專利名稱：一種磁場液壓機抽真空成型裝置及成型方法
技術領域：
本發明涉及磁場壓機設備領域，更具體的，涉及一種磁場壓機抽真空成型裝置及成型方法。
背景技術：
在國內燒結釹鐵硼和釤鈷磁性材料制造行業，一般都采用磁場壓機對磁性材料的粉末進行壓力成型。為了提高壓制產品的性能，一般要求經氣流磨制出的料粉在3 至5um范圍內，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，而且對模具精度要求很高，(模沖和模具型腔間隙小至微米級)。在壓制時，易導致粉末顆粒之間存在氣體不能及時排出，脫模時易發生碎裂和分層。
因此壓制時，需要盡可能的排出粉末顆粒之間存在氣體，如一中國發明，授權公告號為“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壓機”，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壓機，該成型裝置包括有成型模具、上壓頭和下壓頭，在使用時，上壓頭和下壓頭表面相對位于成型模具中，其改進點在于上壓頭包括硬質主體和緩沖層。該發明解決了對于傳統磁場壓機模沖和模具型腔之間縫隙過小易導致粉末顆粒之間存在氣體不能及時排出的問題。但是這種結構，壓制時，仍然會有部分氣體積蓄在粉末之間，影響壓制后成品的品質。

發明內容
針對現有技術中存在的不足，提供了一種磁場液壓機抽真空成型裝置，該裝置運用于磁場壓機中，可以有效排出粉末之間的氣體，大大提高產品的品質。本發明是通過以下技術方案得以實現的一種磁場液壓機抽真空成型裝置，包括上壓頭、下壓頭和模具，所述模具具有模具型腔，所述下壓頭穿設在模具型腔內，還包括一抽真空裝置，所述上壓頭上設置有罩子，所述抽真空裝置通過第一通孔與罩子內部相連通，上壓頭下壓時，罩子的下端面與模具的上端面形成密封。上述技術方案中，所述模具設置于模架上，所述模架上設置有供下壓頭通過的第四通孔，所述模架的側壁上開設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。上述技術方案中，在所述端面法蘭上設置有凹槽，在所述凹槽內設置有第一密封圈。上述技術方案中，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置有控制其開啟關閉的第一閥門和第二閥門。上述技術方案中，所述的第二管道上設置有真空壓力傳感器。本發明的另一目的是一種成型方法，包括如下步驟I)啟動真空泵，對真空罐進行抽真空到真空壓力表下限,真空泵自動停止,當真空罐真空壓力表指示真空達到上限,真空泵自動開啟，此時第一閥門和第二閥門處于關閉狀態；2)啟動加料按鈕，使得下壓頭進入模具型腔，此時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，磁場液壓機上活動橫梁下行，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、模架的內腔形成一個密閉的空間，上壓頭離開模具型腔約:T5mm距離，位置由磁場液壓機上液壓缸位置傳感器確認，此時磁場液壓機充磁電磁鐵開始對粉料充磁，同時打開第二閥門對模具型腔、波紋管和模架的內腔組成的密閉空間進行抽真空，真空壓力傳感器顯示真空達到設定值及磁場壓機充磁電磁鐵充磁電流達到設定值后，磁場液壓機上活動橫梁下行而下活動橫梁上行使得上壓頭和下壓頭對粉料進行壓制，使得粉料制成壓坯，壓制過程中磁場壓機保持充磁磁場，波紋管被壓縮。4)壓制結束后停止對壓坯充磁，接著對壓坯進行I飛秒保壓同時對壓坯進行退磁，消除壓坯磁性；最后關閉第二閥門打開第一閥門充入氮氣或氬氣，使得模具型腔達到大氣壓，即真空壓力傳感器達到OPa^). 2Pa (相對壓力)時，關閉第一閥門，充氣結束。5)保壓退磁和充氣結束后，磁場液壓機的上活動橫梁和下活動橫梁同時上行，上壓頭對壓坯保持工藝設定的壓力進行保壓脫模，當上壓頭向上移動到剛好通過模具 型腔時，壓坯完全脫離模具型腔，此時下活動橫梁停止上行，上活動橫梁繼續上行一端位移后，操作者將便可將壓坯取走，可以繼續下一個工作循環。本發明與現有技術相比，具有如下有益效果I)本發明采用抽真空裝置對模具型腔抽真空，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，另外更為主要的是，本發明只對模具型腔和上壓頭之間進行密封，大大減小了抽真空的空間。2)本發明密封結構簡單，只有一個動密封，密封效果好，維修方便。


圖I為本發明的結構示意圖。圖2為圖I中A處的局部放大圖。圖3為本發明抽真空裝置的結構示意圖。圖4為磁場壓機本體的結構示意圖。圖5為本發明的使用狀態參考圖。圖6為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述如圖4所示為本發明的磁場壓機本體500,所述的磁場壓機本體500包括底座26,在底座26內固定有下液壓缸25，在底座26上端固定有框架底板23，還包括兩根下導向桿24，所述的下導向桿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，在下導向桿24的一端上固定設置有下活動橫梁21，在所述下活動橫梁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固定連接在活動橫梁21上，這樣，下液壓缸25的下活塞桿250的上下運動便能帶動下壓頭16的上下運動，在所述的框架底板23的上端固定設置有模架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的側壁上開設有與模具型腔140連通的第二通孔9，模具型腔140周圍設置有提供磁場的充磁電磁鐵30，下壓頭16上下位移時經過模具型腔140。所述模具型腔140上方設置有上壓頭11，還包括上沖接桿10、上沖過渡板5、上活動橫梁3，所述上壓頭11、上沖接桿10、上沖過渡板5、上活動橫梁3依次連接，上活動橫梁3固定于上導向桿2和上液壓缸I的上活塞桿上，這樣，可以由上液壓缸帶動上壓頭11的上下位移，并且在上壓頭11上下移動時經過模具型腔140。在所述上壓頭11外套設有罩子8，優選的，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上開設有第一通孔6，所述的第一通孔6和波紋管80內部連通，當然所述的罩子8不限于上述結構，只需要在上壓頭下壓時，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上設置有凹槽120，在凹槽120內設置有第一密封圈4，上壓頭11下壓時，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分別設置有控制其開啟關閉的第一閥門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上設置有真空壓力傳感器34。參見圖1，圖I為本發明的結構示意圖，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壓機本體500連接起來。下面對本發明的使用過程做簡單描述準備工作啟動真空泵43，對真空罐40進行抽真空到真空壓力表41下限，真空泵43自動停止，當真空罐40真空壓力表指示真空達到上限，真空泵43自動開啟，此時第一閥門36和第二閥門38處于關閉狀態。啟動加料按鈕，液壓機的下活動橫梁21下行，帶動下壓頭進入模具型腔140，此時下壓頭位于模具型腔140下端位置，該位置由磁場液壓機下液壓缸的位置傳感器(附圖未標注)確認。模具型腔140加好粉料44后，磁場液壓機上活動橫梁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的內腔形成一個密閉的空間，上壓頭11離開模具型腔140約3 5mm距離，位置由磁場液壓機上液壓缸位置傳感器確認，此時磁場液壓機充磁電磁鐵30開始對粉料充磁，同時打開第二閥門38對模具型腔140、波紋管80和模架19的內腔組成的密閉空間進行抽真空，真空壓力傳感器34顯示真空達到設定值及磁場壓機充磁電磁鐵30充磁電流達到設定值后，磁場液壓機上活動橫梁下行而下活動橫梁上行使得上壓頭11和下壓頭16對粉料44進行壓制，使得粉料形成壓坯，壓制過程中磁場壓機保持充磁磁場，波紋管80被壓縮。壓制結束后停止對壓坯充磁，接著對壓坯進行I飛秒保壓同時對壓坯進行退磁，消除壓坯磁性；最后關閉第二閥門38打開第一閥門36充入氮氣或氬氣，使得模具型腔140達到大氣壓，即真空壓力傳感器34達到0 0. 2Pa (相對壓力)時，關閉第一閥門36，充氣結束。保壓退磁和充氣結束后，磁場液壓機的上活動橫梁和下活動橫梁同時上行，上壓頭對壓坯保持工藝設定的壓力進行保壓脫模，當上壓頭向上移動到剛好通過模具型腔時，壓坯完全脫離模具型腔，此時下活動橫梁停止上行，上活動橫梁繼續上行一端位移后，操作者將便可將壓坯取走，可以繼續下一個工作循環。本發明磁場成型液壓機抽真空成型裝置在工作過程中采用PLC程序控制，自動完 成磁性材料粉末的抽真空成型。
權利要求
1.一種磁場液壓機抽真空成型裝置，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)穿設在模具型腔(140)內，其特征在于還包括一抽真空裝置，所述上壓頭(11)上設置有罩子(8)，所述抽真空裝置通過第一通孔(6)與罩子(8)內部相連通，上壓頭(11)下壓時，罩子(8)的下端面與模具(14)的上端面形成密封。
2.根據權利要求I所述的一種磁場液壓機抽真空成型裝置，其特征在于所述模具(14)設置于模架(19)上，所述模架(19)上設置有供下壓頭(11)通過的第四通孔(800)，所述模架(19)的側壁上開設有與模具型腔(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.根據權利要求I所述的一種磁場液壓機抽真空成型裝置，其特征在于所述罩子(8)包括設置于上壓頭(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)上開設有第三通孔(121 )，所述上壓頭(11)通過第三通孔(121 )，壓制時，端面法蘭(12)與模具(14)的上端面形成密封。
4.根據權利要求2所述的一種磁場液壓機抽真空成型裝置，其特征在于在所述端面法蘭(12)上設置有凹槽(120)，在所述凹槽(120)內設置有第一密封圈(4)。
5.根據權利要求2所述的一種磁場液壓機抽真空成型裝置，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)上分別設置有控制其開啟關閉的第一閥門(36)和第二閥門(38)。
6.根據權利要求4所述的一種磁場液壓機抽真空成型裝置，其特征在于所述的第二管道(39 )上設置有真空壓力傳感器(34 )。
7.采用權利要求I所述的磁場液壓機抽真空成型裝置的成型方法，其特征在于包括如下步驟1)啟動真空泵(43)，對真空罐(40)進行抽真空到真空壓力表(41)下限，真空泵(43)自動停止，當真空罐(40)真空壓力表指示真空達到上限，真空泵(43)自動開啟，此時第一閥門(36)和第二閥門(38)處于關閉狀態；2)下壓頭(16)下降，并進入模具型腔(140)，此時下壓頭(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，磁場液壓機上活動橫梁(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)的內腔形成一個密閉的空間，上壓頭(11)離開模具型腔(140) 3 5mm距離，此時磁場液壓機充磁電磁鐵(30)開始對粉料(44)充磁，同時打開第二閥門(38)對模具型腔(140)、波紋管(80)和模架(19)的內腔組成的密閉空間進行抽真空，真空壓力傳感器(34)顯示真空達到設定值及磁場壓機充磁電磁鐵(30)充磁電流達到設定值后，磁場液壓機上活動橫梁(3 )下行而下活動橫梁(21)上行使得上壓頭(11)和下壓頭(16)對粉料(44)進行壓制并形成壓坯，壓制過程中磁場壓機保持充磁磁場，波紋管(80)被壓縮；4)壓制結束后停止對壓坯充磁，接著對壓坯進行f 5秒保壓同時對壓坯進行退磁，消除壓坯磁性；最后關閉第二閥門(38)打開第一閥門(36)充入氮氣或氬氣，使得模具型腔(140)達到大氣壓，即真空壓力傳感器(34)達到0 0. 2Pa時，關閉第一閥門(36)，充氣結束；5)保壓退磁和充氣結束后，磁場液壓機的上活動橫梁(3)和下活動橫梁(21)同時上行，上壓頭(11)對壓坯保持工藝設定的壓力進行保壓脫模，當上壓頭(11)向上移動到剛好 通過模具型腔(140)時，壓坯完全脫離模具型腔，此時下活動橫梁(21)停止上行，上活動橫梁(3)繼續上行一端位移后，操作者將便可將壓坯取走，可以繼續下一個工作循環。
全文摘要
本發明公開了一種磁場液壓機抽真空成型裝置及成型方法，磁場液壓機抽真空成型裝置，包括上壓頭、下壓頭和模具，所述模具有模具型腔，所述下壓頭穿設在模具型腔內，還包括一抽真空裝置，所述上壓頭上設置有罩子，所述抽真空裝置通過第一通孔與罩子內部相連通。成型方法包括如下步驟對真空罐進行抽真空，并使得下壓頭進入模具型腔，此時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，對密閉空間進行抽真空，然后對粉料進行壓制，使得粉料制成壓坯，壓制過程中磁場壓機保持充磁磁場，波紋管被壓縮，之后進行保壓，退磁。本發明只對模具型腔和上壓頭之間進行密封，大大減小了抽真空的空間。
文檔編號B22F3/03GK102773477SQ201210291010
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月16日 優先權日2012年8月16日
發明者俞紅霞 申請人:俞紅霞