压制成型模具的制作方法

1.本技术涉及非晶合金磁粉芯生产技术领域，具体而言，涉及一种压制成型模具。


背景技术：

2.非晶合金磁粉芯是一种新型复合软磁材料，具有良好的频率特性和节能特性，是现代电力电子设备中电感器件的关键元件。目前常用的制备方法是：首先通过条带破碎或气雾化的方法制备并筛分出目标粒径的非晶合金粉末，再分别采用钝化剂和粘结剂进行钝化和绝缘包覆处理，之后采用冷压法将粉末压制成目标形状的磁芯，最后将装着磁芯的模具一同进行等离子放电烧结，烧结完后将磁芯脱模，获得具有一定软磁性能的非晶合金磁粉芯。
3.其中，磁环的压制成型是其中一道关键工序，成型后的磁环状态对后续处理磁芯的性能产生很大影响。
4.目前针对非晶磁粉芯的成型设备在压制时均为单向对压成型，使用这种方法在生产产品时，型腔内的压强分布不均匀，极易导致环形磁芯产品的边缘密度和中心密度出现差异，且烧结后材料会膨胀而导致脱模困难，目前的模具很难做到便捷且无损的脱模，磁环容易出现变形或开裂现象，产品质量受到极大影响。
5.除此之外，目前已公开的金属磁环成型模具的结构组件均较多，复杂的结构会导致组装过程困难，难以兼顾耐久性和加工效率。已知的一种用于金属磁环成型模具，整个模具由8个复杂的构件组成，在烧结过程中材料不可避免地发生微量变形，这种复杂的结构在长期使用过程中更容易损坏。另一种已知的金属粉末环形磁芯产品成型模具，由4个构件组成，但其中的凹模处于悬空状态，这种不稳定的配合结构会导致模具的组装和拆卸更困难，且难以保证产品质量的稳定性。


技术实现要素：

6.本技术实施例的目的在于提供一种压制成型模具，能够用于非晶合金磁粉芯的制造，模具简单，装模、脱模方便，制得的磁环不易出现变形或开裂现象，有效提高了产品的质量。
7.本技术提供一种压制成型模具，包括：
8.第一模具，第一模具具有第一凸出部，第一凸出部上开设有盲孔；
9.第二模具，第二模具具有第二凸出部和第三凸出部；以及
10.第三模具，第三模具具有通孔；通孔具有第一开口端和相对的第二开口端；第一模具的第一凸出部连接于第一开口端且第一凸出部延伸至通孔内；第二模具的第二凸出部连接于第三模具的第二开口端，且第三凸出部连接于盲孔内；
11.第二凸出部的端面与第一凸出部的端面不接触，以使第二凸出部的端面、第一凸出部的端面以及通孔的内壁围合形成成型空间。
12.该压制成型模具可以应用于非晶合金磁粉芯压制成型。使用时，将绝缘包覆后的
非晶合金粉末添加到上述的成型空间内，然后进行压制成型。这种模具型腔内的压强分布均匀，不易导致环形磁芯产品的边缘密度和中心密度出现差异，且烧结后材料不易膨胀，不存在脱模困难的问题，相对于目前的单向压制模具，极大地提高了便捷性、保证了产品质量。
13.该压制成型模具仅由第一模具、第二模具以及第三模具三个部件组成，部件数量少，整体结构简单，整个模具的装模和拆模均非常的快捷方便。相对于现有技术中的复杂、组装过程困难的模具结构，本技术的模具极大地提高了加工效率，而且模具部件较少，出现损坏的概率降低，相对的使用寿命增加，模具的耐久性提高。
14.在本技术其他可选的实施例中，第三凸出部的长度小于盲孔的长度，以使第三凸出部的端面与盲孔的底壁之间形成缝隙。
15.在本技术其他可选的实施例中，第一模具具有第一连接面，第一开口端和第一连接面均为弧面，且两个弧面相互匹配。
16.在本技术其他可选的实施例中，第二模具具有第二连接面；
17.第二开口端呈台阶状，以使第二开口端具有外接触面和内接触面，外接触面与第二连接面抵持；
18.内接触面与第二凸出部抵持。
19.在本技术其他可选的实施例中，盲孔的内径与第三凸出部的外径相等。
20.在本技术其他可选的实施例中，第一凸出部的外径与通孔的内径相等。
21.在本技术其他可选的实施例中，第三模具为圆柱状，通孔沿轴线方向设置。
22.在本技术其他可选的实施例中，第一模具具有第一支撑部，第一支撑部呈圆柱状，第一凸出部连接于第一支撑部的一个底面；第一支撑部的直径与第三模具的直径相等。
23.在本技术其他可选的实施例中，第二模具具有第二支撑部，第二支撑部呈圆柱状，第二凸出部连接于第二支撑部的一个底面；第二支撑部的直径与第三模具的直径相等；
24.第三凸出部和第二凸出部均呈圆柱状，第二凸出部的直径小于第二支撑部的直径；第三凸出部的直径小于第二凸出部的直径。
25.在本技术其他可选的实施例中，第三凸出部的自由端具有尖端部。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1为本技术实施例提供的压制成型模具的第一视角的结构示意图；
28.图2为本技术实施例提供的压制成型模具的第二视角的结构示意图；
29.图3为本技术实施例提供的压制成型模具的第二模具的结构示意图。
30.图标：100-压制成型模具；110-第一模具；111-第一凸出部；112-盲孔；1121-底壁；113-第一支撑部；114-第一连接面；120-第二模具；121-第二凸出部；122-第三凸出部；1221-尖端部；123-第二支撑部；124-第二连接面；130-第三模具；131-通孔；1311-第一开口端；1312-第二开口端；1313-外接触面；1314-内接触面；140-成型空间。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.请参照图1～图3，本技术的一些实施方式提供一种压制成型模具100，包括：第一模具110、第二模具120以及第三模具130。
38.进一步地，第一模具110具有第一凸出部111，第一凸出部111上开设有盲孔112。
39.进一步地，第二模具120具有第二凸出部121和第三凸出部122。
40.进一步地，第三模具130具有通孔131；通孔131具有第一开口端1311和相对的第二开口端1312；第一模具110的第一凸出部111连接于第一开口端1311且第一凸出部111延伸至通孔131内；第二模具120的第二凸出部121连接于第三模具130的第二开口端1312，且第三凸出部122连接于盲孔112内。
41.进一步地，第二凸出部121的端面与第一凸出部111的端面不接触，以使第二凸出部121的端面、第一凸出部111的端面以及通孔的内壁围合形成成型空间140。
42.该压制成型模具100可以应用于非晶合金磁粉芯压制成型。使用时，将绝缘包覆后的非晶合金粉末添加到上述的成型空间140内，然后进行压制成型。
43.该压制成型模具100仅由第一模具110、第二模具120以及第三模具130三个部件组成，部件数量少，整体结构简单，整个模具的装模和拆模均非常的快捷方便。相对于现有技术中的复杂、组装过程困难的模具结构，本技术的模具极大地提高了加工效率，而且模具部件较少，出现损坏的概率降低，相对的使用寿命增加，模具的耐久性提高。
44.进一步地，该模具，将绝缘包覆后的非晶合金粉末容置在第三模具130的通孔131
的内壁与第一凸出部111和第二凸出部121围合形成的成型空间140后，第一模具110和第二模具120封堵在第三模具130的两个开口端，从而能够从两个方向对压成型，这种模具型腔内的压强分布均匀，不易导致环形磁芯产品的边缘密度和中心密度出现差异，且烧结后材料不易膨胀，不存在脱模困难的问题，相对于目前的单向压制模具，极大地提高了便捷性、保证了产品质量。
45.进一步地，参照图1，在本技术一些实施方式中，第一模具110具有第一支撑部113，第一支撑部113呈圆柱状，第一凸出部111连接于第一支撑部113的一个底面；第一支撑部113的直径与第三模具130的直径相等。
46.在图示的实施方式中，第一模具110的第一支撑部113的高度远小于第三模具130的高度。在圆柱状的第一模具110的一个底面连接圆杆状的第一凸出部111，另一个底面则为平整面。使用时，将模具组装后，在该平整面施加压力。
47.需要说明的是，上述的第一凸出部111的长度可以根据实际需要设置。
48.在图示的实施例中，上述的第一凸出部111的长度与第三模具130的通孔131的长度接近。当模具组装后，在成型空间140内加入绝缘包覆后的非晶合金粉末，通过在前述的第一支撑部113的平整面施加压力，能够将第一模具110下压作用于第一凸出部111端部的绝缘包覆后的非晶合金粉末，实现压制成型。
49.进一步地，参照图2，第二模具120具有第二支撑部123，第二支撑部123呈圆柱状，第二凸出部121连接于第二支撑部123的一个底面；第二支撑部123的直径与第三模具130的直径相等。
50.进一步地，在图示的实施例中，第二模具120的第二支撑部123的高度远小于第三模具130的高度。在圆柱状的第二模具120的一个底面连接圆柱状的第二凸出部121，在第二凸出部121的上表面连接第三凸出部122，圆柱状的第二模具120的另一个底面为平整面。使用时，将模具组装后，将该平整面放置在压片机平台上。
51.在图示的实施方式中，第二模具120的第二凸出部121的高度与第三模具130第二开口端1312台阶状的连接深度相互匹配。
52.进一步地，第三凸出部122和第二凸出部121均呈圆柱状，第二凸出部121的直径小于第二支撑部123的直径；第三凸出部122的直径小于第二凸出部121的直径。
53.进一步地，第三凸出部122的长度小于盲孔112的长度，以使第三凸出部122的端面与盲孔112的底壁1121之间形成缝隙。
54.通过设置第三凸出部122的端面与盲孔112的底壁1121之间形成缝隙，能够快速便捷地进行脱模。示例性地，在使用完毕后，此时第一模具110、第二模具120以及第三模具130组装在一起，已经成型的非晶合金磁粉芯压环位于模具的成型空间140内，脱模时，首先将第二模具120取出，此时由于第三凸出部122的端面与盲孔112的底壁1121之间形成缝隙，可以快速便捷地将第二模具120取出。然后将第一模具110向下顶出将成型的非晶合金磁粉芯放置在工作平台上。这一装置的装配和拆解过程简单，且此时由于磁粉芯在取出过程中四周断面的压强均匀，不存在应力集中的现象，有效克服了产品脱模时发生的变形和开裂现象，大幅提高了产品的合格率。
55.进一步地，第三凸出部122的自由端具有尖端部1221。
56.通过在第三凸出部122的自由端设置尖端部1221，便于将第二模具120和第三模具
130拆卸开，使得脱模简单快捷。
57.进一步地，第一模具110具有第一连接面114，第一开口端1311和第一连接面114均为弧面，且两个弧面相互匹配。
58.通过设置第一开口端1311和第一连接面114均为弧面，且两个弧面相互匹配，能够降低在冷压过程中台面交界处的应力集中，防止模具在大应力作用下导致的变形。
59.需要说明的是，上述的弧面的弧度尽可能大，更容易降低第一模具110与第二模具120的应力集中。
60.进一步地，第二模具120具有第二连接面124。
61.进一步地，第二开口端1312呈台阶状，以使第二开口端1312具有外接触面1313和内接触面1314，外接触面1313与第二连接面124抵持。
62.进一步地，内接触面1314与第二凸出部121抵持。
63.通过设置内接触面1314与第二凸出部121抵持，不仅能够使得第二模具120与第三模具130连接稳定，而且整个模具的体积较小，结构紧凑。
64.进一步地，盲孔112的内径与第三凸出部122的外径相等。
65.通过设置盲孔112的内径与第三凸出部122的外径相等，能够将第一模具110和第二模具120紧固地连接在一起。
66.进一步地，第一凸出部111的外径与通孔131的内径相等。
67.通过设置第一凸出部111的外径与通孔131的内径相等，能够将第一模具110和第三模具130连接在一起，并且连接紧固性好。
68.进一步地，第三模具130为圆柱状，通孔131沿轴线方向设置。
69.示例性地，第一模具110和第二模具120分别连接在第三模具130的两个底面。
70.进一步地，在本技术一些实施方式中，上述的压制成型模具100可以应用于非晶合金磁粉芯制备。
71.示例性地，使用时，首先把第二模具120放置在压片机平台上，第三模具130组装在第二模具120上方，此时第三模具130位于第二模具120的第二开口端1312，在第二模具120的通孔131内形成环形的成型空间140。然后将绝缘包覆后的非晶合金粉末添加到型腔之后，在第三模具130的上方安装第一模具110，完成整个模具的组装。此时使用压片机对组合后的模具施加应力，保持一段时间后完成压制成型过程。然后将整个模具进行烧结。在烧结过程完成后将第二模具120取出，将第一模具110向下顶出将成型的非晶合金磁粉芯放置在工作平台上。这一装置的装配和拆解过程简单，且此时由于磁粉芯在取出过程中四周断面的压强均匀，不存在应力集中的现象，有效克服了产品脱模时发生的变形和开裂现象，大幅提高了产品的合格率。
72.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。