對上沖頭4a持續(xù)加熱；
[0047]C、當上加熱器5b的底部與下加熱器5a接觸以后，上沖頭4a可以在上油缸3a的驅動下繼續(xù)下行，而上加熱器5b停滯在與下加熱器5a上方并保持靜止；由于上加熱器5b通過吊索11軟連接，其與所述下加熱器接觸時不會對下加熱器造成沖擊，上、下加熱器均不易損壞；
[0048]d、當坯料在凹模2內的升溫至預設溫度以后，上沖頭4a下行，對坯料擠壓成型；
[0049]e、擠壓以后通過上油缸3a將上沖頭4a上升歸位，上沖頭4a上升時，吊索張緊并提拉上加熱器5b上升，同時，下沖頭上行，將工件頂出凹模，并取走工件，等待下一坯料的加入凹模。
[0050]本實施例的其余結構請參閱實施例1。
[0051]實施例3
[0052]如圖2所示，為了進一步縮短上沖頭4a在空行程時的運行時間，本實施例的磁體的熱壓裝置在上沖頭4a上設置有用于檢測上沖頭4a絕對位置的直線位移傳感器8，所述直線位移傳感器8的信號輸出端與PLC控制器9的信號輸入端連接，所述上油缸3a與液壓油源13連接，所述液壓油源13與上油缸3a之間設置有第一調速閥12a，所述第一調速閥12a的受控端與PLC控制器9的信號輸出端連接，通過PLC控制器9結合直線位移傳感器8采集到的間距信息，控制調速閥的啟閉程度并控制上油缸3a的進給速度，從而調節(jié)上沖頭4a的下行速度，以協調上沖頭4a在空行程、以及沖壓工件時的下行速度，提高加工效率。當上沖頭4a在遠離凹模2時高速進給，提高加工效率；當上沖頭4a鄰近凹模2時速度減慢至合理的速度范圍內，避免其對工件造成沖擊。
[0053]本實施例將坯料從外部移入至主真空室I內部的進料步驟請參閱實施例2。
[0054]本實施例中，將預熱后的坯料置于凹模2中、并加工至成品的熱壓步驟請參閱實施例2。
[0055]本實施例的其余結構請參閱實施例2。
[0056]實施例4
[0057]如圖3所示，為了進一步保證坯料在凹模2內沖壓后的密度更加均勻，本實施例中磁體的熱壓裝置還設置有下沖頭4b，下沖頭4b設置于上沖頭4a的下方，所述下沖頭4b的下方設置有下油缸3b，所述下油缸3b帶動下沖頭4b沿豎向升降，所述下油缸3b設置有第二調速閥12b，所述第二調速閥12b的受控端與PLC控制器9的信號輸出端連接，所述PLC控制器9控制上油缸3a和下油缸3b同速相向運動，沖壓時，坯料的頂、底兩面在上沖頭4a、下沖頭4b相向沖壓作用下，密度均勻。
[0058]本實施例將坯料從外部移入至主真空室I內部的進料步驟請參閱實施例3。
[0059]本實施例中，將預熱后的坯料置于凹模2中、并加工至成品的其余熱壓步驟請參閱實施例3。
[0060]本實施例的其余結構請參閱實施例3。
[0061]實施例5
[0062]如圖4和圖5所示，所述主真空室I的外壁連接有第一副真空室7a，所述第一副真空室7a的體積小于主真空室I的體積，所述第一副真空室7a連接有真空泵，所述第一副真空室7a上設置有用于將第一副真空室7a與主真空室I連通或隔離的第一閥門14a，坯料由相應的進口放入至第一副真空室7a以后，對第一副真空室7a抽真空至與主真空室I的真空度一致，然后開啟第一閥門14a，并將坯料放入主真空室I的預熱裝置6中，整個加料操作無需開啟整個主真空室I的主艙門，主真空室I內的真空泄漏程度低，在降低能耗的同時，縮短了操作時間。
[0063]相似的，所述主真空室I的外壁連接有第二副真空室7b，所述第二副真空室7b的體積小于主真空室I的體積，所述第二副真空室7b與真空泵相連，所述第二副真空室7b上設置有用于將第二副真空室7b與主真空室I連通或隔離的第二閥門14b，當取出成品時，將第二副真空室7b的真空抽至與主真空室I的真空度相同，開啟第二閥門14b，將成品送至第二副真空室7b，再關閉第二閥門，然后將成品從第二副真空室7b中取出。整個取成品的過程對主真空室I的真空無影響，主真空室I不必重新抽真空，真空泄漏程度低，在降低能耗的同時，縮短了操作時間。
[0064]本實施例的其余結構請參閱實施例3。
[0065]實施例6
[0066]如圖6所示，為了減少人工操作，提高操作效率，并避免因坯料因人工夾持損壞工件，所述第一副真空室7a與預熱裝置6之間、所述預熱裝置6與凹模2之間、以及所述下加熱器5a與第二副真空室7b之間均設置有推桿15，所述推桿15連接有直線驅動機構，所述直線驅動機構帶動推桿15推動工件在所述第一副真空室7a、凹模2、下加熱器5a以及第二副真空室7b之間移動。
[0067]本實施例的其余結構請參閱實施例5。
[0068]需要說明的是，本實用新型中所述的真空也可以由保護氣體替換。
[0069]上面結合附圖對本實用新型的實施例做了詳細描述，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內還可以作出各種變化，這些變化均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種磁體的熱壓裝置，包括主真空室(I )，所述主真空室(I)內部設置有凹模(2)，所述凹模(2)的上方設置有上油缸(3a)和上沖頭(4a)，所述上油缸(3a)帶動上沖頭(4a)沿豎向升降，其特征在于:所述主真空室(I)內部設置有預熱裝置(6)，所述預熱裝置(6)設置有加熱裝置。
2.根據權利要求1所述的磁體的熱壓裝置，其特征在于:所述加熱裝置采用電阻絲加熱。
3.根據權利要求1或2所述的磁體的熱壓裝置，其特征在于:所述主真空室(I)內部設置有上加熱器(5b)，所述上加熱器(5b)設置于凹模(2)的上方，所述上沖頭(4a)穿過所述上加熱器(5b),且所述上加熱器(5b)罩于上沖頭(4a)的周圍。
4.根據權利要求3所述的磁體的熱壓裝置，其特征在于:所述上加熱器(5b)用吊索(11)與上沖頭的安裝座(16)連接。
5.根據權利要求3所述的磁體的熱壓裝置，其特征在于:所述凹模(2)設置于下加熱器(5a)的內部，所述下加熱器(5a)設置于主真空室(I)的內部。
6.根據權利要求5所述的磁體的熱壓裝置，其特征在于:所述下加熱器(5a)和上加熱器(5b)均采用電阻絲加熱。
7.根據權利要求6所述的磁體的熱壓裝置，其特征在于:所述主真空室(I)的外壁連接有第一副真空室(7a)，所述第一副真空室(7a)的體積小于主真空室(I)的體積，所述第一副真空室(7a)連接有真空泵，所述第一副真空室(7a)上設置有用于將第一副真空室(7a)與主真空室(I)連通或隔離的第一閥門(14a)。
8.根據權利要求7所述的磁體的熱壓裝置，其特征在于:所述主真空室(I)的外壁連接有第二副真空室(7b)，所述第二副真空室(7b)的體積小于主真空室(I)的體積，所述第二副真空室(7b)與真空泵相連，所述第二副真空室(7b)上設置有用于將第二副真空室(7b)與主真空室(I)連通或隔離的第二閥門(14b)。
9.根據權利要求1所述的磁體的熱壓裝置，其特征在于:所述上沖頭(4a)上設置有用于檢測上沖頭(4a)位置的直線位移傳感器(8)。
10.根據權利要求7所述的磁體的熱壓裝置，其特征在于:所述第一副真空室(7a)與預熱裝置(6)之間、所述預熱裝置(6)與凹模(2)之間、以及所述凹模(2)與第二副真空室之間均設置有推桿，所述推桿連接有直線驅動機構，所述直線驅動機構帶動推桿推動工件在所述第一副真空室(7a)、預熱裝置(6)、凹模(2)以及第二副真空室之間移動。
【文檔編號】H01F41/02GK204171357SQ201420453521
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權日:2014年8月12日
【發(fā)明者】何金洲, 周壽林 申請人:成都銀河磁體股份有限公司