本发明涉及磁瓦制造技术领域，具体涉及一种异性铁氧体磁瓦双头快速成型机及成型方法。
背景技术
现有的磁瓦干式成型技术中，多采用单头快速成型方式以获得较好的产品品质和性能。在提高效率方面受限于压机的压制时间及磁场的取向时间，效率提升比较困难。一模多瓦技术能够有效地提高生产效率，但该技术的应用在多腔填粉的均匀性及磁场取向相互干扰方面形成技术障碍，使得生产出的产品的品质和性能均达不到合格标准。针对上述技术难点，本发明人进行了长期深入的研究和技术攻关，最终实现了一模两件，高效生产异性铁氧体磁瓦的目的，其生产效率可以在原有的基础上提升80％，制造的磁瓦其品质和性能均达到产品的标准要求。
技术实现要素：
本发明采取的技术方案是：一种异性铁氧体磁瓦双头快速成型机，包括模架机构，所述模架机构包括两只上冲头及与其一一对应设置的下冲头；还包括用于减缓上冲头的下行速度的预压机构。
进一步地，所述成型机还包括传动机构、自动加料机构、上压机构、下滑柱机构及推模机构；传动机构为成型机提供动力及将电机的圆周运动转换为上压机构的上下往复运动，其特征在于：所述模架机构还括上模板、上模导向杆、上冲固定座、中模、下冲固定柱、模腔浮动板、模腔固定套、料盒托板及线包；上模板、料盒托板、中模及模腔浮动板自上而下依次设置；上模板与上压机构的气缸活塞杆固定连接；上模导向杆固定在机架上，上模导向杆的上端可滑动地垂直穿过上模板，上模导向杆的下端可滑动地垂直穿过模腔浮动板；上冲固定座固定在上模板的下表面，上冲固定座内对称固定设有两只上冲头；中模内设有与上冲头一一对应的两只下冲头安装孔，下冲头可活动地安装在下冲头安装孔中，下冲头的底端与下冲固定柱的顶面抵靠，下冲头的顶端的上表面与下冲头安装孔的内周面形成模腔；下冲固定柱固定在机架上，模腔固定套可滑动地套装在下冲固定柱的外周面，膜腔固定套的上端固定连接中模，模腔固定套的下端固定连接模腔浮动板，料盒托板与模腔浮动板固定连接，模腔固定套及中模的外周面套设有线包，线包夹持设于模腔浮动板与料盒托板之间；模腔浮动板与下滑柱机构固定连接，下滑柱机构可带动模腔浮动板、膜腔固定套、中模、料盒托板及线包沿上模导向杆上下滑动；预压机构与上压机构的气缸配合用于减缓上模板的下行速度。
进一步地，所述预压机构为气缸，预压气缸固定安装在上模板上，其活塞杆可滑动地穿过上模板且能够抵靠料盒托板。采用气缸的设计方案，结构简单，运行可靠，可通过pic自动控制。
进一步地，所述预压气缸对称设有两只。采用两只气缸对称设置，能够防止上模板运动时产生偏斜。
进一步地，所述两只上冲头沿与推模机构行进方向相同的方向前后设置，且以自动加料机构的行进中心线左右对称设置。采用这样的设计方案是为了便于推模及加料。
本发明的工作原理是：传动机构为成型机提供动力及将电机的圆周运动转换为上压机构的上下往复运动；它包括可将圆周运动转换为直线运动的曲柄连杆机构，曲柄连杆机构的连杆与上压机构固定连接，曲柄与转盘连接，转盘与电机输出轴连接。曲柄绕转盘中心旋转一周即为上压机构上下往复运动一个行程，即上冲头下行至模腔与下冲头配合将填充在模腔内的磁粉压制成型的下行过程，及上冲头压制完成后上行回到初始位置的上行过程。自动加料机构为模架机构供料。上压机构、模架机构、下滑柱机构配合将磁粉压制成磁瓦。磁瓦成型后由推模机构推送至输送整理装置。本发明的双头磁瓦成型机，模架机构包括两只对应设置的上冲头及下冲头，工作时，上压机构带动上模板从而带动两只上冲头下行至模腔与两只下冲头配合，一次即可压制出两只磁瓦。在压制过程中，预压气缸的活塞杆伸出，活塞杆的末端抵靠料盒托板，上模板下行受阻，迫使上压机构的气缸活塞杆回缩，上冲头向下行进的速度变缓，从而增加预压充磁时间。
一种异性铁氧体磁瓦成型方法，使用上述任意一种成型机。
进一步地，所述成型方法包括顺次连接的充粉、磁场取向、压制、消磁及去模步骤；还包括预压步骤，预压步骤在磁场取向步骤开始之后，直至磁场取向步骤结束。
在本发明中，将转盘转动的圆周角通过pic控制系统与上压机构的行程相关联，自动加料机构、推模机构、线包通断电信号与pic控制系统连接，通过pic控制系统控制转盘的转角位置即可控制成型机的整个压制过程，如图4所示，转盘转角为0°时上冲头处于最低位置，转盘转角为180°时上冲头处于最高位置，转盘按顺时针方向旋转，上冲头的下行行程即为转盘自0°转到180°，上冲头的上行行程即为转盘自180°转到0°，在上冲头的上行及上行过程中通过pic控制系统，在上压机构、模架机构、预压机构及下滑柱机构的协同配合即可实现充粉、磁场取向、双头压制、消磁及去模等步骤。
使用本发明的磁瓦成型机，一次可压制出两只磁瓦，工作效率可提高80％左右。但在实验初期，发明人发现一模两瓦技术采用原有的压制成型方法，制造的磁瓦合格率较低，逐个分析各个压制过程中磁粉的状态，并与单头成型对比，发现采用双头成型时在磁场取向步骤中磁粉磁化的均匀性较差，制造的成品的抗压暴力及磁感应强度较低。究其原因为磁场取向开始时上冲头下行速度过快，磁粉磁化不均。为此发明人创造性地设计了预压方案，通过在模架机构中增加预压机构实现减缓在磁化步骤中上冲头下行的速度，增加预压充磁时间。
进一步地，所述充粉、磁场取向、压制、消磁及去模步骤分别为：以转盘转角为0°时，上冲头位于最低点处作为起点，转盘按顺时针方向旋转，350°～40°之间为充粉步骤，80°～170°之间为磁场取向步骤，170°～180°之间为压制步骤，180°～220°之间为消磁步骤，220°～350°之间为去模步骤；预压步骤在大于80°到170°之间。
采用上述技术方案，本发明制造的磁瓦基本达到合格品的要求。
进一步地，优选所述磁场取向步骤的起点为100°，在100°～170°之间为磁场取向步骤；预压步骤在大于100°到170°之间。
在采用了预压步骤以后，双头成型制造磁瓦的品质和性能得到了一定的提高，但仍未达到与单头成型相当的效果，于是发明人进一步深入地研究了在磁场取向步骤中磁粉磁场强度的分布状态，参见图5，发现在转角为80°时开始磁场取向时，双模腔中的磁粉其所受磁场强度的对称性较差，经过反复的理论推算及实践，最终发明人将磁场取向点调整为100°，此时磁粉所受磁场强度的对称均匀，制造的磁瓦其品质和性能得到了较大的提高，达到了与单头成型相当的效果。
进一步地，优选所述预压步骤在110°～170°之间。
本发明的有益效果：
1、本发明在压制动作方面进行改进，通过气动机构实现压机的预压前停顿，提高模孔内粉体材料的磁化均匀性及磁场多腔分布的对称性；
2、本发明采用双头模具设计，使磁粉可以均匀分布在两个腔内，可以实现机器一个循环压制出两件合格的产品，极大地提高了生成效率，其生成效率可以在原有基础上提升80％；
3、本发明采用特殊的磁路设计使得两腔磁场能够均匀分布达到压制产品时获得较好的取向；
4、本发明制造的磁瓦的品质和性能均达到合格标准，与单头成型相当。
附图说明
图1是本发明的双头成型机的一种实施例的结构示意图。
图2是图1中模架机构的结构示意主视图。
图3是图2的侧视图。
图4是传动机构将圆周运动转换为往复直线运动的示意图。
图5是本发明的成型机在成型取向时的典型角度磁场分析图。
图例说明：1机架、2传动机构、3自动加料机构、4上压机构、5下滑柱机构、6模架机构、7推模机构、61上模板、62上模导向杆、63上冲固定座、64上冲头、69中模、68下冲头、65下冲固定柱、66模腔浮动板、67模腔固定套、611料盒托板、614线包、615预压气缸、610模腔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外。
本发明中所述的“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
实施例1
参阅图1、图2及图3，一种异性铁氧体磁瓦双头快速成型机，包括机架1、传动机构2、自动加料机构3、上压机构4、下滑柱机构5、模架机构6及推模机构7，传动机构2为成型机提供动力及将电机的圆周运动转换为上压机构的上下往复运动。
所述模架机构6包括上模板61、上模导向杆62、上冲固定座63、上冲头64、中模69、下冲头68、下冲固定柱65、模腔浮动板66、模腔固定套67、料盒托板611、线包614及预压气缸615；上模板61、料盒托板611、中模69及模腔浮动板66自上而下依次设置。
上模板61与上压机构4的气缸活塞杆41固定连接；上模导向杆62固定在机架1上，上模导向杆62的上端可滑动地垂直穿过上模板61，上模导向杆62的下端可滑动地垂直穿过模腔浮动板66；上冲固定座63固定在上模板61的下表面，上冲固定座63内对称固定设有两只上冲头64；两只上冲头64沿与推模机构7行进方向相同的方向前后设置，且以自动加料机构3的行进中心线左右对称设置。
中模69内设有与上冲头一一对应的两只下冲头安装孔，下冲头68可活动地安装在下冲头安装孔中，下冲头68的底端与下冲固定柱65的顶面抵靠，下冲头68的顶端的上表面与下冲头安装孔的内周面形成模腔610；
下冲固定柱65固定在机架1上，模腔固定套67可滑动地套装在下冲固定柱65的外周面，膜腔固定套67的上端固定连接中模69，模腔固定套67的下端固定连接模腔浮动板66，料盒托板611与模腔浮动板66通过支架固定连接，模腔固定套67及中模69的外周面套设有线包614，线包614夹持设于模腔浮动板66与料盒托板611之间；
模腔浮动板66与下滑柱机构5固定连接，下滑柱机构5可带动模腔浮动板66、膜腔固定套67、中模69、料盒托板611及线包614沿上模导向杆62上下滑动。预压气缸615固定安装在上模板61上，其活塞杆可滑动地穿过上模板61且能够抵靠料盒托板611，预压气缸615对称设有两只。
实施例2
采用实施例1的双头成型机进行的一种异性铁氧体磁瓦成型方法，包括顺次连接的充粉步骤、磁场取向步骤、压制步骤、消磁步骤及去模步骤，还包括在磁场取向步骤开始之后进行的预压步骤。具体步骤方法如下：
参阅图4，设定转盘转角为0°时上冲头处于最低位置，转盘转角为180°时上冲头处于最高位置，以转盘转角为350°时为起点，转盘按顺时针方向转动一周即为一个压制过程。
当转盘开始转动时，pic系统控制自动加料机构3开始向模架机构6运动，模盒运动到模盒托板611正对模腔610时开始对模腔充粉；当转盘转到到40°时充粉结束，pic系统控制自动加料机构3离开模架机构6回到其初始位置。当转盘转到100°时，pic系统控制线包614通电，开始磁场取向；当转盘转到110°时，pic系统控制预压气缸615的活塞杆伸出，其末端抵靠模盒托板611，上模板61的下行受阻，当上模板61所受到的下行阻力大于上压机构4的气缸活塞杆的推力时，上压机构4的气缸活塞杆随转盘的继续转动而逐渐回缩，使上模板带动上冲头64的下行速度减慢，开始预压步骤；当转盘转到170°时，pic系统控制线包614断电、同时控制预压气缸615的活塞杆回缩至初始位置，磁场取向步骤及预压步骤结束，此时，上冲头64随同转盘的转动继续下行，上冲头64开始对模腔610中已经磁化取向结束的磁粉进行压制，到转盘转到180°时压制完成。压制完成后，pic系统控制线包614通入反向电流产生反向磁场，开始消磁步骤，当转盘转到180°时消磁步骤结束。此时pic系统控制下滑柱机构5运动，下滑柱机构5可带动模腔浮动板66、膜腔固定套67、中模69、料盒托板611及线包614沿上模导向杆62向下滑动。当转盘转到220°时下冲头68将成型的磁瓦顶出中模，pic系统控制推模机构7运动，推模机构将磁瓦推出模架，推送至输送整理装置。至此，一个磁瓦成型周期完成。
实施例2制得的磁瓦经检验其性能和品质均达到合格标准，且优于单头成型制得的磁瓦，检验结果见表1。
压爆力检测采用深圳市新三思材料检测有限公司生产的，型号为cmt4204的微机控制电子万能试验机。
磁场强度检测采用北京精诚华泰仪表有限公司生产的tyu2002h型高斯计。
表1实施例2所得磁瓦的性能测定表
以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术既能实现。