[实用新型]一种稀土粉料高压成型系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及粉料定向、压制成型智能控制领域，特别是一种稀土粉料高压成型系统。

背景技术

随着对稀土永磁材料需求量的增加和产品定向压制后固体密度需达到4.2g/cm3的工艺要求，目前传统的磁极定向、压制成型工艺已无法满足稀土永磁材料的要求。

传统的磁极定向、压制成型工艺的步骤：

1.人工加粉料进入磁压机，扫粉使其平整；

2.上活塞运动压制成型，上活塞上升，下活塞不动；

3.上活塞上升至最上，下活塞顶出首次压制的成型产品输出，人工取出；

4.进入到二次压制环节，静压，大部分采取油压。

总共分两步压制，且全程产品需要在无氧的环境下进行，且充满氮气，并且当成品密度达到3.8g/cm3以上时，固体成品可允许变形量小，成品从上下模具中取出时由于压力不均容易造成损坏，且二次加工才能使得产品密度达到4.2g/cm3的质量要求，其压制过程繁杂且成品密度不足。

在传统的磁极定向压制成型工艺下，当成品密度达到3.8g/cm3时，出模合格率达不到企业规定的比例，且其产品外形平整率小，后续加工对坯料的利用率减少，因此必须进行二次加工，氮气消耗率增加，工艺时间大幅提高。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是，针对上述问题，提供一种稀土粉料高压成型系统，能够使得专用磁粉材料系列压力机的上、下液压缸活塞运动位移精确同步的液压输出自动控制系统，获得一次成型、高密度的优质产品。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种稀土粉料高压成型系统，包括由上至下依次设置的凸模、凹模和凹模底板，所述凸模和凹模底板正对凹模上用于容纳稀土粉料的通孔，并能够与该通孔相对滑动完成对稀土粉料的挤压成型；所述凸模连接使其上下移动的上液压缸，凹模底板连接使其上下移动的下液压缸；所述上液压缸和下液压缸分别连接主液压系统；还包括用于辅助液压系统、光栅位移传感器、伺服电机、执行器和处理器；所述辅助液压系统包括比例阀节流控制器、电磁比例换向阀、液压泵、油箱和溢流阀；所述油箱、液压泵和电磁比例换向阀P接口依次连接，电磁比例换向阀A接口连接比例阀节流控制器输入端，电磁比例换向阀B接口分别连接上液压缸无杆腔和下液压缸有杆腔，比例换向阀T接口连接油箱；所述溢流阀设置在液压泵出油口和油箱之间；电磁比例换向阀连接处理器；所述比例阀节流控制器包括比例阀、可调节流阀Ⅰ、可调节流阀Ⅱ和单向阀，比例阀节流控制器输入端通过可调节流阀Ⅰ连接比例阀的P接口、通过可调节流阀Ⅱ连接比例阀的T接口；比例阀节流控制器输入端分别与比例阀A接口、比例阀B接口设置单向阀，所述单向阀朝向比例阀节流控制器输入端导通；所述比例阀A接口连接上液压缸有杆腔，比例阀的B接口连接下液压缸无杆腔；所述主液压系统驱动上液压缸和下液压缸实现对稀土粉料挤压成型后，主液压系统切换为辅助液压系统；所述光栅位移传感器分别安装在凸模和凹模底板上，并通过A/D模块连接处理器；所述处理器通过D/A模块连接伺服电机，伺服电机通过执行器分别连接控制可调节流阀Ⅰ和可调节流阀Ⅱ；所述执行器为减速机构。

这里，在凹模底板、凸模上分别安装精密的光栅位移传感器，实时采集上液压缸、下液压缸活塞位移信息；并以凹模底板位移为参照，计算出模过程中凹模底板与凸模之间距离的相对变化量。采用工业可编程控制器PLC作处理器，配备数模转换、模数转换模块，实时处理光栅信息；其处理结果反馈控制伺服电机启动，并驱动精密机械执行器。精密机械执行器用于连接伺服电机输出轴与可调节流阀Ⅰ、可调节流阀Ⅱ，根据上液压缸、下液压缸活塞位移量的插值变化，在比例阀B接口通道流量相对稳定的基础上，快速，准确控制比例阀A接口出口通道流量，进而实现出模过程中上液压缸、下液压缸同步运行，防止压力不均对成型成品造成损坏。同时，根据需要可以通过电磁比例换向阀调控液压系统的供液量；而比例阀节流控制器则由处理器实时调控，实现对上液压缸、下液压缸流量的精确控制，使得凸模和凹模底板保证对成型成品压力的情况下，同步移动，从而保证成型成品不因压力不均而出模失败。采用两可调的可调节流阀Ⅰ、可调节流阀Ⅱ可以保证对比例阀A、B接口输出控制，同时根据需要可以单单控制比例阀A接口输出、单单控制比例阀B接口输出、同时控制比例阀A接口和B接口输出等三种精确调节模式，再结合电磁比例换向阀实现液压系统的动力油路和回油油路的流量控制，保证稀土粉料出模顺利进行。

优选地，所述处理器为工业可编程控制器。

优选地，所述液压泵为单向定量柱塞泵。