釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置，包括有下壓板、電機(jī)、主軸和模具傳動組件。電機(jī)的輸出軸上套設(shè)有驅(qū)動齒輪。主軸能上下活動的穿設(shè)在下壓板中，主軸上套設(shè)有一傳動齒輪，傳動齒輪與驅(qū)動齒輪相嚙合傳動。模具傳動組件連接在主軸上，以隨著主軸的運(yùn)動而帶動模具上下運(yùn)動。該釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置采用電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓缸，能夠更加精確方便的實現(xiàn)對主軸運(yùn)動速度和運(yùn)動距離的驅(qū)動控制，控制精度高、控制方便、能耗低且生產(chǎn)效率高。該電機(jī)的設(shè)置還大大減小了釹鐵硼粉末成型模架的整體體積，提高了壓機(jī)設(shè)備重量和整體尺寸分別與壓坯尺寸的匹配性。
【專利說明】
釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及成型壓機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁體由稀土合金制成，主要是由Nd2Fei4B、Sm2Co 17及SmCo 5金屬合金制成。永磁體具有獨(dú)特的高密度磁能，永磁體的制備需要采用昂貴的原材料并且投入巨大的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)永磁體的技術(shù)必須達(dá)到一定的要求，以獲取最好的原料產(chǎn)量和最佳的磁性能。永磁體的主要生產(chǎn)步驟為:熔化合金;將合金磨成通常小于10微米的顆粒粉末;將顆粒粉末壓進(jìn)磁場，進(jìn)而燒結(jié)壓坯;通過機(jī)械加工獲得最終所需形狀的磁體，最終磁化磁體。
[0003]粉末壓制可以通過機(jī)械偏心壓機(jī)或液壓壓機(jī)完成。這些壓機(jī)需要配備能夠滿足磁體稀土粉末的特殊要求的模架和外圍設(shè)備。
[0004]現(xiàn)在多使用單軸液壓壓機(jī)在磁取向場內(nèi)將稀土粉末壓制成所需的形狀。然而，目前市場上的大部分壓機(jī)都很難達(dá)到將生坯壓成能夠直接用于燒結(jié)的坯件的要求。其局限性是液壓油缸的速度和位置控制，油缸的速度和位置均通過限位開關(guān)和手動可調(diào)節(jié)流閥進(jìn)行控制。液壓缸的位置控制精確度、運(yùn)動速度控制精確度以及機(jī)械牽引系統(tǒng)與液壓技術(shù)都無法滿足嚴(yán)格的要求，以致無法使磁體坯件具有足夠的生坯密度(即:Nd-Fe-B的密度達(dá)到4.5g/cm3，SmCo5的密度達(dá)到5.2g/cm3)。而且，也不能保證生產(chǎn)出的磁體生還沒有裂紋。
[0005]第一次壓制后產(chǎn)生的坯件問題還需要通過第二次壓制進(jìn)行修復(fù)。標(biāo)準(zhǔn)的第二次壓制技術(shù)是通常為2000bar的油壓下的“冷等靜壓成型(簡稱CIP)”。第二次壓制后，磁體生坯的均勻密度通常可達(dá)到4.6g/cm3，以備燒結(jié)之用。
[0006]然后，為了避免油污染，在CIP壓制之前，必須用塑料薄膜雙真空包裝磁體坯件。CIP壓制之后，必須將磁體坯件從被油覆蓋的塑料薄膜里取出，并用手裝入燒結(jié)箱。這個操作需要特別小心，以避免被空氣或油污染。
[0007]片狀磁體，尤其是環(huán)形坯件很難包裝并進(jìn)行等壓壓制。相應(yīng)的，以上工藝并沒有把磁體坯件壓成接近最終所需的形狀和尺寸，反而是把磁體燒結(jié)塊最終切片成用戶所需的片狀磁體。
[0008]雖然上述工藝使用的壓機(jī)本身成本較低，但是由于原料產(chǎn)量低和切片成本高這些因素的影響，導(dǎo)致使用壓制、切片兩步法制作技術(shù)的成本效益并不經(jīng)濟(jì)，人力、材料和能源成本的投入也不斷持續(xù)增加。
[0009]授權(quán)公告號為0附014860968(申請?zhí)枮?00910004799.0)的中國發(fā)明專利《稀土磁粉粉末自動成型油壓機(jī)》，其中公開的一體化加工裝備即用于永磁體的壓制生產(chǎn)。該稀土磁粉粉末自動成型油壓機(jī)配備高精度機(jī)械構(gòu)架和模架，通過液壓油缸活塞精確導(dǎo)向。壓機(jī)的液壓系統(tǒng)采用功率控制的供油裝置、比例/伺服液壓技術(shù)以及線性編碼器系統(tǒng)。這種壓機(jī)生產(chǎn)的坯件在燒結(jié)之前也無需進(jìn)行第二次CIP壓制。但是這種壓機(jī)在壓坯尺寸與壓機(jī)設(shè)備重量和整體尺寸方面都極不匹配。從而導(dǎo)致這種壓機(jī)的生產(chǎn)效率低、能耗高、不方便維護(hù)?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0010]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種既能夠精確的實現(xiàn)壓機(jī)主軸驅(qū)動控制，又能減小釹鐵硼粉末成型壓機(jī)整體尺寸，并且能降低能耗的釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置。
[0011]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置，包括
[0012]下壓板；
[0013]主軸，能上下活動的設(shè)置在所述下壓板內(nèi)；
[0014]其特征在于還包括:
[0015]電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸連接在所述下壓板內(nèi)，所述電機(jī)的輸出軸上套設(shè)有一驅(qū)動齒輪，所述驅(qū)動齒輪內(nèi)嵌在所述下壓板內(nèi)；以及
[0016]模具傳動組件，連接在所述主軸的頂部；
[0017]所述主軸上套設(shè)有一傳動齒輪，所述傳動齒輪內(nèi)嵌于所述下壓板內(nèi)并與所述驅(qū)動齒輪相嗤合。
[0018]方便地，釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置還包括中芯桿和用于驅(qū)動中芯桿的上下運(yùn)動的中芯桿驅(qū)動裝置，所述中芯桿驅(qū)動裝置安裝在所述模具傳動組件上。在中芯桿驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，中芯桿能夠在模具腔內(nèi)上下移動，從而完成不同尺寸環(huán)狀磁體壓坯的壓制。
[0019]所述中芯桿驅(qū)動裝置為一伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)的輸出軸的頂部與所述中芯桿的底部相連接。
[0020]簡單地，所述模具傳動組件包括
[0021 ]傳動板，連接在所述主軸的頂部并與所述主軸同步聯(lián)動；以及
[0022]傳動桿，連接在所述傳動板上并與所述傳動板同步聯(lián)動；
[0023]所述伺服電機(jī)安裝在所述傳動板上。
[0024]優(yōu)選地，所述驅(qū)動齒輪的上下端面通過滾針軸承支承安裝在所述下壓板內(nèi)，所述傳動齒輪的上下端面通過滾針軸承支承安裝在所述下壓板內(nèi)。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置采用電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓缸，以實現(xiàn)對主軸的驅(qū)動，進(jìn)而通過模具傳動組件帶動模具上下運(yùn)動，電機(jī)能夠精確的實現(xiàn)對主軸的驅(qū)動控制，控制精度高、控制方便、能耗低且生產(chǎn)效率高。該電機(jī)的設(shè)置還大大減小了釹鐵硼粉末成型模架的整體體積，提高了壓機(jī)設(shè)備重量和整體尺寸分別與壓坯尺寸的匹配性，在保證生產(chǎn)效率的前提下有效降低了能耗。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型實施例中釹鐵硼粉末成型模架的剖視圖。
[0027]圖2為本實用新型實施例中釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0028]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029]如圖1和圖2所示，本實施例中的釹鐵硼粉末成型模架包括有機(jī)架9、上沖頭導(dǎo)向板10、上沖頭2、上壓板1、模具3、模具臺31、下壓板4、中芯桿7、上沖頭驅(qū)動裝置和本申請中用于驅(qū)動模具的驅(qū)動裝置。其中上沖頭2安裝在上沖頭導(dǎo)向板10上，模具3安裝在模具臺31上，中芯桿7軸向穿設(shè)在模具3的模具腔內(nèi)。上壓板1、上沖頭導(dǎo)向板10、模具臺31和下壓板4自上而下分別安裝在機(jī)架9上。上沖頭驅(qū)動裝置安裝在上壓板I上，上沖頭導(dǎo)向板10能夠在上沖頭驅(qū)動裝置的驅(qū)動下相對于上壓板I上下運(yùn)動，從而帶動上沖頭2上下運(yùn)動，以實現(xiàn)上沖頭和模具3的合模和開模操作，進(jìn)而完成對釹鐵硼粉末的成型壓制。本申請中的驅(qū)動裝置安裝在下壓板4上，模具臺31能夠在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下相對于機(jī)架9上下運(yùn)動從而帶動模具3上下運(yùn)動，進(jìn)而配合上沖頭2完成釹鐵硼粉末的成型壓制或者磁體壓坯的脫模工作。同時在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，中芯桿7能夠在模具腔內(nèi)上下移動，從而完成不同尺寸環(huán)狀磁體壓坯的壓制，同時還能方便上沖頭2和模具3的合模操作。
[0030]本實施例中的驅(qū)動裝置包括電機(jī)5、主軸6、模具傳動組件以及中芯桿驅(qū)動裝置71。[0031 ]其中電機(jī)5可以選用伺服電機(jī)5。電機(jī)5的輸出軸設(shè)置在下壓板4內(nèi)，電機(jī)5的輸出軸上套設(shè)有驅(qū)動齒輪51，該驅(qū)動齒輪51內(nèi)嵌設(shè)置在下壓板4內(nèi)。本實施例中，驅(qū)動齒輪51的上下端面通過滾針軸承支承安裝在下壓板4內(nèi)，從而實現(xiàn)在下壓板4內(nèi)的靈活轉(zhuǎn)動，同時電機(jī)5的輸出軸外套設(shè)有導(dǎo)向軸承以實現(xiàn)機(jī)的輸出軸在下壓板4內(nèi)的定位安裝。
[0032]主軸6穿設(shè)在下壓板4中，主軸6上套設(shè)有一傳動齒輪61，該傳動齒輪61的上下端面通過滾針軸承支承安裝在所述下壓板4內(nèi)，并且該傳動齒輪61與驅(qū)動齒輪51相嚙合，以在電機(jī)5的驅(qū)動下，驅(qū)動齒輪51帶動傳動齒輪61轉(zhuǎn)動，進(jìn)而在傳動齒輪的帶動下，主軸6相對于下壓板4上下運(yùn)動。
[0033]模具傳動組件包括有傳動板81和傳動桿82。傳動板81連接在主軸6的頂部，隨著主軸6的運(yùn)動而同步上下運(yùn)動。傳動桿82連接在傳動板81和模具臺31之間，隨著傳動板81的上下運(yùn)動而同步上下運(yùn)動，進(jìn)而帶動模具臺31相對于下壓板4上下運(yùn)動，如此則能帶動模具3上下運(yùn)動。
[0034]中芯桿驅(qū)動裝置71為一伺服電機(jī)，該中芯桿驅(qū)動裝置71安裝在傳動板81上，該作為中芯桿驅(qū)動裝置71的伺服電機(jī)的輸出軸的頂部與中芯桿7的底部相連接。如此，中芯桿7可以在主軸6上下運(yùn)動的過程中跟隨傳動板81上下運(yùn)動。另外，中芯桿7還在中芯桿驅(qū)動裝置71的獨(dú)立驅(qū)動下沿模具的模腔中心軸線上下運(yùn)動。
[0035]該釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置采用電機(jī)5代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓缸，以實現(xiàn)對主軸6的驅(qū)動，進(jìn)而帶動模具3上下運(yùn)動，電機(jī)5能夠精確的實現(xiàn)對主軸6運(yùn)動速度和運(yùn)動距離控制，控制精度高、控制方便、能耗低且生產(chǎn)效率高。該電機(jī)5的設(shè)置還大大減小了釹鐵硼粉末成型模架的整體體積，使得壓機(jī)設(shè)備重量和整體尺寸更易實現(xiàn)與壓坯尺寸的匹配。
【主權(quán)項】
1.一種釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置，包括 下壓板(4)； 主軸(6)，能上下活動的設(shè)置在所述下壓板內(nèi)； 其特征在于還包括: 電機(jī)(5)，所述電機(jī)(5)的輸出軸連接在所述下壓板內(nèi)，所述電機(jī)(5)的輸出軸上套設(shè)有一驅(qū)動齒輪(51)，所述驅(qū)動齒輪(51)內(nèi)嵌在所述下壓板內(nèi)；以及 模具傳動組件，連接在所述主軸(6)的頂部； 所述主軸(6)上套設(shè)有一傳動齒輪(61)，所述傳動齒輪(61)內(nèi)嵌于所述下壓板內(nèi)并與所述驅(qū)動齒輪(51)相嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置，其特征在于:還包括中芯桿(7)和用于驅(qū)動中芯桿(7)的上下運(yùn)動的中芯桿驅(qū)動裝置(71)，所述中芯桿驅(qū)動裝置(71)安裝在所述模具傳動組件上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置，其特征在于:所述中芯桿驅(qū)動裝置(71)為一伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)的輸出軸的頂部與所述中芯桿(7)的底部相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置，其特征在于:所述模具傳動組件包括 傳動板(81)，連接在所述主軸(6)的頂部并與所述主軸(6)同步聯(lián)動；以及 傳動桿(82)，連接在所述傳動板(81)上并與所述傳動板(81)同步聯(lián)動； 所述伺服電機(jī)安裝在所述傳動板(81)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一權(quán)利要求所述的釹鐵硼粉末成型模架的驅(qū)動裝置，其特征在于:所述驅(qū)動齒輪(51)的上下端面通過滾針軸承支承安裝在所述下壓板(4)內(nèi)，所述傳動齒輪(61)的上下端面通過滾針軸承支承安裝在所述下壓板(4)內(nèi)。
【文檔編號】B22F3/03GK205551462SQ201620179518
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月9日
【發(fā)明人】赫爾伯特·納格爾, 肖名劍, 鄭陽, 張龍, 楊岳輝
【申請人】寧波釘子博士磁性技術(shù)有限公司