各向异性磁体的多腔体注塑模具的制作方法

【技术领域】

本发明涉及磁体制作模具，特别是涉及一种可由一个模具同时制作多个磁体的各向异性磁体的多腔体注塑模具。

背景技术：

在电子、电气、通信、集成电路、自动控制、计算机以及信息、能源、生物、空间技术等领域中广泛应用着各种磁性器件。而在磁性器件的加工制作中，尤其对于薄壁、形状复杂、径向取向、高精度的磁性器件大多采用注射成形技术，其具有材料利用率高、生产效率高等特点，符合电子元器件小型化、轻量化、复合化、高效化、节能化的发展趋势，因而受到了广泛关注。然而，现有的注射成形方法中，大多采用一模具一产品的模式，即一套模具只能注塑一个产品，这极大地降低了生产效率和模具的利用率，具有生产效率低，制作成本高等明显缺陷。此外，现有的磁性器件在制作过程中，其磁场取向大多采用电磁铁取向，而电磁铁磁场的稳定性相对较差，且会占用较大空间。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述问题，而提供一种适于批量化生产和适于制作形状复杂的磁体，生产效率高，可实现径向、轴向充磁，易于制成各向异性磁体，制成的磁体机械强度高，耐冲击，不易破碎，不易产生缺陷，可减少生产、搬运和组装时的破损的各向异性磁体的多腔体注塑模具。

为实现上述目的，本发明提供一种各向异性磁体的多腔体注塑模具，该多腔体注塑模具包括：

模具架，其上设有动模组件、静模组件及脱模机构，且其与注塑机相连接；

动模组件，其可在模具架上上下移动，该动模组件上设有可同时注塑多个磁性产品的多个动模芯；

静模组件，其固定在模具架上，该静模组件上设有多个静模芯，所述多个静模芯与所述多个动模芯的位置相对应，形成多个可同时注塑多个磁性产品的注塑腔体，多个静模芯内分别设有取向磁铁；

脱模机构，其设置在模具架下部，并与注塑机相连接，且该脱模机构与静模组件的多个静模芯相连接；

注塑磁体时，注塑机将加热、加压后的原料经模具架顶部的注塑口射入，经动模组件的多个动模芯进入静模组件的多个静模芯内注塑成型，注塑完成后，动模组件向上移动而与静模组件相分离，同时启动脱模机构而将注塑好的磁体推出。

模具架包括底板、支撑块、顶板、第一推板及导柱，所述顶板、第一推板及动模组件由上至下活动连接在四根导柱上，所述顶板上设有注塑口，所述底板设于模具架底部，两个支撑块对称固定于底板上部。

动模组件包括多个动模芯、动模板及流体分配板，所述动模板活动套接在四根导柱上，并通过螺丝与顶板相连接，动模板的上、下部中央分别设有一个流体分配板容置孔和多个动模芯容置孔，所述流体分配板嵌入所述流体分配板容置孔内，所述的多个动模芯分别嵌入所述动模芯容置孔内，该动模组件可在模具架的第一推板带动下上下移动，第一推板则与注塑机相连接。

所述流体分配板上设有与注塑腔体的数量相同的多个竖向流道，注塑流体经多个竖向流道均匀分布到多个动模芯。

所述动模芯嵌入所述动模芯容置孔内，并用螺钉与位于其上部的流体分配板固定，在动模芯中央设有供流体通过的注塑孔。

静模组件包括多个静模芯、静模板、多个静模镶件及镶嵌板，其中，所述静模板固定在所述模具架的支撑块上部，其上设有多个静模芯容置孔和镶嵌板容置孔，所述静模芯和镶嵌板分别嵌入所述静模芯容置孔和镶嵌板容置孔内，在多个静模芯上部各设有一个静模镶件容置孔，所述多个静模镶件分别装入各静模镶件容置孔内。

静模芯中央设有中心孔，该中心孔的内圆周面上均布有多个用于容置取向磁铁的扇形凹槽，每个凹槽内各装有一个取向磁铁，静模芯上端外侧设有外凸的耳座，该耳座用螺钉与静模板固定，所述静模镶件是由非导磁材料制成的圆盘状体，其上侧设有与注塑磁体形状相同的注塑凹槽。

所述取向磁铁为烧结钕铁硼永磁体，其为扇形块装体，装取向磁铁的凹槽的数量与注塑磁体端面磁极的数量相同。

脱模机构包括固定板、第二推板、支撑柱、静模芯杆及推管，其中，所述支撑柱下端固定在模具架的底板中央，所述固定板套在支撑柱上，并与模具架的底板固定，所述第二推板活动套设于第一推板上方的支撑柱上，并可在注塑机带动下上下移动，在固定板、第二推板及静模组件的静模板上开有芯杆孔，所述静模芯杆穿置于芯杆孔内，其下端固定在模具架的底板上，其上端延伸至静模板上端面，在该静模芯杆外部套接有推出注塑磁体用的推管，该推管下端通过端帽定位于第二推板底部，推管上端延伸至静模镶件的部。

所述动模组件和静模组件上各设有四个动模芯和四个静模芯，四个动模芯与四个静模芯对合形成可同时注塑四个磁性产品的注塑腔体。

本发明的贡献在于，其有效克服了现有技术模具结构单一，生产效率低，成本高等问题。本发明的用于制作磁环的模具具有多腔式结构，其可实现一模多腔的批量化生产，生产效率大大提高。本发明的取向磁铁为烧结钕铁硼永磁体，其巧妙地与模具设计为一体，可为注塑磁体提供取向磁场，具有磁场稳定，占用空间小，模具设计简单等特点。本发明易制备复杂形状的磁体，使得磁体设计具有较高自由度。本发明制作的磁体品质均匀，机械强度高，耐冲击，不易破碎，不易产生缺陷，可减少生产、搬运和组装时的破损。本发明可对注塑磁体进行径向或轴向充磁，易于制成各向异性磁体。

【附图说明】

图1是本发明的整体结构立体示意图。

图2是本发明的整体结构剖视图。

图3是图2的俯视图。

图4是本发明的整体结构部件分解立体示意图。

图5是本发明的动模组件结构立体示意图。

图6是本发明的静模组件结构立体示意图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。

本发明的各向异性磁体的多腔体注塑模具包括模具架10、动模组件20、静模组件30、脱模机构40及取向磁铁50。下面结合附图及实施例对本发明作更详细描述。

所述模具架10是模具各构件的支撑和连接构件，在该模具架10上由上至下依次设有动模组件20、静模组件30及脱模机构40，且其与注塑机相连接。具体地，如图1～图4所示，所述模具架10包括底板12、支撑块13、顶板14、第一推板15及导柱16。其中，所述顶板14、第一推板15及动模组件的动模板22上近四个角处各设有一个导柱孔141，在四个导柱孔141内各穿置有一根导柱16，所述顶板14、第一推板15及动模组件的动模板22由上至下活动套接在四根导柱16上。在顶板14上设有注塑口11，该注塑口11与外部的注塑机(图中未示出)连接，注塑流体由此口注入。所述底板12设于模具架10底部，两个金属制成的长方体形支撑块13对称固定于底板12上部近边缘处。所述第一推板15与外部注塑机连接，用于推动动模组件20上下移动。

在模具架10上部设有动模组件20，其可在模具架10上上下移动，并与静模组件30配合而进行注塑。如图1～图5所示，所述动模组件20包括多个动模芯21、动模板22及流体分配板23。所述动模板22呈矩形，其活动套接在四根导柱16上，并通过螺丝与顶板14相连接。在动模板22的上部中央设有流体分配板容置孔221，在流体分配板容置孔221的下部设有多个动模芯容置孔222。所述流体分配板23嵌入所述流体分配板容置孔221内，该流体分配板23上设有多个竖向流道231，流道231的数量与注塑腔体的数量相同，本实施例中，在流体分配板23上设有四个流道231，注塑流体经四个竖向流道231均匀分布到四个动模芯21内。本实施例中，在动模板22上设有四个动模芯21，该动模芯21为圆盘状体，四个动模芯21分别嵌入所述动模芯容置孔222内，并用螺钉与位于其上部的流体分配板23固定，在动模芯21中央设有供流体通过的注塑孔211。该动模组件20可在模具架的第一推板15带动下上下移动。

在模具架10上位于动模组件20下部设有静模组件30，该静模组件30在模具架10上的位置是固定的，且四个静模组件30与所述四个动模芯21的位置相对应。如图1～图6所示，本实施例中，该静模组件30包括四个静模芯31、静模板32、四个静模镶件33及镶嵌板34。其中，所述静模板32用螺钉固定在所述模具架的支撑块13上部，与所述动模组件的动模芯21相对应，本实施例中，在静模板32上设有四个静模芯容置孔321和一个镶嵌板容置孔322，所述四个静模芯31分别嵌入所述四个静模芯容置孔321内。该四个静模芯31为圆柱体，其由非导磁材料制成，四个静模芯31通过外表面的定位凸起与静模板32定位。在静模芯31上端外侧设有外凸的耳座313，该耳座313用螺钉与静模板32固定。所述静模芯31中央设有中心孔311，该中心孔311的内圆周面上均布有多个轴向的扇形凹槽312，该凹槽312的数量与注塑磁体端面磁极的数量相同。在每个凹槽312内各装有一个取向磁铁50，该取向磁铁50为烧结钕铁硼永磁体，其为扇形块装体，该结构与注塑磁体磁极分布相符，且其磁场方向与扇形面法线平行，其可提供足够且稳定的取向磁场。在四个静模芯31上部各设有一个静模镶件容置孔312，所述静模镶件33装入静模镶件容置孔312内，该静模镶件33是由非导磁材料制成的圆盘状体，其上侧开有与注塑磁体形状相同的注塑凹槽331。本实施例中，所注塑的磁体为磁环，因此，在注塑凹槽331中内设有由凹槽331底部上凸至与静模镶件上表面平齐的短柱，用于在注塑磁体中心形成中心孔，注塑磁体在该注塑凹槽331内注塑成型，形成中间开孔的磁环。所述镶嵌板34嵌入所述镶嵌板容置孔312内。

如图2所示，注塑时，当动模组件20下行到位时，四个动模芯21与四个静模芯31对合，形成四个可同时注塑四个磁性产品的注塑腔体。

在模具架10下部设有脱模机构40，其与外部注塑机相连接，且该脱模机构40与静模组件的多个静模芯31相连接，用于将已完成注塑的磁体推出。如图2、图4所示，所述脱模机构40包括固定板41、第二推板42、支撑柱43、静模芯杆44及推管45。所述支撑柱43下端固定在模具架的底板12中央，所述固定板41套在支撑柱43上，并与模具架的底板12固定。所述第二推板42活动套设于第一推板上方的支撑柱43上，并可在注塑机带动下上下移动。在固定板41、第二推板42及静模组件的静模板32上开有芯杆孔46，所述静模芯杆44穿置于芯杆孔46内，其下端固定在模具架的底板12上，其上端延伸至静模板32上端面。在该静模芯杆44外部套接有推管45，其用于推出注塑磁体，该推管45下端通过端帽定位于第二推板42底部，推管45上端延伸至静模镶件的注塑凹槽331底部。在磁体注塑完成后，注塑机带动第二推板42向上移动，第二推板42向上移动的同时推动推管45向上移动，将注塑好的磁体由静模镶件的注塑凹槽331中推出。

参阅图2、图4，本发明的各向异性磁体的多腔体注塑模具在注塑磁体时，由注塑机将加热、加压后的制作磁环的原料经模具架10顶部的注塑口11射入，原料经动模组件的四个动模芯21进入静模组件的四个静模芯的静模镶件的注塑凹槽331内注塑成型。注塑完成并冷却后，动模组件20由注塑机推动向上移动而与静模组件30相分离，同时启动脱模机构40向上移动而将注塑好的磁体60由静模芯31推出，一次注塑周期完成。

籍此，本发明通过设置可同时注塑多个磁体的动模组件和静模组件，使得该模具可一次完成多个磁体的注塑，因而可极大地提高生产效率和降低制作成本，且通过该模具制作的磁体综合性能优异。

尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。