专利名称：一种减少磁体断裂的模架结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粉末压机用的模架结构，尤其涉及一种利用压缩成型工艺压制稀土永磁体模架结构。
背景技术：
粘结钕铁硼永磁体，是含有稀土类元素的复合磁体，具有磁性能高、尺寸精度高、 可加工性强等综合优点，在现代工业中应用非常广泛。例如可以应用在各种硬盘驱动器， DVD光驱中做驱动器磁体，可以应用在打印机，复印机中做传动电机磁体，也可以应用在汽车微电机、磁传感器中，是现代工业中各种精密电机、微特电机不可缺少的功能性材料。随着技术的进步，各种设备对使用在其中的粘结钕铁硼永磁体要求越来越高，以最主流的硬盘驱动器为例，常规的驱动器磁体均为圆环状，全部利用压缩成形工艺生产，磁体厚度为1.5 mm 2mm，公差为0. 04 mm 0. 06mm，然而随着硬盘的体积越来越小，转速越来越高，对使用在其中粘结钕铁硼永磁体提出了更为苛刻的尺寸要求，如磁体厚度(壁厚) 变为0. 8 mm 1mm，公差要求更高。磁体壁厚变得更薄之后，带来了新的技术难题，比如磁体生坯在生产过程中比以前更容易发生断裂，缺角等不良现象。技术人员经研究发现，磁体生坯断裂或者缺角现象主要存在于磁体脱模环节，现有的模具、模架结构在脱模过程中存在很大缺陷，是造成磁体断裂的主要原因。例如中国专利ZL0510025688，粉末模压成形的整体模具，介绍了一种粉末模压成型用的整体模具，主要包括1.上凸模；2.上凸模安装体；3.凹模；4.凹模支撑体；5. 下凸模；6.下凸模安装体；7.压机台座；8.芯棒；9.下凸模支架；10. —体模腔；11. 导柱，上凸模安装在上凸模安装体上，凹模安装在凹模支撑体上，下凸模由下凸模安装体固定，芯棒固定在一体模腔底部。凹模支撑体的运动，可以同时带动一体模腔、凹模和芯棒做相同的向上或向下运动。工作时，凹模相对于下凸模向上运动时，粉体进入凹模、芯棒和下凸模形成的模腔中，模腔中的下端部位有下凸模的上平面作为粉体进入模腔的底部，完成充填动作。然后上凸模向下移动，将模腔中的粉体压制成圆环状生坯，完成压制动作。压制完成后，上凸模向上移动，模、芯棒相对于下凸模向下运动，下凸模保持不动，将工件顶出， 工件停留在凹模的上平面上，完成脱模动作。该发明的模具在脱模过程中，下凸模保持不动，芯棒和凹模整体向下移动，磁体在脱离模腔的过程中，磁体内外壁表面分别受到芯棒、凹模施加的摩擦力，在内外表面摩擦力的同时作用下，壁厚薄的磁体非常容易出现断裂或者缺角等不良现象。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种模架结构，可以有效解决磁体在脱模过程中由于内外表面摩擦力同时作用而使磁体断裂或者缺角的现象。本发明所述的一种减少磁体断裂的模架结构，包括上凸模，上凸模模板，下凸模，下凸模模板，凹模，凹模模板，芯棒，芯棒模板；其中，上凸模固定安装在上凸模模板上，下凸模固定安装在下凸模模板上，下凸模上端紧密套在凹模内，凹模固定安装在凹模模板中，芯棒上端紧密套在下凸模内，凹模，下凸模，芯棒之间形成模腔；初始状态下，芯棒的上表面和凹模的上表面以及凹模模板在同一水平面上。所述的上凸膜和下凸模均为带安装底座的中空圆柱体，并且上凸膜和下凸模直径，壁厚均相同，上凸模中心轴线和下凸模中心轴线重合；其中，还包括一气缸，所述的芯棒下端和该气缸固定连接，该气缸通过固定架和压机固定连接。进一步的，所述的气缸具有上下两个气孔，两个气孔分别与高压气源相通。进一步的，所述的高压气源气压为5MPa lOMPa。进一步的，上凸膜模板通过第一 T形接头和压机的冲压装置连接，并且在压机冲压装置的控制下完成冲压动作。进一步的，芯棒模板通过第二 T形接头和压机的脱模装置连接，并可在脱模控制装置的带动下上下移动，从而带动通过刚柱与其固定连接的凹模模板一起上下移动。进一步的，上凸膜模板通过弹簧和凹模模板连接，凹模模板通过刚柱和芯棒模板固定连接，下凸模模板和压机台架利用侧板固定连接。进一步的，所述的上凸模，下凸模，凹模，芯棒的材料为硬质合金。本发明所述的模架结构是这样配合工作的，芯棒和气缸固定连接，并且可以在气源的控制下上下移动，传统的模架结构芯棒是固定在芯棒模板上的，在脱模过程中，首先压机的脱模装置带动第二 T形接头，同时带动与第二 T形接头固定连接的芯棒模板，以及通过刚柱与芯棒模板固定连接的凹模模板，固定安装在凹模模板中的凹模，一起向下移动，此时芯棒在气缸的控制下，保持不动，磁体生坯外表面和凹模完全分离。然后，芯棒在在气缸的控制下向下移动，磁体生坯内表面和芯棒完全脱离，完成脱模动作。本发明中，脱模过程可以分成两步完成，首先磁体生坯外表面脱离凹模，然后磁体生坯内表面再脱离芯棒，这样磁体生坯就不会因为内外表面同时受到摩擦力而引起断裂，因此能够解决现有技术中，磁体内外表面同时受到摩擦力断裂的技术难题。
图1为本发明模架结构的剖面示意图。
具体实施例方式为了使本领域的技术人员可以更清楚、准确的理解本发明的精神，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。图1为本发明具体实施例的模架结构的示意图，参考图1。本发明所述的一种减少磁体断裂的模架结构，包括上凸模1，上凸模模板5，下凸模3，下凸模模板6，凹模2，凹模模板7，芯棒4，芯棒模板8。其中，上凸模1固定安装在上凸模模板5上，下凸模3固定安装在下凸模模板6上， 下凸模3上端紧密套在凹模2内，凹模2固定安装在凹模模板7中，所述的上凸膜1和下凸模3均为带安装底座的中空圆柱体，并且上凸膜1和下凸模3直径，壁厚均相同，上凸模1 中心轴线和下凸模3中心轴线重合，芯棒4上端紧密套在下凸模3内，凹模2，下凸模3，芯
4棒4之间形成模腔；初始状态下，芯棒4的上表面和凹模2的上表面以及凹模模板3在同一水平面上。该模架结构还包括一气缸16，所述的芯棒4下端和该气缸16固定连接，该气缸16 通过固定架19和压机固定连接。所述的气缸16具有上下两个气孔，两个气孔分别与高压气源相通。本发明中，为了达到更好的控制效果，所述的高压气源气压为 lOMPa，具体数值是由压制磁体时压机施加的压力决定的，一般来讲，压制磁体时的压力越大，则气源的气压越高。本发明中，上凸膜模板5通过第一 T形接头14和压机的冲压装置连接，并且在压机冲压装置的控制下完成冲压动作。芯棒模板8通过第二 T形接头11和压机的脱模装置连接，并可在脱模控制装置的带动下上下移动，从而带动通过刚柱9与其固定连接的凹模模板7 —起上下移动。上凸膜模板5通过两根弹簧10和凹模模板7连接，凹模模板7通过刚柱9和芯棒模板8固定连接，下凸模模板6和压机台架12利用侧板13固定连接。在一具体的实施例中，刚柱的数量为4根。为了保证产品的精度，同时保证模架结构的使用寿命，本发明中所述的上凸模1， 下凸模3，凹模2，芯棒4的材料均为硬质合金，优选为钨钢系硬质合金。本发明中，涉及到的压机脱模装置，压机冲压装置均为粉末压机中常见的机械传动结构，本发明中不再具体赘述。本发明所述的模架结构是这样配合工作的，芯棒和气缸固定连接，并且可以在气源的控制下上下移动，传统的模架结构芯棒是固定在芯棒模板上的.在脱模过程中，首先压机的脱模装置带动第二 T形接头，同时带动与第二 T形接头固定连接的芯棒模板，以及通过刚柱与芯棒模板固定连接的凹模模板，固定安装在凹模模板中的凹模，一起向下移动，此时芯棒在气缸的控制下，保持不动，磁体生坯外表面和凹模完全分离。然后，芯棒在在气缸的控制下向下移动，磁体生坯内表面和芯棒完全脱离，完成脱模动作。本发明中，脱模过程可以分成两步完成，首先磁体生坯外表面脱离凹模，然后磁体生坯再脱离芯棒，这样磁体生坯就不会因为内外表面同时受到摩擦力而引起断裂，因此能够解决现有技术中，磁体内外表面同时受到摩擦力断裂的技术难题。可以理解的是，上述实施例的详细说明是为了阐述和解释本发明的原理而不是对本发明的保护范围的限定。在不脱离本发明的主旨的前提下，本领域的一般技术人员通过对上述技术方案的所揭示的原理的理解可以在这些实施例基础上做出修改，变化和改动。 因此本发明的保护范围由所附的权利要求以及其等同来限定。
权利要求
1.一种减少磁体断裂的模架结构，包括上凸模，上凸模模板，下凸模，下凸模模板，凹模，凹模模板，芯棒，芯棒模板；其中上凸模固定安装在上凸模模板上，下凸模固定安装在下凸模模板上，下凸模上端紧密套在凹模内，凹模固定安装在凹模模板中，芯棒上端紧密套在下凸模内，凹模，下凸模， 芯棒之间形成模腔；初始状态下，芯棒的上表面和凹模的上表面以及凹模模板在同一水平面上；所述的上凸膜和下凸模均为带安装底座的中空圆柱体，并且上凸膜和下凸模直径，壁厚均相同，上凸模中心轴线和下凸模中心轴线重合；其特征在于，还包括一气缸，所述的芯棒下端和该气缸固定连接，该气缸通过固定架和压机固定连接。
2.如权利要求1所述的一种减少磁体断裂的模架结构，其特征在于，所述的气缸具有上下两个气孔，两个气孔分别与高压气源相通。
3.如权利要求2所述的一种减少磁体断裂的模架结构，其特征在于，所述的高压气源气压为5MPa lOMPa。
4.如权利要求1所述的一种减少磁体断裂的模架结构，其特征在于，上凸膜模板通过第一 T形接头和压机的冲压装置连接，并且在压机冲压装置的控制下完成冲压动作。
5.如权利要求1所述的一种减少磁体断裂的模架结构，其特征在于，芯棒模板通过第二 T形接头和压机的脱模装置连接，并可在脱模控制装置的带动下上下移动，从而带动通过刚柱与其固定连接的凹模模板一起上下移动。
6.如权利要求1所述的一种减少磁体断裂的模架结构，其特征在于，上凸膜模板通过弹簧和凹模模板连接，凹模模板通过刚柱和芯棒模板固定连接，下凸模模板和压机台架利用侧板固定连接。
7.如权利要求1所述的一种减少磁体断裂的模架结构，其特征在于，所述的上凸模，下凸模，凹模，芯棒的材料为硬质合金。
全文摘要
一种减少磁体断裂的模架结构，上凸模固定安装在上凸模模板上，下凸模固定安装在下凸模模板上，下凸模上端紧密套在凹模内，凹模固定安装在凹模模板中，芯棒上端紧密套在下凸模内，凹模，下凸模，芯棒之间形成模腔。所述的芯棒下端和一气缸固定连接，并可以在该气缸的控制下上下移动。本发明所述的模架结构是这样配合工作的，压机的脱模装置带动凹模模板向下移动，此时芯棒在气缸的控制下保持不动，磁体生坯外表面和凹模完全分离。然后芯棒在气缸的控制下向下移动，磁体生坯内表面和芯棒完全脱离，完成脱模动作。本发明中，脱模过程分成两步完成，这样磁体生坯就不会因为内外表面同时受到摩擦力而引起断裂，有效解决现有技术中存在的问题。
文档编号B30B15/02GK102431206SQ20111045015
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者李纲, 饶晓雷, 龚海洲 申请人:上海爱普生磁性器件有限公司, 北京中科三环高技术股份有限公司