一种磁性钉子及其制作工艺的制作方法

本发明涉及生活用品技术领域，具体是指一种磁性钉子及其制作工艺。

背景技术：

磁钉是一种带有磁性的钉子，一般是由磁铁与塑料外壳组装成的磁钉，可以在磁性材质表面固定纸张、照片、广告等，用途广泛，实用性强，但是现有的磁钉吸附不牢，容易脱落，且磁钉多为平板形状，不便于拿取，在实际使用中存在许多不便之处。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种磁性钉子，包括磁钉套和结合于磁钉套中的磁钉芯；所述磁钉套包括磁钉芯安装部和设于磁钉芯安装部上部的把持部，所述磁钉芯安装部内设有圆柱型磁钉芯安装腔，所述磁钉芯安装腔外侧周向还设有向外侧凸出的气隙结构；所述磁钉芯为与磁钉芯安装腔形状相适应的圆柱型磁钉芯。

作为改进，所述气隙结构的开口大小从磁钉芯安装腔向外侧逐渐减小使得气隙结构的横截面呈梯形。

作为改进，所述气隙结构的横截面呈矩形。

作为改进，所述气隙结构的数量为四个。

作为改进，所述把持部包括与磁钉芯安装部顶部连接的底座和设置于底座顶部的圆柱型杆件部，所述杆件部顶部还设有球形把件部。

作为改进，所述底座的直径由下至上逐渐减小使得底座呈锥型底座。

作为改进，所述磁钉芯通过冷压镶嵌与磁钉套相结合。

作为改进，所述磁钉芯由钕铁硼超高性能稀土磁铁制成。

作为改进，所述磁钉套由复合亚克力材料制成。

本发明还公开了一种磁性钉子的制作工艺，包括以下步骤：

a、制备磁钉套：对磁钉套材料使用多种原材料进行性能调配，达成强度、韧性，透度、光泽、温度耐性。

(1)准备原料：原料1高强度pmma80-95份、原料2特种高韧性pmma80-95份；将性能1高强度pmma80-95份、性能2高韧性pmma80-95份放入烘干箱中进行烘干3-4小时，烘干温度保持75-85℃；随后放入高速混合搅拌机内搅拌10～15min，搅拌温度保持60-70℃，得到混合物。

(2)准备模具：将模具固定于注塑机中，并对模具进行加热，模具前模、后模温度保持在70-80℃，滑块温度保持在80-90℃。

(3)将步骤(1)制得的混合物加入注射机中，用注射机对模具进行注射，注射温度170-210℃，注射速度14-20转/分，注射压力85-100mpa，锁模压力40-115mpa，注射过程中，模具温度维持在75-85℃；料筒温度为170-210℃，熔胶压力80-85mpa，注塑过程完成后，对模具进行保压，保压压力为120-130mpa，保压时间为3-5s；

(4)向模具中注入冷水，使模具冷却，并将成品取出。

b、制备磁钉芯：

(1)准备原料：选择钕铁硼超高性能稀土磁铁作为原料，将原料进行铸锭均匀化处理后，放入氢碎炉进行氢碎处理，将进行氢碎处理后的原料一起放入气流磨装置研磨成粉末状，粉的粒度2.9-5.2um，最后放入搅拌机进行充分的搅拌。

(2)成型：将步骤(1)制备的粉状原料放入模具中压结成设定形状。

(3)烧结：将成型后的原料放入烧结炉中进行烧结，其中烧结温度保持1070-1090℃，烧结时间20-40小时。

(4)加工：将烧结后的产品按照产品要求通过切割机及磨床加工出需要的尺寸。

(5)表面处理：由于钕铁硼超高性能稀土磁铁防腐性能较差，因此对产品表面进行电镀处理。

c、磁钉套与磁钉芯的组装：

(1)检查磁钉套的外观、测量磁钉芯安装部的外径、磁钉芯安装腔的孔径与孔深以及球形把件部的直径，确定符合要求。

(2)检查磁钉芯的外观、测量磁钉芯的外径，确定符合要求。

(3)将磁钉套与磁钉芯放入冷压镶嵌机预装，然后进行压入镶嵌。

本发明采用复合型pmma材料进行强度与韧性进行物理性能完善，达到强度与韧性矛盾协调，对温度变量造成的物理性能变化进行控制，一定范围内的温度变化不会造成产品破坏性变化，对压力造成的物理学性变化进行控制，能承受正常使用中的压力变化，对冲击跌落造成的物理学性变化进行控制，能承受正常使用中发生的意外跌落而不损坏；对磁钉套与磁钉芯接结合采用冷压镶嵌的方式使其夹持方式及夹持力进行控制，从而夹持力持久有效，不会发生各种松脱不良。

本发明结构简单，用途广泛，使用方便，通过磁钉套和冷压镶嵌与磁钉套内的磁钉芯，使得磁钉芯不易脱落，通过选用钕铁硼超高性能稀土磁铁以及在磁钉套中设置的气隙结构增强磁吸力，通过磁钉套上部的把持部便于拿取，还可以用于挂放小物件。

本发明通过对磁性钉子各部件所用材料及其结构进行改进，从而使磁性钉子具有高强度、高韧性、不松脱、抗跌落、耐高温、高可靠性的性能优点。

附图说明

图1是本发明一种磁性钉子及其制作工艺中磁性钉子的结构示意图。

图2是本发明一种磁性钉子及其制作工艺中磁性钉子的底部结构示意图。

如图所示：1、磁钉套，1.1、磁钉芯安装部，1.1a、磁钉芯腔，1.1b、气隙结构，1.2、把持部，1.2a、底座，1.2b、杆件部，1.2c、球形把件部，2、磁钉芯。

具体实施方式

结合附图1～2，

一种磁性钉子，包括磁钉套1和结合于磁钉套1中的磁钉芯2；所述磁钉套1包括磁钉芯安装部1.1和设于磁钉芯安装部1.1上部的把持部1.2，所述磁钉芯安装部1.1内设有圆柱型磁钉芯安装腔1.1a，磁钉芯安装腔1.1a外径小于磁钉芯2，其磁钉芯安装腔1.1a与磁钉芯2外径方向适度的过盈配合，磁钉芯安装腔1.1a的深度大于或等于磁钉芯2的厚度，在实际装配结合时，深度方向止位可以根据工程需要进行调节，所述磁钉芯安装腔外侧周向还设有向外侧凸出的气隙结构1.1b；所述磁钉芯2为与磁钉芯安装腔形状相适应的圆柱型磁钉芯。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述气隙结构1.1b的开口大小从磁钉芯安装腔向外侧逐渐减小使得气隙结构1.1b的横截面呈梯形。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述气隙结构1.1b的横截面呈矩形。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述气隙结构1.1b的数量为四个。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述把持部1.2包括与磁钉芯安装部顶部1.1连接的底座1.2a和设置于底座1.2a顶部的圆柱型杆件部1.2b，所述杆件部1.2b顶部还设有球形把件部1.2c。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述底座1.2a的直径由下至上逐渐减小使得底座1.2a呈锥型底座。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述磁钉芯2通过冷压镶嵌与磁钉套1相结合。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述磁钉芯2由钕铁硼超高性能稀土磁铁制成。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述磁钉套1由复合亚克力材料制成。

一种磁性钉子的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、制备磁钉套：对磁钉套材料使用多种原材料进行性能调配，达成强度、韧性，透度、光泽、温度耐性。

(1)准备原料：性能1高强度pmma80份、性能2高韧性pmma80份；将性能1高强度pmma80份、性能2高韧性pmma80份放入烘干箱中进行烘干3小时，烘干温度保持75℃；随后放入高速混合搅拌机内搅拌10min，搅拌温度保持60℃，得到混合物。

(2)准备模具：将模具固定于注塑机中，并对模具进行加热，模具前模、后模温度保持在70-80℃，滑块温度保持在80-90℃。

(3)将步骤(1)制得的混合物加入注射机中，用注射机对模具进行注射，注射温度170-210℃，注射速度14-20转/分，注射压力85-100mpa，锁模压力40-115mpa，注射过程中，模具温度维持在75-85℃；料筒温度为170-210℃，熔胶压力80-85mpa，注塑过程完成后，对模具进行保压，保压压力为120-130mpa，保压时间为3-5s；

(4)向模具中注入冷水，使模具冷却，并将成品取出。

b、制备磁钉芯：

(1)准备原料：选择钕铁硼超高性能稀土磁铁作为原料，将原料进行铸锭均匀化处理后，放入氢碎炉进行氢碎处理，将进行氢碎处理后的原料一起放入气流磨装置研磨成粉末状，粉的粒度2.9-5.2um，最后放入搅拌机进行充分的搅拌。

(2)成型：将步骤(1)制备的粉状原料放入模具中压结成设定形状。

(3)烧结：将成型后的原料放入烧结炉中进行烧结，其中烧结温度保持1070-1090℃，烧结时间20-40小时。

(4)加工：将烧结后的产品按照产品要求通过切割机及磨床加工出需要的尺寸。

(5)表面处理：由于钕铁硼超高性能稀土磁铁防腐性能较差，因此对产品表面进行电镀处理。

c、磁钉套与磁钉芯的组装：

(1)检查磁钉套的外观、测量磁钉芯安装部的外径、磁钉芯安装腔的孔径与孔深以及球形把件部的直径，确定符合要求。

(2)检查磁钉芯的外观、测量磁钉芯的外径，确定符合要求。

(3)将磁钉套与磁钉芯放入冷压镶嵌机预装，然后进行压入镶嵌。

实施例二

一种磁性钉子的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、制备磁钉套：对磁钉套材料使用多种原材料进行性能调配，达成强度、韧性，透度、光泽、温度耐性。

(1)准备原料：性能1高强度pmma95份、性能2高韧性pmma95份；将性能1高强度pmma95份、性能2高韧性pmma95份放入烘干箱中进行烘干4小时，烘干温度保持85℃；随后放入高速混合搅拌机内搅拌15min，搅拌温度保持70℃，得到混合物。

(2)准备模具：将模具固定于注塑机中，并对模具进行加热，模具前模、后模温度保持在70-80℃，滑块温度保持在80-90℃。

(3)将步骤(1)制得的混合物加入注射机中，用注射机对模具进行注射，注射温度170-210℃，注射速度14-20转/分，注射压力85-100mpa，锁模压力40-115mpa，注射过程中，模具温度维持在75-85℃；料筒温度为170-210℃，熔胶压力80-85mpa，注塑过程完成后，对模具进行保压，保压压力为120-130mpa，保压时间为3-5s；

(4)向模具中注入冷水，使模具冷却，并将成品取出。

b、制备磁钉芯：

(1)准备原料：选择钕铁硼超高性能稀土磁铁作为原料，将原料进行铸锭均匀化处理后，放入氢碎炉进行氢碎处理，将进行氢碎处理后的原料一起放入气流磨装置研磨成粉末状，粉的粒度2.9-5.2um，最后放入搅拌机进行充分的搅拌。

(2)成型：将步骤(1)制备的粉状原料放入模具中压结成设定形状。

(3)烧结：将成型后的原料放入烧结炉中进行烧结，其中烧结温度保持1070-1090℃，烧结时间20-40小时。

(4)加工：将烧结后的产品按照产品要求通过切割机及磨床加工出需要的尺寸。

(5)表面处理：由于钕铁硼超高性能稀土磁铁防腐性能较差，因此对产品表面进行电镀处理。

c、磁钉套与磁钉芯的组装：

(1)检查磁钉套的外观、测量磁钉芯安装部的外径、磁钉芯安装腔的孔径与孔深以及球形把件部的直径，确定符合要求。

(2)检查磁钉芯的外观、测量磁钉芯的外径，确定符合要求。

(3)将磁钉套与磁钉芯放入冷压镶嵌机预装，然后进行压入镶嵌。

一、检测实验

通过上表中进行的多次松脱测试、高温测试、高温存贮测试、低温存贮测试、压力破坏测试、跌落测试、磁吸测试及其实验结果显示，本发明通过对磁性钉子各部件的材料及各个结构进行改进，从而使磁性钉子具有高强度、高韧性、不松脱、抗跌落、耐高温、高可靠性的性能优点。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，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，均应属于本发明的保护范围。