[发明专利]一种全自动湿法生产磁钢成型制品的方法及其成型机具

说明书

技术领域

本发明一种全自动湿法生产磁钢成型制品的方法及其成型机具，属磁钢成型制品的生产方法领域，具体涉及湿法生产磁钢成型制品的方法及其成型机具。

背景技术

目前湿法生产磁钢成型制品的方法包括以下工艺步骤：1、制备料浆；2、压制成型生坯；3、生坯烧结成毛坯；4、毛坯后加工为产品。现介绍如下

一、制备料浆：

选用合适的三氧化二铁粉末与稀土金属混合焙烧，磨细为铁氧体预烧料，采用球磨机加水磨至0.8---1微米，磨好的料浆在用滤槽滤至含水率35％--45％备用。

二、压制成型生坯：

采用成型机具将上述浆料压制成型。如图4所示，成型机具包括油压机和模具和控制系统，模具由上下模、盖板、冲头、型腔和芯杆组成，模具部件与油压机相应部件连接，运作过程受控制系统控制，其中型腔和芯杆受控于下油缸，型腔和芯杆的上行或下行是同时联动，型腔和芯杆二者之间无上下行的相对运动，为避免在高压压制过程中漏料，芯杆与冲头、冲头与型腔的间隙采用橡胶O形圈进行密封。现有技术压制成型过程因其加料方法的不同，可分为半自动和全自动两种生产方式：

1)手工加料：如图示1，升起(移开)上模，油压机的下油缸向上升起，带动模具的型腔、芯杆同时上移到合适位置，模具冲头不动，使型腔构成盛料空间，因上模升起，故有敞开式盛料空间，用手工将原料填入型腔，加料同时对原料施以规定方向和强度的磁场使原料取向，原料取向完毕，将模具表面多余的原料清除。这种上料方法不但效率低，工人劳动强度大，而且模具表面多余的原料难以清除干净导致模具闭合不严，在高压下型腔内的料浆会从模具闭合不严的缝隙溢出，此外还存在如下质量隐患：①因为在油压机工作台面上必须存放一定料浆，料浆的含水率随着环境会发生不同的变化，料浆失水程度不一致，有的料浆甚至会干涸结块；②料浆在型腔内分布不均匀；③清除模具表面时易造成产品缺料；④模具表面清除不干净，一则会损伤模具，二则在高压下型腔内的料浆会从模具闭合不严的缝隙溢出，以上种种都会造成压制成型的制品密度不均匀，尺寸不一致，烧结时因产品各部位膨胀系数不一致，极易产生开裂和裂纹等致命缺陷。

2)自动加料：如图2所示，上下模具须在闭合状态下实施自动进料，由于如前所述“型腔和芯杆受控于下油缸，型腔和芯杆的上行或下行是同时联动，型腔和芯杆二者之间无上下行的相对运动”，型腔和芯杆始终联动，其顶部始终平齐，处于同一水平位置，故该自动压制成型模具的加料口设计在型腔适当高度的内壁，下模冲头不动，型腔、芯杆则联动上行至合适位置，使进料口处于下冲头上方，型腔有盛料空间，由油压机上油缸向下运动带动上模盖板下行，与下模闭合。模具闭合后，油压机自动控制注料油缸从型腔加料口加料，待用料浆在搅拌桶中搅拌，保持料浆含水率一致。此自动压制成型制品的根本缺陷在于该成型模具的进料方式是在成型模具型腔的内壁设置的加料口进料，亦即由型腔构成的盛料空间的侧壁进料(如图3所示)，如此进料方式，必然导致密封圈设置的困难，如果将密封圈设计在进料口上方封料，虽然理论上可行，但密封圈经过进料口时，会被进料口切伤，损坏密封圈，起不到密封作用；如果将密封圈设计在进料口下方封料，在高压下，原料会沿进料口泄漏，一旦原料泄漏，制品烧结时必然会出现开裂或裂纹，形成废品。因此，在手工进料和自动进料之间，大多数厂家都选择了手工上料这种落后的生产方法。

按上述手工及自动加料后，油压机上油缸向下运动，带动盖板(有吸水槽)下行，并开始向下施压对制品进行压制。同时下油缸给下模以一定的支撑力，当上油缸的压力大于下油缸的支撑压力时，模具的型腔和芯杆开始缓慢下行，冲头不动，挤出原料中的水分，压缩产品体积，使产品达到规定的密度。在压制过程中对原料施以规定方向、强度的磁场进行充磁、退磁使产品取向；原料中挤出的水分，通过有吸水槽的盖板用负压吸走；油压机达到额定压力后，开启模具，油压机上油缸先返回，带动盖板上行，到达设定高度停止，下油缸再返回，带动模具型腔、芯杆下行至与冲头在同一平面，压制生坯脱摸(如图4所示)。整个压制过程由控制系统自动控制。

三、烧结生坯成毛坯：

将上述压制的成型的生坯，干燥一定时间达到规定的含水率时，按工艺要求进入窑炉，经过烘干、高温焙烧、保温等过程，烧结成制品毛坯。

四、毛坯后加工成产品：

将烧结成型的制品毛坯，经磨削加工至规定尺寸的产品，检验装箱。

发明内容