一种永磁材料压坯加工装置的制作方法

本发明属于永磁材料成型技术领域，涉及一种永磁材料压坯加工装置。

背景技术

目前，在永磁材料（如钕铁硼、钐钴）成型方面，通常是在加料器后进入成型模具，通过模具压制成型成大块压坯后进行烧结，烧结后，再根据客户要求形状尺寸进行切割，这样的操作流程存在一些缺点，在生产过程中，所需要加工材料的形状众多，模具也需要很多，需要准备多种不同的模具才能满足需求，导致费用高，模具制作时间长，经常的更换模具也浪费人力物力，特别是接单的相应时间长，太小的订单成本较高。

技术实现要素：

为了克服现有技术中所存在的不足，本发明提供一种永磁压坯加工装置，在烧结前，将大块压坯制作出符合顾客要求的形状尺寸，省去烧结后需要多种成型模具，同时，达到加工的边角料和切削粉进行回收利用的目的。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种永磁材料压坯加工装置，包括：切割仓、余料回收装置、储存室、过渡仓；所述切割舱的下方设置有余料回收装置；所述过渡仓设置在存储室的内部；切割仓、余料回收装置、储存室处在一个充满惰性气体的密封系统内；

所述切割仓内设置有方型切割装置、料块推进装置、调位装置；

所述方型切割装置，用于压坯料块的切割，包括有电机ⅰ、切割锯，电机ⅰ驱动切割锯转动；

优选地，所述切割锯可以是圆盘锯，圆盘锯的齿的大小在0.4-5mm；切割仓内设置有压紧装置、导向装置，电机ⅰ通过皮带或联轴器驱动圆盘锯上的轴转动，从而使得圆盘锯转动；同一轴上可以装1-20片圆盘锯。

优选地，所述切割锯也可以是带锯，带锯的齿的大小在0.2-5mm；调位装置至少设置有2个，对向放置，用于调整料块切割的位置。

当需要将压坯料块切割成瓦型，储存室内还可以设置有瓦型切割装置，瓦型切割装置下方设置有余料回收装置。

所述瓦型切割装置包括有支撑板、切瓦推料装置、电机ⅱ、切瓦刀具、切瓦旋转治具、治具旋转装置、切瓦导向板、成品推出装置，成品推料杆；切瓦推料装置、电机ⅱ、切瓦刀具、切瓦旋转治具、治具旋转装置、切瓦导向板、成品推出装置安装在支撑板上；电机ⅱ与切瓦刀具连接；切瓦旋转治具与治具旋转装置连接；成品推出装置与成品推料杆连接。

电机ⅱ通过由带不旋转外套的转轴传动的来驱动切瓦刀具转动，不旋转的外套由齿轮齿条驱动切瓦刀具上下移动；切瓦刀具实现上下移动的结构形式类似于钻床，为现有成熟技术。

所述切瓦刀具为圆形刀具，圆周上分布锯齿，用来切割瓦型压坯料块；

所述切瓦旋转治具的两侧，一侧是平面侧，另一侧是和切瓦刀具直径相同的圆弧形侧；旋转治具平面侧是对方型切割料进行第一刀切割时起定位用，切割下无用的料块作为边角料进入余料回收装置中。旋转治具圆弧形侧用来后续的已切第一刀的料块定位用；

切瓦旋转治具内部设置有推料杆槽，成品推料杆可以在推料杆槽内移动，成品推料杆用于将切割完的瓦型料块通过成品推出装置推出旋转治具。

切瓦导向板一方面起导向作用，另一方面用于切瓦时防止料块的转动。

所述料块推进装置，用于压坯料块的移动，可以是电缸、气缸、油缸，优选是电缸。

所述余料回收装置，用于收集落料、边角余料、粉末、碎屑；所述余料回收装置包括有料斗、收集料桶，料斗设置在方型切割装置的下方，料斗与收集料桶连接；

所述储存室内设置有烧结料架、待烧结料升降平台；

所述过渡仓内设置有待切割料升降平台，所述待切割料升降平台上设置有烧结料盒，烧结料盒用于存放压坯料块。

储存室的上部设置有xy机械手，用于抓取装满切割好料块的烧结料盒，xy机械手可以在平面内移动；xy机械手为现有成熟技术，xy机械手使用伺服电机或者步进电机驱动，移动气缸及气缸夹紧的烧结料盒，实现将装满切好料块的烧结料盒堆垛在待烧结升降平台上。

所述烧结料盒，选用石墨或其他轻质耐热材料，烧结料盒盒体上设置有用于xy机械手加持的侧面凹槽及底部定位凸台。

所述烧结料架用于存放装满切割好料块的烧结料盒；

所述待烧结料升降平台用于升降烧结料架，便于xy机械手抓取烧结料盒；

所述待切割料升降平台、待烧结料升降平台驱动采用液压或丝杆驱动。

为了保证材料性能和边角分料的回用的性能，惰性气体的密封系统中氧浓度控制在0-5000ppm。

所述切割仓上还设置有闸门，用于切割时，防止切割的粉末、碎屑飞溅到储存室中。

所述调位装置用于调整料块的位置；所述调位装置可以是气缸、电缸或油缸。

所述切瓦推料装置可以是气缸、电缸或油缸。

所述治具旋转装置可以是气缸或电缸。

所述成品推出装置可以是气缸、电缸或油缸。

所述压紧装置，用于压坯料块的压紧，可以是气缸、电缸、弹簧压块。

所述导向装置，用于压坯料块的导向，可以是间隔可调整的导向板，调整方式可以是丝杠、滑块，也可以是可设定位置的电缸。

所述滑台，用于将已切割好的料块输送。滑台采用输送带、输送链、无杆气缸或台车中任一或组合。

所述惰性气体为氮气或氩气。

与现有技术相比本发明所具有的有益效果为：

（1）本发明将大块压坯料块根据需要的形状直接进行加工，无需配备专门的各种模具，减少了模具的数量和成本，费用低；

（2）经过切割加工后剩余的边角料通过余料收集装置进行回收，后续可通过进行气流磨破碎后重新利用，节能环保；

（3）本发明采用齿锯加工压坯坯料，提高了切割效率，降低了生产成本。

（4）本发明结构新颖，设计独特，适合推广。

附图说明

图1为本发明切割锯为圆盘锯的结构示意图；

图2为本发明切割锯为圆盘锯的俯视结构示意图；

图3为本发明切割锯为圆盘锯含瓦型切割的结构示意图；

图4为本发明切割锯为圆盘锯含瓦型切割的俯视结构示意图；

图5为本发明瓦型切割装置的立体结构示意图；

图6为本发明瓦型切割装置的主视示意图；

图7为本发明旋转治具立体结构示意图；

图8为本发明旋转治具主视结构示意图；

图9为本发明旋转治具左视结构示意图；

图10为本发明旋转治具仰视结构示意图；

图11为本发明切割锯为带锯的主视结构示意图；

图12为本发明切割锯为带锯的俯视结构示意图；

图中：1-切割仓,11-方型切割装置,111-电机ⅰ,112-圆盘锯,113-带锯,114-皮带，12-压紧装置,13-料块推进装置,14-导向装置,15-闸门，16-滑台，17-调位装置，18-带轮，21-料斗，22-收集料桶，3-储存室，31-待切割料升降平台，32-烧结料架，33-待烧结料升降平台，34-烧结料盒，35-xy机械手，41-待切割料块，42-方型料块，43-瓦型料块，5-插板阀，6-瓦型切割装置，61-支撑板，62-切瓦推料装置，63-电机ⅱ，64-切瓦刀具，65-切瓦旋转治具、66-治具旋转装置，67-切瓦导向板，68-成品推出装置，69-成品推料杆，651-平面侧，652-圆弧形侧，653-推料杆槽，7-过渡仓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种永磁材料压坯加工装置，如图1至图2，包括：切割仓11、余料回收装置、储存室3、过渡仓7；所述切割舱1的下方设置有余料回收装置；所述过渡仓7设置在存储室3的内部；切割仓1、余料回收装置、储存室3处在一个充满惰性气体的密封系统内；

所述切割仓11内设置有方型切割装置11、压紧装置12、料块推进装置13、导向装置14、调位装置17和滑台16；

所述方型切割装置11，用于压坯料块的切割，包括有电机ⅰ111、切割锯，电机ⅰ111驱动切割锯转动；所述切割锯是圆盘锯112，圆盘锯112的齿的大小在0.4-5mm；电机ⅰ111通过皮带114驱动圆盘锯112上的轴转动，从而使得圆盘锯112转动；同一轴上可以装1-20片圆盘锯112。

所述料块推进装置13是电缸，用于压坯料块的移动。

所述压紧装置12，用于压坯料块的压紧，压紧装置12是气缸。

所述导向装置14，用于压坯料块的导向，是间隔可调整的导向板，调整方式可以是丝杠。

所述调位装置17用于调整料块的位置；所述滑台16，用于将已切割好的料块输送；调位装置17件切割好的方型料块推到滑台16上，滑台16将方型料块输送到待切割料升降平台31处。

所述余料回收装置，用于收集落料、边角余料、粉末、碎屑；所述余料回收装置包括有料斗21、收集料桶22，料斗21设置在方型切割装置11的下方，料斗21与收集料桶22连接；

所述储存室3内设置有烧结料架32、待烧结料升降平台33；

所述过渡仓7内设置有待切割料升降平台31，所述待切割料升降平台31上设置有烧结料盒3，烧结料盒34用于存放压坯料块；

储存室3的上部设置有xy机械手35，用于抓取装满切割好料块的烧结料盒，xy机械手35可以在平面内移动；xy机械手35为现有成熟技术，xy机械手35使用伺服电机或者步进电机驱动，移动气缸及气缸夹紧的烧结料盒34，实现将装满切好料块的烧结料盒34堆垛在待烧结升降平台33上；

所述烧结料盒34，选用石墨，盒体上设置有用于xy机械手35加持的侧面凹槽及底部定位凸台。

所述烧结料架32用于存放装满切割好料块的烧结料盒34；

所述待烧结料升降平台33用于升降烧结料架32，便于xy机械手35抓取烧结料盒34；

所述待切割料升降平台31、待烧结料升降平台33驱动采用液压驱动。

为了保证材料性能和边角分料的回用的性能，惰性气体的密封系统中氧浓度控制在100ppm；所述惰性气体为氮气。

所述切割仓11上设置有闸门15，用于切割时，防止切割的粉末、碎屑飞溅到储存室3中。

所述调位装置可以是气缸、电缸或油缸。

所述压紧装置，用于压坯料块的压紧，可以是气缸、电缸、弹簧压块。

所述导向装置，用于压坯料块的导向，可以是间隔可调整的导向板，调整方式可以是丝杠、滑块，也可以是可设定位置的电缸。

实施例2

一种永磁材料压坯加工装置，如图11-图12，包括：切割仓11、余料回收装置、储存室3、过渡仓7；所述切割舱1的下方设置有余料回收装置；所述过渡仓7设置在存储室3的内部；切割仓1、余料回收装置、储存室3处在一个充满惰性气体的密封系统内；

如图11，所述切割仓11内设置有方型切割装置11、料块推进装置13、调位装置17；

所述方型切割装置11，用于压坯料块的切割，包括有电机ⅰ111、带锯113，电机ⅰ111驱动带锯113转动；带锯113的齿的大小在0.2-5mm。

所述料块推进装置13是气缸，用于压坯料块的移动。

所述调位装置17设置有2个，对向设置，用于调整料块的切割位置。调位装置可以是气缸、电缸或油缸，优选气缸。

所述余料回收装置，用于收集落料、边角余料、粉末、碎屑；所述余料回收装置包括有料斗21、收集料桶22，料斗21设置在方型切割装置11的下方，料斗21与收集料桶22连接；

所述储存室3内设置有烧结料架32、待烧结料升降平台33；

所述过渡仓7内设置有待切割料升降平台31，所述待切割料升降平台31上设置有烧结料盒3，烧结料盒34用于存放压坯料块；

储存室3的上部设置有xy机械手35，用于抓取装满切割好料块的烧结料盒，xy机械手35可以在平面内移动；xy机械手35为现有成熟技术，xy机械手35使用伺服电机或者步进电机驱动，移动气缸及气缸夹紧的烧结料盒34，实现将装满切好料块的烧结料盒34堆垛在待烧结升降平台33上；

所述烧结料盒34，选用石墨，盒体上设置有用于xy机械手35加持的侧面凹槽及底部定位凸台。

所述烧结料架32用于存放装满切割好料块的烧结料盒34；

所述待烧结料升降平台33用于升降烧结料架32，便于xy机械手35抓取烧结料盒34；

所述待切割料升降平台31、待烧结料升降平台33驱动采用丝杆驱动。

为了保证材料性能和边角分料的回用的性能，惰性气体的密封系统中氧浓度控制在1000ppm；所述惰性气体为氩气。

实施例3

一种永磁材料压坯加工装置，如图3至图4所示，包括：切割仓11、余料回收装置、储存室3过渡仓7；所述切割舱1的下方设置有余料回收装置；所述过渡仓7设置在存储室3的内部；切割仓1、余料回收装置、储存室3处在一个充满惰性气体的密封系统内；

所述切割仓11内设置有方型切割装置11、压紧装置12、料块推进装置13、导向装置14、调位装置17和滑台16；

所述方型切割装置11，用于压坯料块的切割，包括有电机ⅰ111、切割锯，电机ⅰ111驱动切割锯转动；所述切割锯是圆盘锯112，圆盘锯112的齿的大小在0.2mm；电机ⅰ111通过皮带114驱动圆盘锯112上的轴转动，从而使得圆盘锯112转动；同一轴上装6片圆盘锯112。

储存室3内还设置有瓦型切割装置6，瓦型切割装置6下方设置有余料回收装置。

如图5-图10所示，所述瓦型切割装置6包括有支撑板61、切瓦推料装置62、电机ⅱ63、切瓦刀具64、切瓦旋转治具65、治具旋转装置66、切瓦导向板67、成品推出装置68，成品推料杆69；切瓦推料装置62、电机ⅱ63、切瓦刀具64、切瓦旋转治具65、治具旋转装置66、切瓦导向板67、成品推出装置68安装在支撑板61上；电机ⅱ63与切瓦刀具64连接；切瓦旋转治具65与治具旋转装置66连接；成品推出装置68与成品推料杆69连接。

电机ⅱ63通过由带不旋转外套的转轴传动来驱动切瓦刀具64转动，不旋转的外套由齿轮齿条驱动切瓦刀具64上下移动；切瓦刀具实现上下移动的结构形式类似于钻床，为现有成熟技术。

如图5所示，所述切瓦刀具64为圆形刀具，圆周上分布锯齿，用来切割瓦型压坯料块；

如图7所示，所述切瓦旋转治具65的两侧，一侧是平面侧651，另一侧是和切瓦刀具64直径相同的圆弧形侧652；旋转治具平面侧651是对方型切割料进行第一刀切割时起定位用，切割下无用的料块作为边角料进入余料回收装置中，旋转治具圆弧形侧652用来后续的已切第一刀的料块定位用；

切瓦旋转治具65内部设置有推料杆槽653，成品推料杆69可以在推料杆槽653内移动，成品推料杆69用于将切割完的瓦型料块通过成品推出装置68推出旋转治具。

切瓦导向板67用于切瓦时，防止料块的转动。

所述料块推进装置13是电缸，用于压坯料块的移动。

所述压紧装置12，用于压坯料块的压紧，压紧装置12是气缸。

所述导向装置14，用于压坯料块的导向，是间隔可调整的导向板，调整方式可以是丝杠。

所述切瓦推料装置62可以是气缸、电缸或油缸。

所述治具旋转装置66可以是气缸或电缸。

所述成品推出装置68可以是气缸、电缸或油缸。

所述调位装置17用于调整料块的位置；所述滑台16，用于将已切割好的料块输送；调位装置17件切割好的方型料块推到滑台16上，滑台16将方型料块输送到待切割料升降平台31处。滑台16可以采用输送带、输送链、无杆气缸或台车中任一或组合。

所述余料回收装置，用于收集落料、边角余料、粉末、碎屑；所述余料回收装置包括有料斗21、收集料桶22，料斗21设置在方型切割装置11的下方，料斗21与收集料桶22连接；

所述储存室3内设置有烧结料架32、待烧结料升降平台33；

所述过渡仓7内设置有待切割料升降平台31，所述待切割料升降平台31上设置有烧结料盒3，烧结料盒34用于存放压坯料块；

储存室3的上部设置有xy机械手35，用于抓取装满切割好料块的烧结料盒，xy机械手35可以在平面内移动；xy机械手35为现有成熟技术，xy机械手35使用伺服电机或者步进电机驱动，移动气缸及气缸夹紧的烧结料盒34，实现将装满切好料块的烧结料盒34堆垛在待烧结升降平台33上；

所述烧结料盒34，选用石墨，盒体上设置有用于xy机械手35加持的侧面凹槽及底部定位凸台。

所述烧结料架32用于存放装满切割好料块的烧结料盒34；

所述待烧结料升降平台33用于升降烧结料架32，便于xy机械手35抓取烧结料盒34；

所述待切割料升降平台31、待烧结料升降平台33驱动采用液压驱动。

所述调位装置用于调整料块的位置；所述调位装置可以是气缸、电缸或油缸。

为了保证材料性能和边角分料的回用的性能，惰性气体的密封系统中氧浓度控制在100ppm；所述惰性气体为氮气。

所述切割仓11上设置有闸门15，用于切割时，防止切割的粉末、碎屑飞溅到储存室3中。

工作流程：

首先，根据客户要求的尺寸，调整好切割锯的间距；将大块压坯料块放入到待切割料升降平台31中的烧结料盒34中等待加工。然后将烧结料盒34中的待切割料块41放置到切割仓11的闸门15前，打开闸门15，料块推进装置13将压坯料块沿着导向装置14推向方型切割装置11，切割时，切割仓11上的闸门15关闭，压紧装置12将压坯料块固定，切割锯（圆盘锯112）进行切割，切割完毕后，闸门15打开，调位装置17将切割好的方型料块42推到滑台16上，滑台16将切割好的方型料块42送到待切割料升降平台31处，然后进行手工或用机械手将切割好的料块放入到烧结料盒34中。

当需要将料块切割成瓦型时，工作人员将已切割好的方型料块42通过密封手套或采用机械手放入瓦型切割装置6中，切瓦推料装置62推动方型料块42沿着切瓦导向板67移动，治具旋转装置66将切瓦旋转治具65的平面侧651转向方型料块42，电机ⅱ63转动，驱动切瓦刀具64对方型料块42进行第一刀切割，第一刀切割完后，治具旋转装置66将切瓦旋转治具65的圆弧形侧652转到方型料块处，切瓦推料装置62推动料块向前，切瓦刀具64向下切割，将料块切割成瓦型，切瓦旋转治具65将切割好后的瓦型料块转到180°，成品推出装置68通过成品推料杆69将瓦型料块从切瓦旋转治具65中推出，然后切瓦旋转治具65再旋转180°，瓦旋转治具65的圆弧形侧652转到方型料块处，重复循环，即可切割出多个瓦型料块43；工作人员通过密封手套或机械手将已切割好的瓦型料块43放入到烧结料盒34中。

待烧结料盒34装满后，xy机械手35沿着导轨移动到待切割料升降平台31上方，抓取烧结料盒34，然后将烧结料盒34放置到烧结料架32上，待放置一段时间后，将装满切割好的烧结料盒34的烧结料架32通过插板阀5与带插板阀的密封车对接，进行后续的烧结工作，也可以直接通过叉车送到烧结炉进行烧结。

实施例4

在实施例2的基础上，储存室3内还设置有瓦型切割装置6，瓦型切割装置6的具体结构如图5-图10所示，瓦型切割装置6的具体结构具体的描述与实施例3的描述相同。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。