专利名称：锰锌铁氧体磁芯成型工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及锰锌铁氧体磁芯成型工艺。
背景技术：
一般磁芯形状在TPA自动压机上都可实现良好的成型。但对于EFD等内外台阶高低有差别的磁芯，TPA自动压机就很难实现磁芯内外台阶上下密度的均匀性，造成烧结后的磁芯变形严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种特别针对台阶形磁芯的锰锌铁氧体磁芯成型工艺，使在压机上成型后的磁芯内外台阶上下密度均匀，避免烧结后的磁芯变形。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案锰锌铁氧体磁芯成型工艺，首先，进行粉料制备；其次，在成型压机上压制毛坯；最后进行毛坯烧结，其特征在于所述成型压机包括机架，所述机架上方设有上驱动部件，所述机架下方设有下驱动部件，上驱动部件与下驱动部件之间设有模架，其特征在于所述模架包括固定于机架上的固定座，所述固定座包括底座及固定于底座上方的固定中梁板，底座与固定中梁板间浮动设置一凹模浮动板，所述固定中梁板上方设置一成型台板，所述成型台板上垂直固定有立柱，所述立柱上滑动连接一上冲模板，上冲模板设有一上连接座与上驱动部件连接，所述成型台板上方设有一卸料板，所述机架在卸料板后方设有机械手机构，该机械手机构设有机械手在卸料板上滑行卸料，所述底座中心垂直穿过一齿轮调整螺套，齿轮调整螺套内孔螺纹连接一螺套调整座，所述底座下方设有一承接板，承接板设有一下连接座与下驱动部件连接，承接板中心垂直固定一根芯杆，芯杆穿过螺套调整座中心，所述承接板四角分别垂直设置一根滑动柱，滑动柱依次穿过固定座、凹模浮动板并穿入成型台板，所述底座前后两侧分别设有一支撑气缸驱动凹模浮动板，所述凹模浮动板前后两侧分别设有将齿轮调整螺套锁紧的斜楔滑块机构，所述成型台板前后两侧分别垂直固定一斜楔调节杆机构，斜楔调节杆机构推动斜楔滑块机构运动使齿轮调整螺套解锁。作为优选，所述斜楔调节杆为一根调整螺杆，调整螺杆上端与成型台板底面上的螺套螺纹连接，同时调整螺杆在螺套下方螺纹连接一锁紧螺母。作为优选，所述斜楔滑块机构包括水平设置的导轨副及沿导轨副滑动的导轨，导轨末端设置有滚轮，滚轮上方设有一滑套，在滑套内设有一上下滑动的滑动杆，滑动杆上套接有弹簧，滑动杆底面为与滚轮配合的斜面，导轨连接有一复位拉簧。作为优选，所述底座上方侧部设有浮动压制调整机构，所述浮动压制调整机构包括一上手柄座，上手柄座内穿过一上手柄，上手柄后端与齿轮调整螺套间设有一上过度齿轮，上手柄与齿轮调整螺套垂直，上过度齿轮与齿轮调整螺套啮合传动，上手柄后端设有上蜗杆与上过度齿轮传动。作为优选，所述底座下方侧部设有浮动装料调整机构，所述浮动装料调整机构包括一下手柄座，下手柄座内穿过一下手柄，下手柄后端与螺套调整座间设有一下过度齿轮，下手柄与螺套调整座垂直，下过度齿轮与螺套调整座啮合传动，下手柄后端设有下蜗杆与下过度齿轮传动。作为优选，所述底座与固定中梁板左右两侧分别由一支撑柱支撑固定，所述凹模浮动板左右两侧中部设有方形凹口，所述支撑柱穿过方形凹口，所述固定中梁板前后两侧中部分别设有一圆弧形凹口，所述斜楔调节杆机构穿过所述圆弧形凹口，所述底座底部左右两侧设有凸边，所述上连接座及下连接座上分别设有T型连接槽。作为优选，所述粉料制备的具体工艺为首先，将三氧化二铁、四氧化三锰、氧化锌进行混合，其次振磨，或砂磨或喷雾干燥，然后依次预烧、粉碎，最后喷雾干燥造粒。
作为优选，所述粉料制备中各组分的重量百分比为三氧化二铁氧化锌为65% 75% 5% 15%，余量为四氧化三锰。作为优选，所述模架的收缩率设计为I. 15 I. 20，压制毛坯密度控制在2. 9 3. lg/cm3。作为优选，所述毛坯烧结的工艺为毛坯放在平整的锆板上烧结，烧结温度为1200 1400°C，烧结气氛为氮氧混合气氛，降温气氛按平衡氧分压控制。本发明成型工艺选用的压机适应于锰锌铁氧体磁芯毛坯的成型，特别适合于带台阶产品的成型，本发明的压机通过在普通的直立式双向式自动压机上安装特制的模架压制带台阶的产品，模架改进顶压从而使产品台阶部分与边框部分密度均匀一致，产品脱模时，使台阶先行脱模，然后整个产品再脱出模架台面，保证整个产品平稳精准脱模，同时压机机械手臂把产品推出，因而本压机具有压制品范围广，精度高等优点。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步描述图I为本发明压机所使用的模架主视图；图2为本发明压机所使用的模架侧视图；图3为螺套调整座处剖视图；图4为图3中横剖视图；图5为斜楔滑块机构处主视图；图6为斜楔滑块机构处侧视图。
具体实施例方式本发明锰锌铁氧体磁芯成型工艺步骤如下首先，进行粉料制备；其次，在成型压机上压制毛坯；最后进行毛坯烧结。其中，所述粉料制备的具体工艺为首先，将三氧化二铁、四氧化三锰、氧化锌进行混合，其次振磨、造球或采用砂磨、喷雾干燥造粒，然后依次预烧、粉碎，最后喷雾干燥造粒。所述粉料制备中各组分的重量百分比为三氧化二铁氧化锌为65% 75% :5% 15%，余量为四氧化三锰。所述毛坯烧结的工艺为毛坯放在平整的锆板上烧结，烧结温度为1200 1400°C，烧结气氛为氮氧混合气氛，降温气氛按平衡氧分压控制。
下面结合图I至图6具体说明本发明使用的成型压机，该成型压机包括机架，所述机架上方设有上驱动部件，所述机架下方设有下驱动部件，上驱动部件与下驱动部件之间安装了特制的模架，其中模架包括一固定座，固定座固定在机架上固定不动。所述固定座包括底座13及固定于底座上方的固定中梁板1，底座13与固定中梁板I间浮动设置一凹模浮动板2，所述固定中梁板I上方设置一成型台板64，所述成型台板上垂直固定有立柱80，所述立柱上滑动连接一上冲模板8，所述底座中心垂直穿过一齿轮调整螺套11，齿轮调整螺套内孔螺纹连接一螺套调整座12，所述底座13下方设有一承接板14，承接板14中心垂直固定一根芯杆9，芯杆9穿过螺套调整座12中心，所述承接板14四角分别垂直设置一根滑动柱15，滑动柱15依次穿过固定座13、凹模浮动板2并穿入成型台板64，所述上冲模板8上设有上冲，固定中梁板I上设有下一冲，凹模浮动板2上设有下二冲，所述底座13前后两侧分别设有一支撑气缸5驱动凹模浮动板2，所述凹模浮动板2前后两侧分别设有将齿轮调整螺套锁紧的斜楔滑块机构7，所述成型台板前后两侧分别垂直固定一斜楔调节杆机构6，斜楔调节杆机构6推动斜楔滑块机构7运动使齿轮调整螺套解锁。 其中，上冲模板8设有一上连接座81与上驱动部件连接，承接板14设有一下连接座140与下驱动部件连接。所述上连接座81及下连接座140上分别设有T型连接槽。上驱动部件设有T型连接头与上连接座81的T型连接槽连接，下驱动部件设有T型连接头与下连接座140的T型连接槽连接。所述成型台板64上方设有一卸料板16，所述机架在卸料板后方设有机械手机构，该机械手机构设有机械手在卸料板16上滑行卸料，成型台板64及卸料板16中部均设有卸料孔供压制成型后的磁芯脱出。所述底座上方侧部设有浮动压制调整机构3，所述浮动压制调整机构包括一上手柄座32，上手柄座内穿过一上手柄31，上手柄后端与齿轮调整螺套间设有一上过度齿轮34，上手柄31与齿轮调整螺套11垂直，上过度齿轮34与齿轮调整螺套11啮合传动，上手柄后端设有上蜗杆33与上过度齿轮34传动。该浮动压制调整机构3 (调节量O. 05mm/r)主要用于调整产品内台阶成型密度使产品内外边框达到一致，通过上调整手柄31旋转带动上过度齿轮34，通过齿轮齿啮合使齿轮调整螺套11螺纹旋转实现升降，从而改变产品内台阶粉料加减进而达到密度变化。所述底座下方侧部设有浮动装料调整机构4，所述浮动装料调整机构包括一下手柄座42，下手柄座内穿过一下手柄41，下手柄后端与螺套调整座12间设有一下过度齿轮44，下手柄41与螺套调整座12垂直，下过度齿轮44与螺套调整座12啮合传动，下手柄后端设有下蜗杆43与下过度齿轮44传动。该浮动装料调整机构4 (调节量O. 1/rmm)主要用于调整产品内台阶面的装料高度，过下调整下手柄41带动下过度齿轮44使螺套调整座12外螺纹旋转升降。通过旋转调整改变装料高度尺寸实现产品内台阶面可调。所述底座13与固定中梁板I左右两侧分别由一支撑柱132支撑固定，所述凹模浮动板2左右两侧中部设有方形凹口，所述支撑柱132穿过方形凹口。所述固定中梁板I前后两侧中部分别设有一圆弧形凹口 110，所述斜楔调节杆机构6穿过所述圆弧形凹口 110。所述底座底部左右两侧设有凸边131。所述斜楔调节杆为一根调整螺杆61，调整螺杆61上端与成型台板64底面上的螺套62螺纹连接，同时调整螺杆61在螺套62下方螺纹连接一锁紧螺母63。所述斜楔滑块机构7包括水平设置的导轨副74及沿导轨副滑动的导轨75，导轨末端设置有滚轮79，滚轮上方设有一滑套76，在滑套内设有一上下滑动的滑动杆711，滑动杆上套接有弹簧712，滑动杆底面为与滚轮配合的斜面，导轨连接有一复位拉簧77。当产品压制成型结束时，斜楔滑块机构7的导轨75压在齿轮调整螺套11端面上，从而限制了台阶需要的成型高度，而调整螺杆61刚好压住滑动杆711并克服弹簧712力强行压迫滚轮79打开导轨75从而完成脱模，完成后滑动杆711依靠弹簧712伸张力回位，凹摸浮动板2在脱模完成后在对称前后支撑气缸5作用力下返回压制前设定位置，准备下一个工作程序。上述模架的收缩率设计为I. 15 I. 20，压制毛坯密度控制在2. 9 3. lg/cm3。
本成型压机的工作原理说明。以压制EFD系列产品为例，模架安装于压机上，调整装料高度及产品成型尺寸后启动压机，压机带动模架上下两个活动部分作上下对称运动(底座13、固定中梁板I固定，上冲模板8、成型台板64、承接板14及芯杆9为上下可活动部件，凹模浮动板也可以沿滑动柱15上下活动，其中，上驱动部件通过上连接座81带动上冲模板8运动，下驱动部件通过下连接座140带动承接板14运动)，360°为一个周期，压机带动模架上冲从0°启动运行至100°时，上冲进入凹模(凹模设置在凹模浮动板上)8mm左右对产品预压，在压制当前位置时，由压机带动凹模下行，由预压摩擦力带动凹模浮动板2作同步下行。在预压摩擦力影响下，凹模浮动板2同步下行到斜楔调节杆机构6，由于调整螺杆61作用在滑动杆711上，导致凹模浮动板2不再下行，产品内台阶形成第一次顶压。由于预压粉未被压缩时凹模内腔壁与粉未之间存在一定的摩擦力，压缩的粉未在成型时压制力是由下向上递减的，模架上冲(或叫“上模”)下行至160°使产品内台阶上下密度均匀。模架上冲继续下行180°时，该直立式双向压机设置顶压使产品外台阶同样达到上下密度均匀。当产品成型结束后开始脱模，模架上冲向上运行，模架在压机带动下凹模继续下行，凹模带动调整螺杆61插入斜楔滑块机构7的滚轮79带动导轨75做轴向移动，形成第一次脱膜(内台阶)，此时压机带动模架继续下行到设定脱模位置，使产品平稳从凹模中完全脱离形成第二次脱模，脱模完毕直立式双向自动压机带动模架返回至起点，而凹模浮动板2在支撑气缸5的作用力下返回装料位置。
权利要求
1.锰锌铁氧体磁芯成型工艺，首先，进行粉料制备；其次，在成型压机上压制毛坯；最后进行毛坯烧结，其特征在于所述成型压机包括机架，所述机架上方设有上驱动部件，所述机架下方设有下驱动部件，上驱动部件与下驱动部件之间设有模架，其特征在于所述模架包括固定于机架上的固定座，所述固定座包括底座及固定于底座上方的固定中梁板，底座与固定中梁板间浮动设置一凹模浮动板，所述固定中梁板上方设置一成型台板，所述成型台板上垂直固定有立柱，所述立柱上滑动连接一上冲模板，上冲模板设有一上连接座与上驱动部件连接，所述成型台板上方设有一卸料板，所述机架在卸料板后方设有机械手机构，该机械手机构设有机械手在卸料板上滑行卸料，所述底座中心垂直穿过一齿轮调整螺套，齿轮调整螺套内孔螺纹连接一螺套调整座，所述底座下方设有一承接板，承接板设有一下连接座与下驱动部件连接，承接板中心垂直固定一根芯杆，芯杆穿过螺套调整座中心，所述承接板四角分别垂直设置一根滑动柱，滑动柱依次穿过固定座、凹模浮动板并穿入成型台板，所述底座前后两侧分别设有一支撑气缸驱动凹模浮动板，所述凹模浮动板前后两侧分别设有将齿轮调整螺套锁紧的斜楔滑块机构，所述成型台板前后两侧分别垂直固定一斜楔调节杆机构，斜楔调节杆机构推动斜楔滑块机构运动使齿轮调整螺套解锁。
2.根据权利要求I所述的锰锌铁氧体磁芯成型工艺，其特征在于所述斜楔调节杆为一根调整螺杆，调整螺杆上端与成型台板底面上的螺套螺纹连接，同时调整螺杆在螺套下方螺纹连接一锁紧螺母。
3.根据权利要求2所述的锰锌铁氧体磁芯成型工艺，其特征在于所述斜楔滑块机构包括水平设置的导轨副及沿导轨副滑动的导轨，导轨末端设置有滚轮，滚轮上方设有一滑套，在滑套内设有一上下滑动的滑动杆，滑动杆上套接有弹簧，滑动杆底面为与滚轮配合的斜面，导轨连接有一复位拉簧。
4.根据权利要求3所述的锰锌铁氧体磁芯成型工艺，其特征在于所述底座上方侧部设有浮动压制调整机构，所述浮动压制调整机构包括一上手柄座，上手柄座内穿过一上手柄，上手柄后端与齿轮调整螺套间设有一上过度齿轮，上手柄与齿轮调整螺套垂直，上过度齿轮与齿轮调整螺套啮合传动，上手柄后端设有上蜗杆与上过度齿轮传动。
5.根据权利要求4所述的锰锌铁氧体磁芯成型工艺，其特征在于所述底座下方侧部设有浮动装料调整机构，所述浮动装料调整机构包括一下手柄座，下手柄座内穿过一下手柄，下手柄后端与螺套调整座间设有一下过度齿轮，下手柄与螺套调整座垂直，下过度齿轮与螺套调整座啮合传动，下手柄后端设有下蜗杆与下过度齿轮传动。
6.根据权利要求5所述的锰锌铁氧体磁芯成型工艺，其特征在于所述底座与固定中梁板左右两侧分别由一支撑柱支撑固定，所述凹模浮动板左右两侧中部设有方形凹口，所述支撑柱穿过方形凹口，所述固定中梁板前后两侧中部分别设有一圆弧形凹口，所述斜楔调节杆机构穿过所述圆弧形凹口，所述底座底部左右两侧设有凸边，所述上连接座及下连接座上分别设有T型连接槽。
7.根据权利要求I所述的锰锌铁氧体磁芯成型工艺，其特征在于所述粉料制备的具体工艺为首先，将三氧化二铁、四氧化三锰、氧化锌进行混合，其次振磨，或砂磨或喷雾干燥，然后依次预烧、粉碎，最后喷雾干燥造粒。
8.根据权利要求7所述的锰锌铁氧体磁芯成型工艺，其特征在于所述粉料制备中各组分的重量百分比为三氧化二铁氧化锌为65% 75% 5% 15%，余量为四氧化三锰。
9.根据权利要求8所述的锰锌铁氧体磁芯成型工艺，其特征在于所述模架的收缩率设计为I. 15 I. 20，压制毛坯密度控制在2. 9 3. lg/cm3。
10.根据权利要求9所述的锰锌铁氧体磁芯成型工艺，其特征在于所述毛坯烧结的工艺为毛坯放在平整的锆板上烧结，烧结温度为1200 1400°C，烧结气氛为氮氧混合气氛，降温气氛按平衡氧分压控制。
全文摘要
本发明公开了一种锰锌铁氧体磁芯成型工艺，首先，进行粉料制备；其次，在成型压机上压制毛坯；最后进行毛坯烧结，成型压机包括机架，机架上方设有上驱动部件，机架下方设有下驱动部件，上驱动部件与下驱动部件之间设有模架。本发明的压机通过在普通的直立式双向式自动压机上安装特制的模架压制带台阶的产品，模架改进顶压从而使产品台阶部分与边框部分密度均匀一致。
文档编号H01F1/36GK102962879SQ201210483669
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者严建强, 李永劬, 郭凤鸣, 李迪程, 王士杰 申请人:海宁联丰磁业股份有限公司