空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型装置及成型方法与流程

1.本技术涉及钕铁硼加工领域，尤其是涉及一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型装置。


背景技术：

2.目前，公知的生产烧结钕铁硼空心圆柱稀土磁钢的方法是先根据订单尺寸和磨加工余量确定好毛坯尺寸，按照已知收缩比设计、制造好模具，然后将粉料装入模腔，通过压制、等静压、烧制后形成圆柱毛坯，再经过机加工磨外圆、掏孔，形成空心圆柱稀土磁钢成品。这种制作方法需要对钕铁硼进行二次加工，导致空心圆柱型的钕铁硼磁铁的加工效率低下。


技术实现要素：

3.为了提高空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工效率，本技术提供一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型装置及成型方法。
4.第一方面，本技术提供一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型装置，采用如下的技术方案：一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型装置，包括模具组件，模具组件包括安装盒、下冲模、中冲模和上冲模，安装盒顶部与安装盒长度方向一侧均为开口结构；安装盒长度方向一侧的开口处竖直设置有滑动板，滑动板与安装盒连接；下冲模水平放置在安装盒内，且位于安装盒底部，下冲模与安装盒固定连接；下冲模顶面开设有成型槽，成型槽沿下冲模的宽度方向贯穿下冲模，成型槽纵截面为半圆形；成型槽内同轴设置有滑动柱，滑动柱与安装盒连接；中冲模用于放置在安装盒内，且用于水平放置在滑动柱上，中冲模底面上开设有让位槽，让位槽沿中冲模的宽度方向贯穿中冲模，让位槽纵截面为半圆形，且让位槽与滑动柱圆周面相贴合；上冲模用于放置在安装盒内，且用于水平放置在滑动柱上方，上冲模底面开设有压型槽，压型槽沿上冲模的宽度方向贯穿上冲模，压型槽纵截面为半圆形，压型槽与对应的成型槽正对设置，上冲模底面与下冲模底面抵接。
5.通过采用上述技术方案，滑动柱安装完成后，向安装盒内加入一半的原料粉末，接着将中冲模水平放入安装盒中，中冲模放入后，把安装盒水平放置于加压机的加压位置处，使得中冲模将安装盒内的原料粉末压紧；待中冲模压紧完成后，取出安装盒，并将中冲模从安装盒内取出，接着向安装盒内加入剩余一半的原料粉末，然后将上冲模水平放入安装盒内，并将安装盒放置于加压机的加压位置处，使得上冲模将安装盒内第一次加入的原料和第二次加入的原料同时进行压紧，且第一次加入安装盒内原料的压紧方向没有方向改变，使得原料粉末能够被压紧的更加稳定，同时避免对钕铁硼进行二次加工，从而提高了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工效率。
6.可选的，所述滑动柱内同轴设置有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆靠近滑动板的一端为活动端；第一电动伸缩杆固定端与滑动柱固定连接；滑动板靠近第一电动伸缩杆
的一侧开设有固定槽，固定槽沿安装盒的长度方向设置有若干个，固定槽与第一电动伸缩杆一一对应。
7.通过采用上述技术方案，滑动柱放入安装盒内后，启动第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆活动端朝着靠近固定槽的方向移动，使得第一电动伸缩杆活动端与滑动板抵紧，同时使滑动柱远离滑动板的一端与安装盒抵紧，使得滑动柱在安装盒内的位置固定，避免滑动柱晃动时，对原料形成的空心圆柱产生破坏，从而提高了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工质量。
8.可选的，所述安装盒长度方向两端对称设置有气缸，气缸的长度方向与安装盒的宽度方向相同；气缸固定端与安装盒固定连接，气缸活动端与滑动板固定连接；固定槽内固定设置有磁片，第一电动伸缩杆靠近固定槽的一端也固定设置有磁片，两个磁片上的磁性相反。
9.通过采用上述技术方案，原料粉末经过上冲模加压被压制为空心圆柱后，若需要将滑动柱单独取出，则启动气缸，气缸活动端带动滑动板朝着远离安装盒的方向移动，滑动板在移动时，通过两个磁片之间相互吸引的作用带动滑动柱移动，使得滑动柱从空心圆柱中被取出，当采用人工方式取出滑动柱时，难以确保滑动柱始终与空心圆柱保持同轴设置，导致滑动柱会对原料粉末形成的空心圆柱产生破坏，从而进一步提高了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工质量。
10.可选的，所述安装盒长度方向一端设置有传动组件，传动组件用于使安装盒沿自身长度方向移动，且传动组件用于使安装盒在水平面内进行转动。
11.通过采用上述技术方案，传动组件的设置便于空心圆柱与滑动柱的取出，当滑动柱需要同空心圆柱一起取出时，传动组件带动安装盒在水平面内转动90
°
，使得滑动板位于安装盒下方，此时启动气缸，气缸活动端带动滑动板竖直向下移动，此时滑动柱、空心圆柱能够与滑动板共同竖直向下移动，同时滑动板能够在滑动柱与空心圆柱向下移动的过程中，为滑动柱与空心圆柱起到支撑作用，避免滑动柱与空心圆柱在取出过程中产生晃动，进而避免空心圆柱结构被破坏，从而进一步改善了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工质量。
12.可选的，所述安装盒下方设置有工作台，传动组件包括电机和第二电动伸缩杆，电机安装在工作台上方，第二电动伸缩杆与电机输出轴同轴设置，第二电动伸缩杆的长度方向与安装盒的长度方向相同，第二电动伸缩杆位于电机与安装盒之间，且与电机输出轴、安装盒均固定连接。
13.通过采用上述技术方案，电机输出轴能够带动安装盒在水平面内进行转动，第二电动伸缩杆能够将安装盒运输至加压机的加压位置处，并将安装盒带回原位，避免人工搬运安装盒，进而避免安装盒在运输过程中产生晃动，从而进一步改善了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工质量。
14.可选的，所述工作台上设置有控制组件，控制组件包括第一按钮和第二按钮，第一按钮与第二电动伸缩杆连接，且用于控制第二电动伸缩杆的工作状态，第二按钮与电机连接，且用于控制电机的工作状态。
15.通过采用上述技术方案，使用第一按钮和第二按钮来分别控制第二电动伸缩杆和电机的工作状态，便于操作者进行使用，从而改善了空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型装置的实用性。
16.可选的，所述安装盒和滑动板均采用透明材质制成。
17.通过采用上述技术方案，使得操作者能够直对安装盒内原料粉末的压制成型情况进行观察，若发现原料压紧存在缺陷时，将安装盒再次运输至加压机的加压位置，对原料继续压制成型，减小了原料压制成型后存在缺陷的可能性，从而进一步改善了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工效率。
18.第二方面，本技术提供一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型方法，采用如下的技术方案：一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型方法，包括以下步骤：a1:安装滑动柱：将滑动柱放入安装盒内，当滑动柱处于安装位置时，启动第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆活动端延伸至固定槽内；a2:安装中冲模：滑动柱安装完成后，向安装盒中加入一半的原料粉末，启动第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆带动安装盒沿自身长度方向进行往复移动，然后将中冲模放入安装盒中；a3:第一次加压：中冲模安装完成后，启动第二电动伸缩杆，将安装盒带动至加压机上的加压位置处；a4:安装上冲模：第一次加压完成后，启动第二电动伸缩杆，将安装盒带动至原位，紧接着将中冲模取出，中冲模取出后向安装盒中加入剩余一半的原料粉末，此时启动第二电动伸缩杆，带动安装盒沿自身长度方向进行往复移动，然后将上冲模放入安装盒中；a5:第二次加压：上冲模安装完成后，启动第二电动伸缩杆，将安装盒带动至加压机上的加压位置处；a6:取出滑动柱：第二次加压完成后，启动第二电动伸缩杆，将安装盒带动至原位，接着启动气缸，气缸带动滑动板和滑动柱均朝着远离安装盒的方向移动；a7:取出空心圆柱：滑动柱取出后，气缸带动滑动板移动至原位，接着启动电机，电机输出轴带动安装盒转动90
°
，使得滑动板位于安装盒下方，然后启动气缸，气缸带动滑动板竖直向下移动，同时空心圆柱依靠自身重力竖直向下移动。
19.通过采用上述技术方案，第一次加入安装盒内原料粉末的压紧方向和第二次加入安装盒内原料粉末的压紧方向相同，且对第二次加入的原料粉末进行压制时，第一次加入的原料粉末再次受到压制的作用，同时第一次加入的原料粉末受到两次压制的方向相同，使得原料粉末能够被压紧的更加稳定，同时避免对钕铁硼进行二次加工，且安装盒的往复移动能够使原料粉末在安装盒内均匀分布，便于原料粉末的压制成型，从而提高了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工效率；且当滑动柱与空心圆柱需要依次从安装盒内取出时，先启动气缸，气缸活动端带动滑动板移动，使得滑动柱从安装盒内被取出，接着启动电机，电机输出轴带动安装盒转动，使得空心圆柱依靠自身重力滑出安装盒，从而实现了滑动柱与空心圆柱的依次取出。
20.第三方面，本技术提供一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型方法，采用如下的技术方案：一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型方法，包括以下步骤：b1:安装滑动柱：将滑动柱放入安装盒内，当滑动柱处于安装位置时，启动第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆活动端延伸至固定槽内；
b2:安装中冲模：滑动柱安装完成后，向安装盒中加入一半的原料粉末，启动第二电动伸缩杆带动安装盒沿自身长度方向进行往复移动，然后将中冲模放入安装盒中；b3:第一次加压：中冲模安装完成后，启动第二电动伸缩杆，将安装盒带动至加压机上的加压位置处；b4:安装上冲模：第一次加压完成后，启动第二电动伸缩杆，将安装盒带动至原位，紧接着将中冲模取出，中冲模取出后向安装盒中加入剩余一半的原料粉末，此时启动第二电动伸缩杆，带动安装盒沿自身长度方向进行往复移动，然后将上冲模放入安装盒中；b5:第二次加压：上冲模安装完成后，启动第二电动伸缩杆，将安装盒带动至加压机上的加压位置处；b6:取出滑动柱和空心圆柱：第二次加压完成后，启动第二电动伸缩杆，将安装盒带动至原位，接着启动电机，电机输出轴带动安装盒转动90
°
，使得滑动板位于安装盒下方，然后启动气缸，气缸带动滑动板竖直向下移动，同时空心圆柱与滑动柱共同竖直向下移动。
21.通过采用上述技术方案，第一次加入安装盒内原料粉末的压紧方向和第二次加入安装盒内原料粉末的压紧方向相同，且对第二次加入的原料粉末进行压制时，第一次加入的原料粉末再次受到压制的作用，同时第一次加入的原料粉末受到两次压制的方向相同，使得原料粉末能够被压紧的更加稳定，同时避免对钕铁硼进行二次加工，且安装盒的往复移动能够使原料粉末在安装盒内均匀分布，便于原料粉末的压制成型，从而提高了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工效率；且当滑动柱与空心圆柱需要一起从安装盒内取出时，先启动电机，电机输出轴带动安装盒转动，使得滑动板位于安装盒下方，然后启动气缸，气缸活动端带动滑动板向下移动，此时空心圆柱与滑动柱共同滑出安装盒，从而实现了滑动柱与空心圆柱的共同取出。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：通过设置模具组件，使得上冲模将安装盒内第一次加入的原料和第二次加入的原料同时进行压紧，且第一次加入安装盒内原料的压紧方向没有方向改变，使得原料粉末能够被压紧的更加稳定，同时避免对钕铁硼进行二次加工，从而提高了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工效率；通过设置气缸，确保滑动柱始终与空心圆柱保持同轴设置，避免滑动柱会对原料粉末形成的空心圆柱产生破坏，从而进一步提高了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工质量；通过设置传动组件，避免人工搬运安装盒，进而避免安装盒在运输过程中产生晃动，从而进一步改善了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工质量。
附图说明
23.图1是本技术实施例第一次加入原料的结构示意图；图2是本技术实施例第二次加入原料的结构示意图；图3是图1的局部剖视图；图4是图2的局部剖视图；图5是本技术实施例的局部爆炸示意图。
24.附图标记说明：1、工作台；11、支架；2、模具组件；21、安装盒；211、滑动板；212、气缸；22、下冲模；221、成型槽；23、中冲模；231、让位槽；24、上冲模；241、压型槽；25、滑动柱；
251、第一电动伸缩杆；3、传动组件；31、电机；32、第二电动伸缩杆；33、磁片；4、控制组件；41、第一按钮；42、第二按钮。
具体实施方式
25.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
26.本技术实施例公开一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型装置。
27.参照图1和图2，空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型装置包括工作台1，工作台1水平设置，工作台1上设置有模具组件2和传动组件3，模具组件2包括安装盒21，安装盒21水平设置在工作台1上方，安装盒21的长度方向与工作台1的长度方向相同，安装盒21用于放置原料粉末，传动组件3用于使安装盒21沿自身的长度方向进行移动，且用于使安装盒21在水平面内进行转动。
28.参照图3和图4，安装盒21顶部与安装盒21长度方向一侧均为开口结构，安装盒21长度方向一侧的开口处竖直设置有滑动板211，滑动板211长度方向与安装盒21的长度方向相同，滑动板211与安装盒21抵接，滑动板211与安装盒21均采用透明材质制成；模具组件2还包括下冲模22、中冲模23和上冲模24，下冲模22水平放置在安装盒21内，且位于安装盒21底部，下冲模22与安装盒21固定连接；下冲模22顶面开设有成型槽221，成型槽221沿下冲模22的宽度方向贯穿下冲模22，成型槽221纵截面为半圆形，成型槽221沿下冲模22的长度方向设置有若干个；成型槽221内同轴设置有滑动柱25；中冲模23用于放置在安装盒21内，且用于水平放置在滑动柱上，中冲模23底面上开设有让位槽231，让位槽231沿中冲模23的宽度方向贯穿中冲模23，让位槽231纵截面为半圆形，且让位槽231与滑动柱25圆周面相贴合；上冲模24用于放置在安装盒21内，且用于水平放置在滑动柱25上方，上冲模24底面开设有压型槽241，压型槽241沿上冲模24的宽度方向贯穿上冲模24，压型槽241纵截面为半圆形，压型槽241沿上冲模24的长度方向设置有若干个，且与成型槽221一一对应，压型槽241与对应的成型槽221正对设置，上冲模24底面与下冲模22底面抵接。
29.参照图3和图4，滑动柱25内同轴设置有第一电动伸缩杆251，第一电动伸缩杆251靠近滑动板211的一端为活动端；第一电动伸缩杆251固定端与滑动柱25固定连接；参照图5，滑动板211靠近第一电动伸缩杆251的一侧开设有固定槽2111，固定槽2111沿安装盒21的长度方向设置有若干个，固定槽2111与第一电动伸缩杆251一一对应；固定槽2111内固定设置有磁片33，第一电动伸缩杆251靠近固定槽2111的一端也固定设置有磁片33，两个磁片33上的磁性相反；安装盒21长度方向两端对称设置有气缸212，气缸212的长度方向与安装盒21的宽度方向相同；气缸212固定端与安装盒21固定连接，气缸212活动端与滑动板211固定连接。
30.参照图1和图2，传动组件3位于安装盒21长度方向一端，传动组件3包括电机31和第二电动伸缩杆32，电机31安装在工作台1上方，电机31与工作台1之间固定设置有支架11，支架11竖直设置；第二电动伸缩杆32与电机31输出轴同轴设置，第二电动伸缩杆32的长度方向与安装盒21的长度方向相同，第二电动伸缩杆32位于电机31与安装盒21之间，且位于气缸212下方，第二电动伸缩杆32与电机31输出轴、安装盒21均固定连接；工作台1上设置有控制组件4，控制组件4包括第一按钮41和第二按钮，第一按钮41与第二电动伸缩杆32连接，且用于控制第二电动伸缩杆32的工作状态，第二按钮与电机31连接，且用于控制电机31的
工作状态。
31.本技术实施例一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型装置的实施原理为：首先，将滑动柱25同轴放置在对应的成型槽221中，启动第一电动伸缩杆251，第一电动伸缩杆251活动端进入固定槽2111中，且与滑动板211抵接，滑动柱25安装完成后，向安装盒21内加入一半的原料粉末，接着启动第二电动伸缩杆32，第二电动伸缩杆32带动安装盒21沿自身长度方向进行往复移动，待原料粉末表面平整后，将中冲模23水平放入安装盒21中，中冲模23放入后，启动第二电动伸缩杆32，第二电动伸缩杆32带动安装盒21水平移动至加压机的加压位置处，使得中冲模23将安装盒21内的原料粉末压紧；待中冲模23压紧完成后，取出安装盒21，使得安装盒21回到原位，并将中冲模23从安装盒21内取出，接着向安装盒21内加入剩余一半的原料粉末，然后启动第二电动伸缩杆32，再次带动安装盒21沿自身长度方向进行往复移动，使得第二次加入的原料粉末表面平整，此时将上冲模24水平放入安装盒21内，并将安装盒21放置于加压机的加压位置处，使得上冲模24将安装盒21内第一次加入的原料和第二次加入的原料同时进行压紧，且第一次加入安装盒21内原料的压紧方向没有方向改变，使得原料粉末能够被压紧的更加稳定，同时避免对钕铁硼进行二次加工，从而提高了空心圆柱型钕铁硼磁铁的加工效率。
32.当滑动柱25与空心圆柱需要依次从安装盒21内取出时，先启动气缸212，气缸212活动端带动滑动板211移动，使得滑动柱25从安装盒21内被取出，接着启动电机31，电机31输出轴带动安装盒21转动，使得空心圆柱依靠自身重力滑出安装盒21，从而实现了滑动柱25与空心圆柱的依次取出；当滑动柱25与空心圆柱需要一起从安装盒21内取出时，先启动电机31，电机31输出轴带动安装盒21转动，使得滑动板211位于安装盒21下方，然后启动气缸212，气缸212活动端带动滑动板211向下移动，此时空心圆柱与滑动柱25共同滑出安装盒21，从而实现了滑动柱25与空心圆柱的共同取出。
33.本技术实施例公开一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型方法。
34.一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型方法，包括以下步骤：a1:安装滑动柱25：将滑动柱25放入安装盒21内，当滑动柱25处于安装位置时，启动第一电动伸缩杆251，第一电动伸缩杆251活动端延伸至固定槽2111内；a2:安装中冲模23：滑动柱25安装完成后，向安装盒21中加入一半的原料粉末，启动第二电动伸缩杆32，第二电动伸缩杆32带动安装盒21沿自身长度方向进行往复移动，然后将中冲模23放入安装盒21中；a3:第一次加压：中冲模23安装完成后，启动第二电动伸缩杆32，将安装盒21带动至加压机上的加压位置处；a4:安装上冲模24：第一次加压完成后，启动第二电动伸缩杆32，将安装盒21带动至原位，紧接着将中冲模23取出，中冲模23取出后向安装盒21中加入剩余一半的原料粉末，然后将上冲模24放入安装盒21中；a5:第二次加压：上冲模24安装完成后，启动第二电动伸缩杆32，将安装盒21带动至加压机上的加压位置处；a6:取出滑动柱25：第二次加压完成后，启动第二电动伸缩杆32，将安装盒21带动至原位，接着启动气缸212，气缸212带动滑动板211和滑动柱25均朝着远离安装盒21的方向移动；
a7:取出空心圆柱：滑动柱25取出后，气缸212带动滑动板211移动至原位，接着启动电机31，电机31输出轴带动安装盒21转动90
°
，使得滑动板211位于安装盒21下方，然后启动气缸212，气缸212带动滑动板211竖直向下移动，同时空心圆柱依靠自身重力竖直向下移动。
35.本技术实施例公开一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型方法。
36.一种空心圆柱烧结钕铁硼磁铁直接成型方法，包括以下步骤：b1:安装滑动柱25：将滑动柱25放入安装盒21内，当滑动柱25处于安装位置时，启动第一电动伸缩杆251，第一电动伸缩杆251活动端延伸至固定槽2111内；b2:安装中冲模23：滑动柱25安装完成后，向安装盒21中加入一半的原料粉末，启动第二电动伸缩杆32带动安装盒21沿自身长度方向进行往复移动，然后将中冲模23放入安装盒21中；b3:第一次加压：中冲模23安装完成后，启动第二电动伸缩杆32，将安装盒21带动至加压机上的加压位置处；b4:安装上冲模24：第一次加压完成后，启动第二电动伸缩杆32，将安装盒21带动至原位，紧接着将中冲模23取出，中冲模23取出后向安装盒21中加入剩余一半的原料粉末，然后将上冲模24放入安装盒21中；b5:第二次加压：上冲模24安装完成后，启动第二电动伸缩杆32，将安装盒21带动至加压机上的加压位置处；b6:取出滑动柱25和空心圆柱：第二次加压完成后，启动第二电动伸缩杆32，将安装盒21带动至原位，接着启动电机31，电机31输出轴带动安装盒21转动90
°
，使得滑动板211位于安装盒21下方，然后启动气缸212，气缸212带动滑动板211竖直向下移动，同时空心圆柱与滑动柱25共同竖直向下移动。
37.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。