本發(fā)明涉及合金模具技術領域，尤其是涉及一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具及其裝配方法。

背景技術：

永磁鐵氧體磁瓦呈弧形，一般用定型模具壓制成型。磁瓦的原料顆粒（fe3o4及fe2o3粉末）硬度較高，因而其模具耐磨性要求較高，模具的模腔普遍采用無磁硬質合金（wc085）。

無磁硬質合金成本較高（550～700元/kg）,硬度在hra80～90。因此設計模具的凹模時僅型腔部位用無磁硬質合金，凹模模塊用無磁不銹鋼，將合金鑲嵌于凹模模塊中。

目前公知的永磁鐵氧體硬質合金模具鑲嵌方法是采用將不銹鋼凹模基體孔加工成小于硬質合金0.2～0.3%的尺寸。利用不銹鋼的熱膨脹系數較大的特點（0.016mm·m^-1·℃^-1），將不銹鋼用高溫電爐加熱基體孔膨脹，合金鑲嵌于其中，冷卻收縮后靠過盈量固定合金。因合金硬度高、脆性大，不銹鋼熱脹冷縮穩(wěn)定性差，合金與凹模基體孔過盈量計算值與實際誤差較大，而且高溫電爐對升溫均勻性也不高，使各個腔體的過盈配合不一致。若實際過盈量偏大，鑲嵌后合金應力大，易產生裂紋而導致模具報廢；若實際過盈量偏小，鑲嵌后合金在凹模基體中容易松動脫落，模具無法使用。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種過盈量合適、鑲嵌裝配后不易松動脫落的永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具；

本發(fā)明還提供了一種能夠實現上述目的的永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具的裝配方法。

為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具，其包括凹模基體和合金型腔，凹模基體中間開有一個通孔，通孔為臺階孔，臺階深度為5～10mm，大孔比小孔大3～5mm；合金型腔的形狀與凹模基體中的通孔相配套，合金型腔的中間設有腔體，合金型腔上端外側設有與臺階孔配套的凸起，型腔的尺寸比臺階孔的尺寸大0.01～0.03mm。

本發(fā)明中的硬質合金模具由在外的凹模基體和鑲嵌在凹模基體中的合金型腔組成，本發(fā)明中用極小的過盈配合鑲嵌合金型腔，并用合金型腔臺階結構，既避免了合金型腔鑲嵌因過盈量大造成損壞，也規(guī)避了合金型腔鑲嵌因過盈量小而導致合金松動。

作為優(yōu)選，凹模基體由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入裝配液并加熱至80～160℃；

b）將凹模基體放入加熱后的裝配液中，靜置30～60分鐘；

c）將合金型腔置于凹模基體上，靜置1～5分鐘后取出，冷卻至室溫并除去裝配液后制得永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具。

作為優(yōu)選，步驟c中，合金型腔置于凹模基體上后，向裝配液中加壓，使裝配液內的壓強為0.1～1mpa。

本發(fā)明還采用在加熱后的液體浴（裝配液）中進行合金型腔的鑲嵌，也避免了不銹鋼凹模基體因加熱導致其基體孔的過大收縮變化，提高了模具精度與質量。此外采用熱得液體浴進行鑲嵌組裝可以避免如現有技術電爐加熱因受熱不均勻造成過盈配合不一致，進而導致鑲嵌組裝不成功甚至損壞模具的問題，在經加熱處理后的液體浴中，溫度更加的均勻和穩(wěn)定，能更好的避免外界環(huán)境對裝配時溫度的影響；同時，在組裝過程中，對液體浴稍加壓力即可實現多方向并各向均勻的裝配壓力，能夠更好并有效地完成裝配。

作為優(yōu)選，裝配液為水或裝配油。

裝配液可選用水和經配制而得的裝配油，用水作為裝配液的優(yōu)點是成本低廉容易獲得，并且常壓下水浴的溫度最高為100℃，容易控制，但是用水作為裝配液也具有相應的缺點，可能會造成模具的銹蝕（雖然可能性較低），另外就是水浴常壓下最高溫度只有100℃，對于需要完成更大過盈量時的裝配難以達到合適的處理溫度，此時具有更寬處理溫度并且不會對模具產生銹蝕的裝配油油浴也成為一種可能的選擇，甚至在某些時刻成為更好的選擇。

作為優(yōu)選，裝配油由以下重量份的組分組成：

合成油100份，粘度調節(jié)劑4～8份，抗氧化劑1～2份，抗乳化劑2.5～5.5份，防銹劑3～6份。

本發(fā)明中的裝配油選用合成油作為基體，與礦物油相比較，合成油具有更穩(wěn)定的更均一的成分，性能也相應的更加的穩(wěn)定，但是由于合成油具有較高的粘度，因此需要添加粘度調節(jié)劑降低合成油的粘度以適應模具裝配時裝配油的粘度要求，為更好的保證裝配油的穩(wěn)定性和耐久使用性能，在其中加入一定量的抗氧化劑和抗乳化劑，降低裝配油變質和乳化的風險，同時為了保證在裝配油中模具不發(fā)生銹蝕加入一定量的防銹劑。由裝配油作為裝配液還有另外一個優(yōu)點，即其可以潤滑模具中凹模基體和合金型腔，使的裝配更加的容易和快速；而裝配油也能提供一個更寬的裝配溫度范圍。

作為優(yōu)選，粘度調節(jié)劑為石蠟、聚丙烯蠟、聚乙烯蠟或氧化聚乙烯蠟中的至少一種。

作為優(yōu)選，抗氧化劑為2,6-二叔丁基對甲酚或4,4-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚）中的至少一種。

作為優(yōu)選，抗乳化劑為聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚或聚氧乙烯聚氧丙烯中的至少一種。

作為優(yōu)選，防銹劑為石油磺酸鋇、棕櫚酸甲酯或油酸鉀中的至少一種。

因此，本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明中的硬質合金模具采用極小的過盈配合裝配，既不會損壞合金模具，也不會造成合金模具的脫落；

（2）本發(fā)明在裝配液中進行凹模基體和合金型腔的裝配，使得裝配時溫度更穩(wěn)定，裝配壓力更均勻。

附圖說明

圖1為本發(fā)明永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具的一種示意圖；

圖2為本發(fā)明永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具凹模基體的一種示意圖；

圖3為本發(fā)明永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具合金型腔的一種示意圖；

圖4為本發(fā)明永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具的一種裝配示意圖；

圖中：凹模基體1，合金型腔2，通孔3，臺階4，腔體5，凸起6，電加熱箱11，裝配液12，裝配臺13。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發(fā)明的技術方案作進一步的說明。

顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

如圖1～4所述，一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具，其包括凹模基體1和合金型腔2，凹模基體中間開有一個通孔3，通孔為臺階孔，臺階4深度為7mm，大孔比小孔大4mm；合金型腔的形狀與凹模基體中的通孔相配套，合金型腔的中間設有腔體5，合金型腔上端外側設有與臺階孔配套的凸起6，型腔的尺寸比臺階孔的尺寸大0.02mm；凹模基體由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入水并加熱至100℃；

b）將凹模基體放入加熱后的水中，靜置40分鐘；

c）將合金型腔置于凹模基體上，向水中加壓，使水中的壓強為0.5mpa，靜置4分鐘后取出，冷卻至室溫并干燥除去水制得永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具。

實施例2

如圖1～4所述，一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具，其包括凹模基體1和合金型腔2，凹模基體中間開有一個通孔3，通孔為臺階孔，臺階4深度為5mm，大孔比小孔大3mm；合金型腔的形狀與凹模基體中的通孔相配套，合金型腔的中間設有腔體5，合金型腔上端外側設有與臺階孔配套的凸起6，型腔的尺寸比臺階孔的尺寸大0.01mm；凹模基體由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入裝配油并加熱至80℃；

b）將凹模基體放入加熱后的裝配油中，靜置30分鐘；

c）將合金型腔置于凹模基體上，向裝配油中加壓，使裝配油內的壓強為0.1mpa，靜置1～5分鐘后取出，冷卻至室溫并除去裝配油后制得永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具；

其中，裝配油由以下重量份的組分組成：

合成油100份，粘度調節(jié)劑4份，抗氧化劑1份，抗乳化劑2.5份，防銹劑3份；粘度調節(jié)劑為石蠟，抗氧化劑為2,6-二叔丁基對甲酚，抗乳化劑為聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚，防銹劑為石油磺酸鋇。

實施例3

如圖1～4所述，一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具，其包括凹模基體1和合金型腔2，凹模基體中間開有一個通孔3，通孔為臺階孔，臺階4深度為6mm，大孔比小孔大4mm；合金型腔的形狀與凹模基體中的通孔相配套，合金型腔的中間設有腔體5，合金型腔上端外側設有與臺階孔配套的凸起6，型腔的尺寸比臺階孔的尺寸大0.015mm；凹模基體由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入裝配油并加熱至110℃；

b）將凹模基體放入加熱后的裝配油中，靜置40分鐘；

c）將合金型腔置于凹模基體上，向裝配油中加壓，使裝配油內的壓強為0.4mpa，靜置2分鐘后取出，冷卻至室溫并除去裝配油后制得永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具；

其中，裝配油由以下重量份的組分組成：

合成油100份，粘度調節(jié)劑5份，抗氧化劑1.5份，抗乳化劑3.5份，防銹劑4份；粘度調節(jié)劑為聚丙烯蠟，抗氧化劑由2,6-二叔丁基對甲酚和4,4-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚）按重量比1：0.5組成的混合物，抗乳化劑由聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯按重量比1：0.3組成的混合物，防銹劑為棕櫚酸甲酯。

實施例4

如圖1～4所述，一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具，其包括凹模基體1和合金型腔2，凹模基體中間開有一個通孔3，通孔為臺階孔，臺階4深度為8mm，大孔比小孔大4mm；合金型腔的形狀與凹模基體中的通孔相配套，合金型腔的中間設有腔體5，合金型腔上端外側設有與臺階孔配套的凸起6，型腔的尺寸比臺階孔的尺寸大0.025mm；凹模基體由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入裝配油并加熱至140℃；

b）將凹模基體放入加熱后的裝配油中，靜置50分鐘；

c）將合金型腔置于凹模基體上，向裝配油中加壓，使裝配油內的壓強為0.7mpa，靜置4分鐘后取出，冷卻至室溫并除去裝配油后制得永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具；

其中，裝配油由以下重量份的組分組成：

合成油100份，粘度調節(jié)劑6份，抗氧化劑1.5份，抗乳化劑4.5份，防銹劑5份；粘度調節(jié)劑由聚乙烯蠟和氧化聚乙烯蠟按重量比0.3：1組成的混合物，抗氧化劑由2,6-二叔丁基對甲酚和4,4-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚）按重量比1：2組成的混合物，抗乳化劑由聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯按重量比1：3組成的混合物，防銹劑由石油磺酸鋇、棕櫚酸甲酯和油酸鉀按重量比1：1.5：0.8組成的混合物。

實施例5

如圖1～4所述，一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具，其包括凹模基體1和合金型腔2，凹模基體中間開有一個通孔3，通孔為臺階孔，臺階4深度為10mm，大孔比小孔大5mm；合金型腔的形狀與凹模基體中的通孔相配套，合金型腔的中間設有腔體5，合金型腔上端外側設有與臺階孔配套的凸起6，型腔的尺寸比臺階孔的尺寸大0.03mm；凹模基體由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入裝配油并加熱至160℃；

b）將凹模基體放入加熱后的裝配油中，靜置30～60分鐘；

c）將合金型腔置于凹模基體上，向裝配油中加壓，使裝配油內的壓強為1mpa，靜置5分鐘后取出，冷卻至室溫并除去裝配油后制得永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具；

其中，裝配油由以下重量份的組分組成：

合成油100份，粘度調節(jié)劑8份，抗氧化劑2份，抗乳化劑5.5份，防銹劑6份；粘度調節(jié)劑為氧化聚乙烯蠟，抗氧化劑為4,4-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚），抗乳化劑為聚氧乙烯聚氧丙烯，防銹劑為油酸鉀。

上述實施例中，裝配時在電加熱水箱中放置裝配臺，以方便固定模具。

由上述實施例獲得的永磁鐵氧體磁瓦硬質合金模具良品率高，包括存在裂紋和易松動造成脫落在內的不良率低于3%；并且獲得的合金模具具有更長的有效使用壽命。

應當理解的是，對于本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。