【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及燒結釹鐵硼材料制備，特別涉及一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的的模具、裝置和方法。
技術介紹
1、斜取向燒結釹鐵硼材料的制備，現有技術所設計模具為常規垂直壓機模具，模具結構安裝在常規壓機上，都為下壓頭頂出的脫模方式，該種運動方式存在一定的局限性，因為垂直壓機下缸行程和壓機充磁線圈極頭中心位置相對固定，使得該種模具設計的陰模高度存在限制(陰模高度基本在60～160mm之間)。
2、cn102847938a公開了一種磁性材料粉末成型模具，通過將陰模內腔的至少一個側面材質的飽和極化強度與所要成型磁性材料粉末的飽和極化強度一致，使磁場的邊緣扭曲現象從磁性材料粉末上轉移到由該材質制成的陰模內腔側面上，保證磁性材料粉末的磁場為均勻磁場，保證通過本模具制成的材料性能。
3、cn116978684a公開了一種用于制備傾斜取向的毛坯磁體的陰模、模具以及取向方法，先確定斜取向材料的角度，再根據該角度及該種材料的收縮比設計出一個橫截面為平行四邊形的模腔，該模腔為無磁材料，在模腔四個角上嵌入高度對齊的調整塊，為導磁材料，形成環繞模腔的設置，再通過調整調整塊的形狀與模腔壁厚使得外加取向磁場在模腔內壓制成型的壓坯內部的磁粉取向均勻的目的。
4、cn?218447535u公開了一種斜取向釹鐵硼磁體制備模具，模具主要有兩大塊組成，其一為四件內固定快形成的第一空腔，其二為內固定塊具有貫穿的第二空腔，且內固定塊的磁導率和釹鐵硼粉末磁導率相同。通過更換具有第二空腔的內固定塊來調整粉末在外加磁場下的均勻性和所成型生坯的斜
5、cn220420428u公開了一種燒結釹鐵硼磁體的斜取向模具，與cn
6、218447535u公開的模具結構類似，將內固定塊進行分割成具有內齒的固定塊、外齒的成型塊和可調節旋轉角度的蝸桿，使得該結構具有可調整角度的蝸輪蝸桿機構，最后通過調整蝸輪蝸桿角度來改變斜取向角度，無需像cn
7、218447535u那樣通過更換內固定塊來變更生坯角度，其適用性更好。
8、上述所設計模具都為上下壓制，左右充磁的常規垂直壓機模具。
9、目前，隨著各項技術的迭代更新，在新能源汽車、風力發電、醫療設備等眾多領域中都會用到大規格斜取向材料，而以往的生產供樣都是將該種材料分段成型，最后再通過拼接的方式最終獲得所需大規格斜取向材料，但是拼接產品的拼接處會存在磁力線斷層情況，這將影響材料綜合性能，使得磁能積會有較大的損失。如需獲得指定性能的材料，那么用于拼接的材料性能將要提升1～2個牌號等級才能滿足拼接產品的要求，這樣將會提高材料的制造成本。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術提供一種可直接成型出大規格斜取向生坯，無需進行后續拼接等工藝，且所成品的性能未有損失，有利于提升材料的利用率，降低機加工工藝難度，減少工藝步驟，提升效率及效益的一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具、裝置和方法。
2、一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具，包括上蓋板、上模腔板、置于橫向壓機雙側油缸內側的側板、下模腔板、定位銷柱和下蓋板；上蓋板和下蓋板上下相對設置，所述上模腔板和下模腔板分別設于上蓋板和下蓋板的相對側，上模腔板和下模腔板圍成斜取向的模腔，所述側板連接在上蓋板和下蓋板的側部之間；
3、所述模腔的輪廓的設計步驟包括：
4、1)材料的三條邊長為a、b、c，各邊的夾角為90°，m為磁化軸取向方向，且邊長a與磁化軸取向方向的夾角為α，c的長度為0～200mm；
5、2)將材料按其中心點順時針旋轉一個角度(90°－α)；
6、3)確定各個方向的實際燒結收縮比，將磁化軸方向的燒結收縮比定為m，與磁化軸垂直左右方向的燒結收縮比定為n，與磁化軸垂直前后方向的燒結收縮比定為v；再根據三個方向的對應燒結收縮比將材料進行放大，獲得所述模腔輪廓。
7、優選的，所述上蓋板和下蓋板的側部相向延伸，側板設有豎直通孔，定位銷柱穿過該豎直通孔，端部分別插入上蓋板和下蓋板的孔內。
8、優選的，所述上蓋板導磁，上模腔板無磁，兩者通過無磁螺釘連接；所述下模腔板無磁，下蓋板導磁，兩者通過無磁螺釘連接。
9、優選的，上蓋板和上模腔板為整體結構，為導磁材料；下模腔板和下蓋板為整體結構，為導磁材料。
10、優選的，所述模腔的頂端到上蓋板的距離t＝8～15mm，上蓋板凹陷的頂部的厚度為t1＝(1.5～2.5)×t，上蓋板兩側向下蓋板方向延伸的距離t2＝(2～3.5)×t。
11、一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的裝置，包括電缸、橫向壓機、靠肩塊、牽引平臺，油缸，所述橫向壓機的兩側設有油缸；
12、所述橫向壓機設有壓機外框，牽引平臺位于壓機外框內側；在橫向壓機一端設有電缸，電缸的端部與牽引平臺連接，通過電缸的運動，可將牽引平臺拖動至裝料工位和成型工位，在成型工位時，牽引平臺中心與分布在壓機的上下位置充磁線圈的極頭中心重合；
13、模具置于牽引平臺上，所述牽引平臺上設有用于定位的調節螺釘，調節螺釘與設于牽引平臺的橫梁螺紋連接，調節螺釘的端部與靠肩塊相抵，靠肩塊抵設于模具的一端。
14、一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的方法，包括以下步驟：
15、1)模具組裝：將兩塊側板、下模腔板、定位銷柱、下蓋板以及兩側壓頭組合成模具單元，并將其安放于裝料工作站的牽引平臺上；確保模具中心與平臺中心對齊，兩側壓頭保持居中對稱，以實現粉料均勻填充，目標密度設定為ρ；首先加入總所需粉料量的二分之一，隨后進行3到15次均勻插粉操作以遍布壓制區域，接著添加剩余粉料，并利用長刮板整理形成預成型的丘狀結構；
16、2)初步合模：安裝上蓋板和上模腔板，完成模具閉合，準備進入成型階段；牽引平臺由橫向壓機的后部伺服驅動送至成型工位；
17、3)成型壓制。
18、優選的，成型壓制分為三階段：
19、第一階段：雙側油缸同步向模具中心施壓，直至模腔內粉料密度達到ρ1，滿足1.1ρ≤ρ1≤1.25ρ，維持此狀態1至5秒，期間實施初步充退磁處理，確保磁場強度控制在1.2～1.4特斯拉范圍內，并完成充退磁；
20、第二階段：繼續施壓，使模腔內粉料密度達到ρ2，滿足1.35ρ≤ρ2≤1.45ρ，再次暫停1至5秒，此時磁場提升至1.5～1.8特斯拉，進行第二次充退磁；
21、第三階段：最終施壓直至模腔內粉料密度達到ρ3，滿足1.55ρ≤ρ3≤1.65ρ，短暫延遲0.1至2秒，同時執行高強度充磁至成型尺寸，充磁磁場強度≥1.8特斯拉，并在成型完畢后執行最終退磁步驟。
22、優選的，大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的燒結擺盆方式為：在石墨盆底部平鋪一層紗網，網絲直徑d在0.25～1.5mm之間，網絲間距l，滿足1.5d≤l≤5d要求，再將等靜壓后生坯呈豎直狀擺放在平鋪絲網之上。
23、本技術方法是在橫向壓機上進行本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具，其特征在于，包括上蓋板(1)、上模腔板(2)、置于橫向壓機雙側油缸(14)內側的側板(3)、下模腔板(5)、定位銷柱(6)和下蓋板(7)；上蓋板(1)和下蓋板(7)上下相對設置，所述上模腔板(2)和下模腔板(5)分別設于上蓋板(1)和下蓋板(7)的相對側，上模腔板(2)和下模腔板(5)圍成斜取向的模腔(4)，所述側板(3)連接在上蓋板(1)和下蓋板(7)的側部之間；
2.根據權利要求1所述的一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具，其特征在于，還包括定位銷柱(6)，所述上蓋板(1)和下蓋板(7)的側部相向延伸，側板(3)設有豎直通孔，所述定位銷柱(6)穿過該豎直通孔，端部分別插入上蓋板(1)和下蓋板(7)的孔內。
3.根據權利要求1述的一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具，其特征在于，所述上蓋板(1)導磁，上模腔板(2)無磁，兩者通過無磁螺釘連接；所述下模腔板(5)無磁，下蓋板(7)導磁，兩者通過無磁螺釘連接。
4.根據權利要求1所述的一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具，其特征在于，上蓋板(1)和上模腔板
5.根據權利要求1至4中任一項所述的制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具，其特征在于，所述模腔(4)的頂端到上蓋板(1)的距離T＝8～15mm，上蓋板(1)凹陷的頂部的厚度為T1＝(1.5～2.5)×T，上蓋板(1)兩側向下蓋板(7)方向延伸的距離T2＝(2～3.5)×T。
6.一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的裝置，其特征在于，包括橫向壓機、電缸(8)、靠肩塊(11)、牽引平臺(13)，油缸(14)，所述橫向壓機的兩側設有用于驅動的油缸(14)；
7.一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的方法，其特征在于，成型壓制分為三階段：
9.根據權利要求7所述的制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的方法，其特征在于，大尺寸斜取向燒結釹鐵硼材料的燒結擺盆方式為：在石墨盆底部平鋪一層紗網，網絲直徑D在0.25～1.5mm之間，網絲間距L，滿足1.5D≤L≤5D要求，再將等靜壓后生坯呈豎直狀擺放在平鋪絲網之上。
...【技術特征摘要】
1.一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具，其特征在于，包括上蓋板(1)、上模腔板(2)、置于橫向壓機雙側油缸(14)內側的側板(3)、下模腔板(5)、定位銷柱(6)和下蓋板(7)；上蓋板(1)和下蓋板(7)上下相對設置，所述上模腔板(2)和下模腔板(5)分別設于上蓋板(1)和下蓋板(7)的相對側，上模腔板(2)和下模腔板(5)圍成斜取向的模腔(4)，所述側板(3)連接在上蓋板(1)和下蓋板(7)的側部之間；
2.根據權利要求1所述的一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具，其特征在于，還包括定位銷柱(6)，所述上蓋板(1)和下蓋板(7)的側部相向延伸，側板(3)設有豎直通孔，所述定位銷柱(6)穿過該豎直通孔，端部分別插入上蓋板(1)和下蓋板(7)的孔內。
3.根據權利要求1述的一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具，其特征在于，所述上蓋板(1)導磁，上模腔板(2)無磁，兩者通過無磁螺釘連接；所述下模腔板(5)無磁，下蓋板(7)導磁，兩者通過無磁螺釘連接。
4.根據權利要求1所述的一種制備大尺寸斜取向燒結釹鐵硼的模具，其特征在于，上蓋板(1)和上模腔板(2)為整體...
【專利技術屬性】
技術研發人員：俞文斌，王捷，賈冬梅，郭鋒，竺曉東，
申請(專利權)人：寧波韻升股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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