一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，属于磁瓦模具生产技术领域。本实用新型包括上模本体，上模本体上设置有与上模本体横向中心线平行的多排吸水孔，吸水孔沿上模本体的纵向中心线及横向中心线均对称分布，且吸水孔均匀布满在上模本体上；局部吸水孔上设置有堵孔装置或者局部吸水孔的孔径大小不一致。本实用新型通过对上模本体上原有的吸水孔进行堵实或扩大的优化，可以实现对小弧度磁瓦烧结过程中内缩或外扩变形情况的改善，堵住或扩大吸水孔的排数或具体位置根据生产实际变形而进行调整，操作简单，灵活性高，易于施行。
【专利说明】
一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及磁瓦模具生产技术领域，更具体地说，涉及一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构。
【背景技术】
[0002]磁瓦主要用在永磁直流电机中，永磁电机中的磁瓦做为励磁源，提供电枢反应的定子磁场，它能够在旋转的电机绕组中感应出电势，可使电机具有结构简单、维修方便、重量轻、体积小、使用可靠、能耗小等优势。随着经济水平的提高，磁瓦的市场需求量剧增，企业竞争日益加剧，如何提高产品的成品率、降低生产成本，将是企业面临的重大挑战。
[0003]磁瓦生产工序众多，任何一个工序的质量问题都有可能造成后续产品的质量等级降低和报废。现有技术中磁瓦的生产工艺一般为“成型—烧结—研磨”。成型加工时，成型模具安装在成型设备上使用，通过将原材料在成型模具内压制成型为生坯件。但现有技术成型的生坯件，在高温烧结过程中，容易发生侧边向内、向外变形，给后续加工造成巨大难度，造成成品率降低以及使用时配对不良的现象。尤其对于小弧度的磁瓦而言，磁瓦的弧心角偏小、轴长偏长且弦宽较窄，轴长方向的两端更易发生内缩或外翘等变形，使得磁瓦表面产生裂纹，极大地影响了磁瓦产品的正常使用。因此，如何解决该问题，提高了产品合格率，提升生产效率，已成为亟待解决的问题。
[0004]关于如何改善磁瓦的成型质量，预防磁瓦变形问题，现有技术中已有相关专利公开，例如中国专利申请号= 2015207098710，申请日:2015年9月15日，发明创造名称为:一种矫正永磁铁氧体瓦形产品变形的模具，该申请案公开了一种矫正永磁铁氧体瓦形产品变形的模具，是由模具上冲头、四模和模具下冲头构成，模具的上冲头采用导磁材料制作，由导磁材料制成模具下冲头含在不导磁材料制成模具凹模中，使模具凹模的内部与外部分别产生平行均匀取向磁场和带夹角的非均匀取向磁场，在产品压制时产生两种方式磁场:一是模具凹模以内的磁场为平行均匀取向磁场;二是模具凹模以外的磁场为非均匀取向磁场，凹模以外的非均勾取向磁场的磁力线与凹模以内均勾取向磁场的磁力线有夹角，由内向外其夹角变化范围为10°?35°。该申请案从磁场的分布原理上解决了永磁铁氧体产品加工变形的问题，提高了产品成品率及生产效率，降低了生产成本，但却无法解决产品在烧结加工过程中出现的裂纹、变形问题，仍需要进一步改进。
【实用新型内容】
[0005]1.实用新型要解决的技术问题
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术中小弧度磁瓦在烧结加工中容易变形开裂、后续加工难度大、合格率较低的不足，提供了一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，可以有效解决以上问题，提高小弧度磁瓦的成型质量，提升产品加工合格率。
[0007]2.技术方案
[0008]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0009]本实用新型的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，包括上模本体，所述磁瓦内弧面的弧心角为60°?120°，磁瓦的轴长>30mm;
[0010]所述上模本体上设置有与上模本体横向中心线平行的多排吸水孔，吸水孔沿上模本体的纵向中心线及横向中心线均对称分布，且吸水孔均匀布满在上模本体上；
[0011]局部吸水孔上设置有堵孔装置或者局部吸水孔的孔径大小不一致。
[0012]作为本实用新型更进一步的改进，远离上模本体横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置。
[0013]作为本实用新型更进一步的改进，靠近上模本体横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径。
[0014]作为本实用新型更进一步的改进，远离上模本体横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置，且靠近上模本体横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径。
[0015]作为本实用新型更进一步的改进，远离上模本体横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径。
[0016]作为本实用新型更进一步的改进，靠近上模本体横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置。
[0017]作为本实用新型更进一步的改进，远离上模本体横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径，且靠近上模本体横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置。
[0018]作为本实用新型更进一步的改进，同一排吸水孔上相邻吸水孔的孔距为4?5mm，相邻排吸水孔之间的距离为4?5mm;吸水孔的孔径为2.5?3.0mm。
[0019]作为本实用新型更进一步的改进，所述堵孔装置用于堵塞吸水孔，该堵孔装置采用柔性材料制成。
[0020]3.有益效果
[0021]采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0022](I)本实用新型的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，远离上模本体横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置或/和靠近上模本体横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径;通过对上模本体横向中心位置和两侧位置的吸水孔排布进行优化，将远离上模本体横向中心线位置的吸水孔堵住，减少两侧位置吸水孔的吸水能力；同时将靠近上模本体横向中心线位置的吸水孔扩大，加强中心位置吸水孔的吸水能力，使得成型时磁瓦轴长方向的两侧位置可以保留较多的水分，使得磁瓦轴长方向的两侧位置与中心位置的成型密度相一致，从而有效改善磁瓦轴长方向两侧向外扩的变形情况，提高产品合格率。
[0023](2)本实用新型的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，远离上模本体横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径或/和靠近上模本体横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置。通过对上模本体横向中心线位置和两侧位置的吸水孔排布进行优化，将远离上模本体横向中心线位置的吸水孔扩大，加强两侧位置吸水孔的吸水能力；同时将靠近上模本体横向中心线位置的吸水孔堵住，减少中心位置吸水孔的吸水能力，使得成型时磁瓦轴长方向的两侧位置可以保留较少的水分，磁瓦轴长方向的中心位置可以保留较多的水分，使得磁瓦轴长方向的两侧位置和中心位置的成型密度相一致，最终有效改善磁瓦轴长方向两侧向内缩的变形情况，提升磁瓦产品的成型质量，提高生产效益。
[0024](3)本实用新型的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，局部吸水孔上设置有堵孔装置，用于堵住吸水孔的堵孔装置是由柔性材料制成，材质较软、硬度较低，且具有一定弹性，可以充分将吸水孔堵实，利于精确控制吸水量的多少，且堵孔过程中不会破坏原有吸水孔结构，也便于根据加工需要随时取出，避免了上模本体的受损，使得上模本体可以长期针对不同产品使用，使用寿命有效提高。
[0025](4)本实用新型的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，通过对上模本体上原有的吸水孔进行堵实或扩大的优化，可以实现对磁瓦烧结过程中各种变形情况的改善，实现过程简单，不需要进行复杂的结构改进或制作全新的上模，操作更加便捷，且不会对上模本体造成结构伤害，避免了模具资源浪费；堵住或扩大吸水孔的排数或具体位置根据生产实际变形而进行调整，灵活性高，应用范围广，易于施行。
【附图说明】
[0026]图1为现有技术中小弧度磁瓦外扩变形示意图；
[0027]图2为实施例1的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构的结构示意图；
[0028]图3为实施例1中磁瓦成型时表面吸水孔的分布状态图；
[0029]图4为实施例2的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构的结构示意图；
[0030]图5为实施例2中磁瓦成型时表面吸水孔的分布状态图；
[0031 ]图6为实施例3的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构的结构示意图；
[0032]图7为实施例3中磁瓦成型时表面吸水孔的分布状态图；
[0033]图8为现有技术中小弧度磁瓦内缩变形示意图；
[0034]图9为实施例4的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构的结构示意图；
[0035]图10为实施例5的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构的结构示意图；
[0036]图11为实施例6的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构的结构示意图。
[0037]示意图中的标号说明:
[0038]101、实际成型结构；102、理论成型结构;3、上模本体。
【具体实施方式】
[0039]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。
[0040]如图1?图11所示，本实用新型的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，包括上模本体3，本实用新型专门针对小弧度磁瓦使用，磁瓦的内弧面的弧心角为60°?120°，磁瓦的轴长大于30mm;生产实践中，这种小弧度磁瓦轴长偏长，弦宽较窄，在轴长方向的两侧容易产生内缩或外扩的变形，如图1所示，虚线结构为磁瓦的理论成型结构102，实线结构为磁瓦的实际成型结构101，磁瓦烧结过程中明显出现轴长方向上的两侧外扩变形，究其原因是由于成型加工时，成型原料含水量较高，成型压制时如果排水效果差，排水效果不均匀，造成产品各位置密度不一致，最大密度和最小密度差异过大时，成型加工中各位置的形变量也会出现较大差异，密度小的位置形变量较大，密度大的位置形变量较小，产品各位置的密度差越大，则导致产品变形差距越大，会造成产品出现裂纹、机械强度差、合格率低等不良，因此成型模具的排水结构设计合理与否，直接影响着产品品质，尤其是对于成型上模而言，成型上模的吸水孔排布方式更是影响产品成型质量的重要因素。
[0041]本实用新型的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，是针对内弧面的弧心角为60°?120°，磁瓦的轴长大于30_的小弧度磁瓦而设计的，技术人员根据多年生产实践总结，发现这种小弧度磁瓦轴长距离较长，变形多发生在轴长方向的两侧，针对磁瓦的本身结构特点，上模本体3上的吸水孔采用均匀式设计更为合理，具体为上模本体3上设置有与上模本体3横向中心线(如附图中虚线b所示)平行的多排吸水孔，吸水孔沿上模本体3的纵向中心线(如附图中虚线a所示)及横向中心线均对称分布，且吸水孔均匀布满在上模本体3上;这样使得磁瓦轴长方向上能均匀接触到更多吸水孔，覆盖更加全面;且同一排吸水孔上相邻吸水孔的孔距为4?5mm，相邻排吸水孔之间的距离为4?5mm;吸水孔的孔径为2.5?3.0mm0
[0042]值得注意的是，本实用新型不仅采用吸水孔均匀分布式设计，更为重要的是局部吸水孔上还设置有堵孔装置或者局部吸水孔的孔径大小不一致，使得成型上模能够根据产品的不同变形情况进行针对式改善，其中用于堵住吸水孔的堵孔装置是由柔性材料制成，材质较软、硬度较低，且具有一定弹性，可以充分将吸水孔堵实，利于精确控制吸水量的多少，且堵孔过程中不会破坏原有吸水孔结构，也便于根据加工需要随时取出，避免了上模本体3的受损，使得上模本体3可以长期针对不同产品使用，使用寿命有效提高。下面结合具体附图和实施例进行详细描述。
[0043]实施例1
[0044]如图1、图2和图3所示，磁瓦的实际成型结构101与磁瓦的理论成型结构102相比，明显发生了轴长方向两侧向外扩的变形(如图1中所示)，分析其原因是由于轴长方向的两侧位置磁瓦变形较小导致，即是轴长方向的两侧位置磁瓦的密度较大(水分含量较少)，轴长方向的中心位置磁瓦的密度较小(水分含量较多)导致，针对此变形，本实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，在远离上模本体3横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置(如图2所示)，将上模本体3横向两端位置的吸水孔堵住，减少两端位置吸水孔的吸水能力，从而使得具体成型时磁瓦轴长方向的两侧位置可以保留更多水分，使得磁瓦轴长方向的两侧位置和中心位置的最终成型密度相一致(成型时吸水孔在磁瓦上的分布状态如图3所示)，从而有效改善磁瓦轴长方向两侧向外扩的变形现象。
[0045]本实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，同一排吸水孔上相邻吸水孔的孔距为4mm，相邻排吸水孔之间的距离为4mm;吸水孔的孔径为2.5mm;本实施例中采用小木棒作为堵孔装置。
[0046]实施例2
[0047]如图1、图4和图5所示，针对图1中磁瓦轴长方向两侧向外扩的变形情况，本实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，靠近上模本体3横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径。基本原理同实施例1，通过将横向中心线位置吸水孔扩大，加强此处吸水孔的吸水能力，使得成型时磁瓦轴长方向的中心位置保留较少的水分，使得磁瓦轴长方向的两侧位置和中心位置的最终成型密度相一致(成型时吸水孔在磁瓦上的分布状态如图5所示)，从而有效改善轴长方向两侧向外扩的变形情况。
[0048]本实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，同一排吸水孔上相邻吸水孔的孔距为5mm，相邻排吸水孔之间的距离为5mm;靠近上模本体3横向中心线位置吸水孔的孔径为2.7mm，其他位置吸水孔的孔径为2.5mm;本实施例中采用竹签作为堵孔装置。
[0049]实施例3
[0050]如图1、图6和图7所示，针对图1中磁瓦轴长方向两侧向外扩的变形情况，本实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，远离上模本体3横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置，且靠近上模本体3横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径(如图6所示)；本实施例同时对上模本体3横向中心位置和两侧位置的吸水孔排布进行优化，将远离上模本体3横向中心线位置的吸水孔堵住，减少两侧位置吸水孔的吸水能力；同时将靠近上模本体3横向中心线位置的吸水孔扩大，加强中心位置吸水孔的吸水能力，使得成型时磁瓦轴长方向的两侧位置可以保留较多的水分，使得磁瓦轴长方向的两侧位置和中心位置的最终成型密度相一致(成型时吸水孔在磁瓦上的分布状态如图7所示)，最终改善磁瓦轴长方向两侧向外扩的变形情况，相对于实施例1和实施例2而言，实施例3效果更明显，为优选方案。
[0051]本实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，同一排吸水孔上相邻吸水孔的孔距为4.5mm，相邻排吸水孔之间的距离为4.5mm;靠近上模本体3横向中心线位置吸水孔的孔径为3.0mm，其他位置吸水孔的孔径为2.8mm;本实施例中采用木肩作为堵孔装置。
[0052]实施例4
[0053]如图8和图9所示，磁瓦的实际成型结构101与理论成型结构102相比，明显发生了磁瓦轴长方向的两侧向内缩的变形(如图8中所示)，分析其原因是由于磁瓦轴长方向的两侧位置的变形过大导致，即是磁瓦轴长方向的两侧位置密度较小(水分含量较多)，磁瓦轴长方向的中心位置的密度较大(水分含量较少)导致，针对此变形，本实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，远离上模本体3横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径(如图9所示)。通过将远离上模本体3横向中心线位置的吸水孔扩大，加强上模本体3横向两侧位置吸水孔的吸水能力，从而使得具体成型时磁瓦轴长方向的两侧位置保留较少的水分，使得磁瓦轴长方向的两侧位置和中心位置的最终成型密度相一致，从而改善磁瓦轴长方向的两侧向内缩的变形。
[0054]本实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，同一排吸水孔上相邻吸水孔的孔距为4.2mm，相邻排吸水孔之间的距离为4.2mm;远离上模本体3横向中心线位置吸水孔的孔径为2.9mm，其他位置吸水孔的孔径为2.7mm;本实施例中采用弹性橡胶作为堵孔装置。
[0055]实施例5
[0056]如图8和图10所示，针对磁瓦轴长方向的两侧向内缩的变形(如图8中所示)，本实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，在靠近上模本体3横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置(如图10中所示)，将上模本体3横向中心线位置的吸水孔堵住，减少此处吸水孔的吸水能力，从而使得具体成型时磁瓦轴长方向的中心位置可以保留更多水分，使得磁瓦轴长方向的两侧位置和中心位置的最终成型密度相一致，改善磁瓦轴长方向两侧向内缩的变形现象。
[0057]实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，同一排吸水孔上相邻吸水孔的孔距为4.6mm，相邻排吸水孔之间的距离为4.6mm ；吸水孔的孔径为2.8mm;本实施例中采用软保险丝作为堵孔装置。
[0058]实施例6
[0059]如图8和图11所示，针对磁瓦轴长方向的两侧向内缩的变形(如图8中所示)，本实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，远离上模本体3横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径，且靠近上模本体3横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置(如图11中所示)。本实施例同时对上模本体3横向中心线位置和两侧位置的吸水孔排布进行优化，将远离上模本体3横向中心线位置的吸水孔扩大，加强两侧位置吸水孔的吸水能力；同时将靠近上模本体3横向中心线位置的吸水孔堵住，减少中心位置吸水孔的吸水能力，使得成型时磁瓦轴长方向的两侧位置可以保留较少的水分，磁瓦轴长方向的中心位置可以保留较多的水分，使得磁瓦轴长方向的两侧位置和中心位置的最终成型密度相一致，有效改善磁瓦轴长方向两侧向内缩的变形情况，相对于实施例4和实施例5而言，实施例6为优选方案。
[0060]实施例的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，同一排吸水孔上相邻吸水孔的孔距为4.8mm，相邻排吸水孔之间的距离为4.8mm;远离上模本体3横向中心线位置吸水孔的孔径为3.0mm，其他位置吸水孔的孔径为2.8mm;本实施例中采用小木棒作为堵孔装置。
[0061]本实用新型通过对上模本体3上原有的吸水孔进行堵实或扩大的优化，可以实现对小弧度磁瓦烧结过程中各种变形情况的改善，实现过程简单，不需要进行复杂的结构改进或制作全新的上模，操作更加便捷，且不会对上模本体3造成结构伤害，避免了模具资源浪费;堵住或扩大吸水孔的列数或具体位置根据生产实际变形而进行调整，灵活性高，应用范围广，易于施行。
[0062]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，包括上模本体(3)，其特征在于:所述磁瓦内弧面的弧心角为60°?120°，磁瓦的轴长>30mm; 所述上模本体(3)上设置有与上模本体(3)横向中心线平行的多排吸水孔，吸水孔沿上模本体(3)的纵向中心线及横向中心线均对称分布，且吸水孔均匀布满在上模本体(3)上； 局部吸水孔上设置有堵孔装置或者局部吸水孔的孔径大小不一致。2.根据权利要求1所述的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，其特征在于:远离上模本体(3)横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置。3.根据权利要求1所述的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，其特征在于:靠近上模本体(3)横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径。4.根据权利要求1所述的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，其特征在于:远离上模本体(3)横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置，且靠近上模本体(3)横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径。5.根据权利要求1所述的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，其特征在于:远离上模本体(3)横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径。6.根据权利要求1所述的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，其特征在于:靠近上模本体(3)横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置。7.根据权利要求1所述的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，其特征在于:远离上模本体(3)横向中心线位置吸水孔的孔径大于其他位置吸水孔的孔径，且靠近上模本体(3)横向中心线位置的吸水孔上设置有堵孔装置。8.根据权利要求1所述的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，其特征在于:同一排吸水孔上相邻吸水孔的孔距为4?5mm，相邻排吸水孔之间的距离为4?5mm;吸水孔的孔径为2.5?3.0mm。9.根据权利要求1所述的一种提升小弧度磁瓦成型质量的上模结构，其特征在于:所述堵孔装置用于堵塞吸水孔，该堵孔装置采用柔性材料制成。
【文档编号】B28B7/44GK205466677SQ201620255333
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】翁革平
【申请人】马鞍山市鑫洋永磁有限责任公司