本實用新型涉及磁體成型技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種空心釹鐵硼磁體的成型模具。

背景技術(shù)：

釹鐵硼磁體是一種新型永磁體，具有體積小、重量輕和磁性強的特點，是迄今為止性能價格比最佳的磁體。其作為第三代稀土永磁材料，因優(yōu)越的性能優(yōu)越被廣泛應用于電動機、發(fā)電機、聲波換能器、各種傳感器、醫(yī)療器械和磁力機械等技術(shù)領(lǐng)域，尤其是隨著信息技術(shù)時代的快速發(fā)展，給稀土永磁釹鐵硼功能材料不斷帶來新的用途，為稀土釹鐵硼產(chǎn)業(yè)帶來更為廣闊的市場前景。

釹鐵硼磁體可分為粘結(jié)釹鐵硼和燒結(jié)釹鐵硼兩種，粘結(jié)主要是采用注塑成型，而燒結(jié)則是抽真空通過高溫加熱成型。對于燒結(jié)釹鐵硼磁體的制作工藝一般包括配料、熔煉、制粉、壓制、燒結(jié)和時效，其中壓制的目的是在一定的壓力下，使磁性粉末具有預定的幾何形狀、尺寸、壓制密度和強度的半成品，同時在壓制時還可以保證其在磁場取向中獲得一定的取向度。壓制模具不但影響到壓制過程的進行和壓坯尺寸，而且對最終毛坯的磁性能也有很多的影響。

目前稀土永磁釹鐵硼產(chǎn)品市場需求各種各樣的異形產(chǎn)品，尤其是對于空心釹鐵硼產(chǎn)品的需求越來越多，而現(xiàn)有技術(shù)中對于形狀規(guī)則的釹鐵硼磁體或者實心的釹鐵硼磁體壓制工藝較為成熟，對于異形產(chǎn)品普遍采用的生產(chǎn)方式為：壓制方形毛坯-等靜壓-真空燒結(jié)-磨光-線切割-打磨-表面鍍層處理得到成品。用這種方式制作的異形燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)品，因為先制成方形 毛坯，再將其切割、打磨成其需要的異形，制作工藝繁瑣，導致其原材料利用率和加工效率均比較低。此外，對于空心的永磁釹鐵硼產(chǎn)品的模具一般先將其制備成實心產(chǎn)品，然后進行打孔、掏空或線切割等工序，采用二次成型制得，尤其是內(nèi)孔加工的機加工難度較大，易產(chǎn)生裂紋，合格率低，生產(chǎn)效率低，提高了制造和生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型目的在于提供一種燒結(jié)釹鐵硼磁體的成型模具，采用該模具不僅可以成型出普通形狀的釹鐵硼磁體，而且可以成型出各種空心異形的釹鐵硼磁體，磁體成型合格率高，簡化了制作工藝，提高了生產(chǎn)效益。

為了達到上述效果，本實用新型提供了一種空心釹鐵硼磁體的成型模具，包括定位器、壓頭和模芯，所述定位器的上表面間隔設置有至少一個定位凹槽；

所述壓頭與所述定位器相配和的一側(cè)間隔設置有至少一個成型凹槽，所述成型凹槽內(nèi)表面的形狀與待制備的空心釹鐵硼磁體的一部分外表面相匹配；

所述壓頭與所述定位器對接后，所述成型凹槽與對應的所述定位凹槽形成空腔，所述模芯設置在所述空腔內(nèi)，所述模芯的一部分外表面形狀與所述定位凹槽的內(nèi)表面形狀相適配，所述模芯的另一部分外表面形狀與待制備的空心釹鐵硼磁體的一部分內(nèi)孔表面相適配。

進一步地，所述成型凹槽的內(nèi)表面包括半圓形、半橢圓形、三邊形、五邊形和六邊形。

進一步地，所述定位器的下部設有凸部，所述凸部的縱截面形狀為等腰梯形或者矩形。

進一步地，所述壓頭的上部設有凸起，所述壓頭凸起的縱截面形狀為等腰梯形或者矩形。

進一步地，所述壓頭與所述定位器的總長度和總寬度均相同。

進一步地，所述定位器上相鄰兩定位凹槽的中心間距為5mm-50mm。

進一步地，所述定位器上相鄰兩定位凹槽的中心間距與所述壓頭上相鄰兩成型凹槽的中心間距相等。

進一步地，所述壓頭與所述定位器相配的一端邊緣處設有倒角結(jié)構(gòu)。

如上所述的空心釹鐵硼磁體的成型模具，進一步地，還包括模具側(cè)板，所述模具側(cè)板與定位器、模芯和壓頭配合圍成一封閉的成型模腔。

進一步地，所述模具側(cè)板包括導磁大側(cè)板和不導磁擋板，所述導磁大側(cè)板設置在磁體的頂部和底部，所述不導磁擋板設置在磁體長度方向的兩側(cè)上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為：

1、本實用新型提供的空心釹鐵硼磁體的成型模具，通過定位器上表面的定位凹槽的設置，以及配合模芯的使用，免去了后續(xù)內(nèi)孔加工的工序，成型效率高，不僅可以成型出普通空心形狀的釹鐵硼毛坯，還可以成型出各種空心異形的釹鐵硼毛坯，產(chǎn)品的合格率高，從而可以滿足不同用戶對不同釹鐵硼磁體形狀的需求。

2、本實用新型提供的空心釹鐵硼磁體的成型模具，壓頭內(nèi)可設置多種形狀的成型凹槽，有效解決了永磁釹鐵硼產(chǎn)品因結(jié)構(gòu)異形而導致的成型難度系數(shù)大、廢品率高的問題，降低了毛坯料的壓制難度，提高壓制效率，同時提高毛坯料壓制的成品率，降低了生產(chǎn)成本。

3、本實用新型提供的空心釹鐵硼磁體的成型模具，一次壓制成型，毛坯料的資源利用率高，產(chǎn)品質(zhì)量高，并且后續(xù)的加工中不需要線切割等工序，簡化了工藝，縮短了生產(chǎn)周期并減少后續(xù)加工設備的配置，大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了制造和生產(chǎn)成本。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實用新型所提供的空心釹鐵硼磁體的成型模具結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型所提供的定位器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型所提供的模芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型第一實施例所提供的壓頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型第二實施例所提供的壓頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型第三實施例所提供的壓頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記：

1-定位器； 2-壓頭； 3-模芯；

4-釹鐵硼粉末； 5-不導磁擋板；

101-定位凹槽； 102-凸部； 21-成型凹槽；

211-五邊形凹槽； 212-半圓形凹槽； 213-三邊形凹槽；

22-倒角； 23-凸起。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、 完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

圖1為本實用新型所提供的空心釹鐵硼磁體的成型模具結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示本實用新型提供的空心釹鐵硼磁體的成型模具，包括定位器1、壓頭2和模芯3，定位器1的上表面間隔設置有至少一個定位凹槽101；壓頭2與定位器1相配和的一側(cè)間隔設置有至少一個成型凹槽21，成型凹槽21內(nèi)表面的形狀與待制備的空心釹鐵硼磁體的一部分外表面相匹配；壓頭2與定位器1對接后，成型凹槽21與對應的定位凹槽101形成空腔，模芯 3設置在空腔內(nèi)，模芯3的一部分外表面形狀與定位凹槽101的內(nèi)表面形狀相適配，模芯3的另一部分外表面形狀與待制備的空心釹鐵硼磁體的一部分內(nèi)孔表面相適配。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的空心釹鐵硼磁體的成型模具具有以下優(yōu)勢：

本實用新型的定位器1上設置多個定位凹槽101，用于固定模芯3的位置，即通過其可對空心釹鐵硼磁體的內(nèi)孔進行定位，其中模芯3的外表面形狀決定了待制備的空心釹鐵硼產(chǎn)品的內(nèi)孔形狀。并且定位凹槽101之間設置有一定的間距使得磁體的磁化一致性好，并通過設置多個定位凹槽101提高模具一次成型的磁體數(shù)量，提高生產(chǎn)效率。本實用新型中壓頭2與定位器1相配合使用，壓頭2內(nèi)的成型凹槽21的形狀不僅可以為圓形，還可以為方形或者異形，即成型凹槽21的形狀決定了待制備的空心釹鐵硼磁體外表面的形狀。

本實用新型成功解決了現(xiàn)有技術(shù)中釹鐵硼產(chǎn)品因結(jié)構(gòu)異形而導致的成型難度系數(shù)大無法成型的問題，免去了現(xiàn)有技術(shù)中對于空心釹鐵硼產(chǎn)品壓制成型后期的打孔、掏空或線切割等工序，以實現(xiàn)產(chǎn)品空心的目的。采用本實用新型的模具制得的產(chǎn)品適應范圍廣，壓制得到的磁體合格率高，大大提高的生產(chǎn)效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

下面結(jié)合實施例和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細的說明。

實施例1

如圖1-圖4所示，本實施例提供了一種空心釹鐵硼磁體的成型模具，該模具可用于制備空心八棱柱釹鐵硼磁體。

具體地，包括定位器1、壓頭2、模芯3和模具側(cè)板，模具側(cè)板與定位器1、模芯3和壓頭2配合圍成一封閉的成型模腔。其中，定位器1的上表 面間隔設置有至少一個定位凹槽101；壓頭2與定位器1相配和的一側(cè)間隔設置有至少一個成型凹槽21，成型凹槽21內(nèi)表面的形狀與待制備的空心釹鐵硼磁體的一部分外表面相匹配；壓頭2與定位器1對接后，成型凹槽21與對應的定位凹槽101形成空腔，模芯3設置在空腔內(nèi)，模芯3的一部分外表面形狀與定位凹槽101的內(nèi)表面形狀相適配，模芯3的另一部分外表面形狀與待制備的空心釹鐵硼磁體的一部分內(nèi)孔表面相適配。模具側(cè)板包括導磁大側(cè)板(圖中未示出)和不導磁擋板5，導磁大側(cè)板設置在磁體的頂部和底部，不導磁擋板5設置在磁體長度方向的兩側(cè)上。

本實施例中，定位器1的上表面間隔設置有四個定位凹槽101，壓頭2與定位器1相配和的一側(cè)間隔設置有四個成型凹槽21；壓頭2包括上壓頭和下壓頭，上壓頭和下壓頭的形狀和結(jié)構(gòu)相同，且上壓頭和下壓頭中成型凹槽的形狀均為五邊形凹槽211，用于制備外表面形狀為八棱柱的釹鐵硼磁體。

為了提高模具的穩(wěn)定性，便于壓頭2和定位器1的移動或旋轉(zhuǎn)，定位器1的下部設有凸部102，凸部102的縱截面形狀為等腰梯形或者矩形；壓頭2的上部設有凸起23，壓頭凸起23的縱截面形狀為等腰梯形或者矩形。

本實施例中，定位器1上凸部102的縱截面形狀為等腰梯形，壓頭2上凸起23的縱截面形狀為等腰梯形，且凸部102的高度占整個定位器1的高度的1/3-1/2，凸起23的高度占整個壓頭2高度的1/3-1/2。定位器1上凸部102和壓頭2上凸起23相對應的設置，不僅外形上美觀，而且更有助于定位器1和壓頭2的穩(wěn)定移動。

為了上壓頭和下壓頭更好的脫離，提高脫模效率，壓頭2與定位器1相配的一端邊緣處設有倒角22結(jié)構(gòu)，該倒角22結(jié)構(gòu)可以為圓弧倒角。

壓頭2與定位器1的總長度和總寬度均相同；定位器1上相鄰兩定位凹槽101的中心間距為5mm-50mm，并且定位器1上相鄰兩定位凹槽101的中心間距與壓頭2上相鄰兩成型凹槽21的中心間距相等。

本實施例中，壓頭2與定位器1的總長度均為84mm，總寬度均為40mm，定位器1上相鄰兩定位凹槽101的中心間距為20mm，壓頭2上相鄰兩成型凹槽21的中心間距為20mm，壓頭2邊緣處的倒角22半徑為1mm。定位凹槽101寬度為11mm，高度為3mm，成型凹槽21的寬度20mm，高度為4.5mm，模芯3的長度為40mm，采用本實施例提供的模具制備的空心八棱柱釹鐵硼磁體的規(guī)格為長度40mm，磁體橫截面的總長14mm，總寬10mm。

本實施例在使用時，根據(jù)釹鐵硼粉末4成型時所需要的粉末總量，將其平均分成兩份，將模芯3放入定位器1中定位凹槽101中，然后定位器1與導磁大側(cè)板和不導磁擋板5組成在一起，倒入事先準備好的其中一份釹鐵硼粉末4，并且使釹鐵硼粉末4均勻的布置在模具內(nèi)，然后放入下壓頭，將下壓頭與定位器1對接壓實粉末，壓制出磁體的下半部分。然后使模具旋轉(zhuǎn)180°，取出定位器1，倒入另一份釹鐵硼粉末4，并且使釹鐵硼粉末4均勻的布置在模具內(nèi)，放入上壓頭，上壓頭與下壓頭對接壓實粉末，進行二次壓制使得磁體成型。壓制成型后，帶模芯3一起取出真空封裝，然后采用200MPa等靜壓保壓15s，磁體致密化后，脫落出模芯，然后燒結(jié)即可成型，制得空心八棱柱釹鐵硼磁體。

實施例2

如圖1-圖3以及圖5所示，本實施例提供了一種空心釹鐵硼磁體的成型模具，該模具可用于制備空心圓柱型釹鐵硼磁體。

與實施例1不同的是，本實施例提供的成型凹槽21內(nèi)表面的形狀為半圓形。本實施例中，定位器1的上表面間隔設置有四個定位凹槽101，壓頭2與定位器1相配和的一側(cè)間隔設置有四個成型凹槽21；壓頭2包括上壓頭和下壓頭，上壓頭和下壓頭的形狀和結(jié)構(gòu)相同，且上壓頭和下壓頭中成型凹槽21的形狀均為半圓形凹槽212，用于制備橫截面形狀為圓形的空心 釹鐵硼磁體。

需要說明的是，對于空心圓柱型釹鐵硼磁體，壓頭2與定位器1相配的一端邊緣處設有的倒角22結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為圓弧倒角22，不僅可以使上壓頭和下壓頭更好的脫離，還可以進一步保證釹鐵硼產(chǎn)品燒結(jié)后的整體平整均勻性，節(jié)約了粉料，提高了原料的利用率。

實際應用中，壓制空心圓柱型釹鐵硼磁體的方法與實施例1中所述的壓制空心八棱柱釹鐵硼磁體相同。

實施例3

如圖1-圖3以及圖6所示，本實施例提供了一種空心釹鐵硼磁體的成型模具，該模具可用于制備空心方塊型釹鐵硼磁體。

與實施例1不同的是，本實施例提供的成型凹槽21內(nèi)表面的形狀為三邊形。本實施例中，定位器1的上表面間隔設置有六個定位凹槽101，壓頭2與定位器1相配和的一側(cè)間隔設置有六個成型凹槽21；壓頭2包括上壓頭和下壓頭，上壓頭和下壓頭的形狀和結(jié)構(gòu)相同，且上壓頭和下壓頭中成型凹槽21的形狀均為三邊形凹槽213，用于制備橫截面形狀為方形的空心釹鐵硼磁體，當然，上壓頭和下壓頭中的三邊形凹槽尺寸也可以不同，即可制備橫截面形狀為正方形或者矩形的空心釹鐵硼磁體。

本實施例提供的模具通過設置更多個定位凹槽101和多個成型凹槽21提高模具一次成型的磁體數(shù)量，從而提高生產(chǎn)效率。

實際應用中，壓制空心方塊型釹鐵硼磁體的方法與實施例1中所述的壓制空心八棱柱釹鐵硼磁體相同。

基于上述分析可知，本實用新型提供的空心釹鐵硼磁體的成型模具，免去了后續(xù)內(nèi)孔加工的工序，成型效率高，不僅可以成型出普通空心形狀的釹鐵硼毛坯，還可以成型出各種空心異形的釹鐵硼毛坯，產(chǎn)品的合格率 高，可以滿足不同用戶對不同釹鐵硼磁體形狀的需求。

最后應說明的是：以上所述實施例，僅為本實用新型的具體實施方式，用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制，本實用新型的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解：任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術(shù)方案的精神和范圍。都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。