一种磁芯成型模具的制作方法

1.本发明涉及磁芯生产设备技术领域，尤其涉及一种磁芯成型模具。


背景技术：

2.锰锌软磁铁氧体具有高磁导率、低矫顽力和低功率损耗等物理化学特性，被广泛应用于汽车行业，主要用来制造高频变压器、感应器、噪声滤波器等。随着应用领域的功率要求增加，对铁氧体的结构设计要求也越来越高。为了降低剩磁，提升耐饱和能力，一般会对磁芯进行带气隙设计，从而达到应用需求。
3.在使用普通模具直接成型带气隙的磁芯时，由于不同挤压面上的压制距离相同，因此导致不同挤压面上的压缩比不一致，进而导致毛坯各位置密度差异大，这会导致毛坯烧结后存在尺寸差异、开裂、外观不同等一系列的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种磁芯成型模具，能够保证磁芯不同挤压面上的压缩比相同，且磁芯的成型速度快，生产效率高。
5.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种磁芯成型模具，凸模、凹模和模座，还包括：
7.第一压杆组件，设置在所述模座上，所述第一压杆组件包括相对设置的两个第一压杆，所述第一压杆的顶部端面与粉料之间形成第一挤压面；
8.第二压杆组件，设置在所述模座内，所述第二压杆组件包括第二压杆，所述第二压杆的顶部端面与所述粉料之间形成第二挤压面；
9.氮气弹簧，所述氮气弹簧的固定端与所述第二压杆组件抵接；
10.底座，与所述氮气弹簧的输出端固定连接；
11.可移动限位组件，与所述模座可移动连接，且所述可移动限位组件能够与所述第二压杆组件抵接，以限制所述第二压杆沿z轴的正方向移动。
12.可选地，所述可移动限位组件包括：
13.调节套，所述调节套包括连接部，所述连接部与所述模座的侧壁螺纹连接；
14.压板，与所述调节套相连，所述压板与所述调节套围设形成安装槽；
15.限位板，部分所述限位板穿过所述模座的侧壁安装于所述安装槽，所述限位板能够与所述第二压杆组件抵接。
16.可选地，所述限位板上设有避让孔，所述第二压杆穿设于所述避让孔。
17.可选地，所述调节套上设有螺纹孔，螺栓能够穿过所述螺纹孔与所述模座的侧壁抵接，以限制所述调节套的移动。
18.可选地，还包括：
19.导向件，设置在所述模座内，所述第二压杆组件与所述导向件滑动连接。
20.可选地，所述导向件为导向杆，所述导向杆设有两个，两个所述导向杆设置在所述
第二压杆的相对两侧。
21.可选地，所述第二压杆组件还包括抵接部，所述第二压杆的底端与所述抵接部固定连接，所述模座的内壁上设有限位凸起，所述抵接部能够卡接于所述限位凸起。
22.可选地，所述抵接部包括：
23.固定板，所述固定板上设有阶梯孔，所述第二压杆的底端设有凸台，第二压杆与所述阶梯孔相连，且所述凸台与所述阶梯孔的阶梯面抵接；
24.抵接板，与所述固定板相连，所述抵接板能够卡接于所述限位凸起。
25.可选地，所述凹模上设有通孔，所述通孔的内壁上设有导向部，所述第二压杆的顶部设有导向槽，所述导向部与所述导向槽滑动连接。
26.可选地，所述底座的顶部端面设有凹槽，所述氮气弹簧的输出端与所述凹槽插接。
27.本发明的有益效果为：
28.本发明提供一种磁性成型模具，包括凸模、凹模、模座、第一压杆组件、第二压杆组件、氮气弹簧、底座和可移动限位组件。通过设置氮气弹簧的固定端与第二压杆组件抵接，输出端与底座抵接，工作时，底座位置固定不动，当氮气弹簧的输出端伸出，将推动第二压杆组件沿z轴的正方向移动，同时设置可移动限位组件的位置，以限制第二压杆的位移量，进而去除凹模内的多余粉料，一方面，能够避免粉料浪费，保证粉料的利用率；另一方面，在压制过程中，氮气弹簧回缩，使得第一挤压面与第二挤压面的压制距离不同，进而保证第一挤压面与第二挤压面之间的压缩比相同，提高了磁芯的质量。
29.通过设置氮气弹簧，与普通弹簧相比，氮气弹簧的相应速度快，使用寿命长。
30.通过设置可移动限位组件，能够控制第二压杆的位移量，从而制造出不同规格的磁芯，适用范围广。
附图说明
31.图1为本发明实施例提供的磁芯成型模具的结构示意图；
32.图2为图1中xz平面的剖视图；
33.图3为图1中yz平面的剖视图；
34.图4为本发明实施例提供的第一压杆组件的结构示意图；
35.图5为本发明实施例提供的第二压杆的结构示意图；
36.图6为本发明实施例提供的模座的结构示意图；
37.图7为本发明实施例提供的可移动限位组件的结构示意图；
38.图8为本发明实施例提供的可移动限位组件的剖视图。
39.图中：
40.100、凸模；200、凹模；210、通孔；300、模座；310、第二连接板；320、限位凸起；330、连接孔；400、第一压杆组件；410、第一压杆；420、第一连接板；510、第二压杆；511、凸台；512、导向槽；521、固定板；522、抵接板；600、氮气弹簧；700、底座；800、可移动限位组件；810、调节套；811、连接部；812、安装槽；813、螺纹孔；820、压板；830、限位板；831、避让孔；900、导向件。
具体实施方式
41.下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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发明中的具体含义。
44.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
45.本发明提供一种磁芯成型模具，能够保证磁芯不同挤压面上的压缩比相同，且磁芯的成型速度快，生产效率高。
46.具体地，如图1-3所示，该磁芯成型模具包括凸模100、凹模200、模座300、第一压杆组件400、第二压杆组件、氮气弹簧600、底座700以及可移动限位组件800。其中，凸模100用于压制磁芯。用于制作磁芯的粉料放置在凹模200内。第一压杆组件400设置在模座300上，第一压杆组件400包括两个第一压杆410，两个第一压杆410相对设置，第一压杆410与粉料之间形成第一挤压面。第二压杆组件设置在模座300内，第二压杆组件包括第二压杆510，第二压杆510与粉料之间形成第二挤压面。具体地，凹模200内设有通孔210以及设置在通孔210两侧的通槽，第二压杆510与通孔210滑动连接，两个第一压杆410分别与第一通槽滑动连接，部分粉料填充在通孔210和通槽内，通孔210与通槽的形状可以根据磁芯的规格设置。氮气弹簧600的固定端与第二压杆组件抵接，氮气弹簧600的输出端与底座700抵接。在磁芯的加工过程中，底座700和模座300一直保持固定不动，当氮气弹簧600的输出端伸出时，能够推动第二压杆组件沿z轴的正方向移动。与普通弹簧相比，氮气弹簧600采用浮动气源，对第二压杆组件施加的力可以保持恒定，响应速度快，且使用寿命长。可移动限位组件800与模座300可移动连接，且第二压杆组件能够与可移动限位组件800抵接，以限制第二压杆组件的位移。在磁芯的加工过程中，可以根据实际需要移动可移动限位组件800以更改第二压杆组件的位移，使得上述磁芯成型模具能够加工出多种规格的磁芯，适用范围较广。
47.优选地，继续参见图2，上述磁芯成型模具还包括导向件900，导向件900设置在模
具内且沿z轴方向延伸，导向件900与第二压杆组件滑动连接。通过设置导向件900，能够对第二压杆组件的移动起到导向作用，提高了第二压杆组件沿z轴方向移动的稳定性。导向件900的长度应大于或等于第二压杆组件的移动形成，及第二压杆组件的位移，以保证在第二压杆组件的移动过程中，导向件900始终与第二压杆组件滑动连接。
48.在本实施例中，导向件900为导向杆，并设置两个导向杆，两个导向杆设置在第二压杆510的相对两侧。具体地，可以在第二限位组件上设置圆弧面，使圆弧面与导向杆的圆周面紧密贴合。在其他实施例中，导向杆的数量和设置方式也可以为其他，根据实际需要设置即可。
49.可选地，在一个实施例中，导向件900可以通过螺栓连接的方式与模座300相连。在其他实施例中，导向件900也可以通过焊接的方式与模座300相连，根据实际需要设置即可。
50.进一步地，继续参见图2和图3，在一个实施例中，底座700的顶部端面设有凹槽，氮气弹簧600的输出端与凹槽插接，凹槽沿z轴方向凹陷。这种连接方式结构简单，便于拆卸。当然，在其他实施例中，氮气弹簧600与底座700的连接方式也可以为其他，根据实际需要设置即可。
51.进一步地，如图1-4所示，第一压杆组件400还包括第一连接板420，两个第一压杆410设置在第一连接板420上，第一连接板420通过第二连接板310与模座300相连。通过设置第二连接板310，一方面，能够在磁芯的压制过程中使模座300受力更加均匀，避免模座300因局部受力而损坏，延长了模座300的使用寿命；另一方面，能够提高第一连接板420与模座300之间的连接强度，保证第一压杆组件400工作的可靠性。
52.在本实施例中，第一连接板420与第二连接板310之间通过螺栓连接的方式相连，第二连接板310与模座300之间也通过螺栓连接的方式相连，螺栓连接稳定性高，便于拆卸。当然，在其他实施例中，第一连接板420和第二连接板310之间也可以通过其他方式相连，根据实际需要设置即可。
53.优选地，如图2、图3和5所示，凹模200的通孔210的内壁上设有导向部，第二压杆510的顶部设有导向槽512，导向部与导向槽512滑动连接，导向槽512的长度方向应该为z轴方向。通过设置导向部与导向槽512滑动连接，能够对第二压杆510沿z轴方向的移动起到导向作用，提高了第二压杆510沿z轴移动的稳定性和顺畅性，有利于提高磁芯的生产效率。
54.进一步地，如图2、图3、图5以及图6所示，第二限位组件还包括抵接部，第二压杆510的底端与抵接部固定连接。模座300的内壁上设有限位凸起320，抵接部能够压接与限位凸起320。在磁芯的压制过程中，第二压杆组件因受压而沿z轴的负方向移动，通过设置限位凸起320，能够限制第二压杆组件沿z轴负方向的移动距离，与紧靠氮气弹簧600对第二压杆组件进行限位相比，既能提高对第二压杆组件限位的可靠性，又能降低氮气弹簧600的受压，延长氮气弹簧600的使用寿命。
55.优选地，抵接部包括固定板521和抵接板522。其中，固定板521上设有阶梯孔，第二压杆510的底端设有凸台511，第二压杆510穿设于阶梯孔，且凸台511与阶梯孔的阶梯面抵接。固定板521与抵接板522相连，将凸台511固定在固定板521与抵接板522之间，进而实现抵接部与第二压杆510的连接。抵接板522能够卡接于限位凸起320，通过设置抵接板522与限位凸起320卡接，能够使第二压杆510的受力更加均匀，对第二压杆510起到一定的保护作用。
56.进一步地，如图2、图6和图7所示，可移动限位组件800包括调节套810、压板820以及限位板830。其中，调节套810包括连接部811，连接部811与模座300的侧壁螺纹连接。连接部811可以沿调节套810的周向设置，并沿调节套810的径向延伸。具体地，连接部811上设有内螺纹，模座300的外侧壁上设有外螺纹，内螺纹与外螺纹螺纹连接。拧动调节套810，能够使可移动限位组件800沿z轴方向移动。压板820与调节套810相连，压板820可以与调节套810为设有连接部811的一侧相连，且压板820与调节套810围设形成安装槽812，部分限位板830穿过模座300的侧壁安装于安装槽812内，实现将限位板830固定在调节套810与压板820之间的目的。当第二压杆组件沿z轴的正方向移动时，抵接部能够与限位板830抵接，使第二压杆组件停止移动。
57.进一步地，压板820与调节套810可拆卸连接，以便于限位板830的安装。
58.可选地，可以在限位板830上设置避让孔831，将第二压杆510穿设与避让孔831，便于限位板830的安装。优选地，避让孔831的内壁与第二压杆510不接触，避免因避让孔831与第二压杆510之间的摩擦力而影响第二压杆510沿z轴方向移动的顺畅性。
59.在本实施例中，模座300的两侧设有连接孔330，限位板830的相对两侧分别穿过两个连接孔330安装于安装槽812内。
60.优选地，继续参见图2，当拧动调节套810，调节好可移动限位组件800的位置后，为了保证可移动限位组件800保持调节后的位置不动，可以在调节套810上设置螺纹孔813，使螺栓穿过螺纹孔813与模座300的侧壁抵接。
61.可选地，螺纹孔813可以设置多个，多个螺纹孔813可以沿调节套810的周向间隔设置。在本实施例中，设置3个螺纹孔813，3个螺纹孔813沿调节套810的周向间隔120
°
设置。在其他实施例中，螺纹孔813的数量和设置方式也可以为其他，根据实际需要设置即可。
62.为了便于理解，现对上述磁芯成型模具的工作过程进行简单介绍：
63.首先，将凹模200、模座300以及底座700固定，根据需要调整好可移动限位组件800的位置，调整氮气弹簧600内的气压，使氮气弹簧600的输出端伸出，推动第二压杆组件沿z轴的正方向移动，直至抵接部与限位板830抵接，第一压杆410和第二压杆510会将多余的分料从凹模200中挤出；
64.然后，安装凸模100，使用压机对上述磁芯成型模具的凸模100施加压力，进行磁芯的压制。压制开始时，凸模100先开始向z轴负方向移动，当凸模100进入凹模200一定距离时，粉料被密封在凹模200内，此时凹模200与凸模100同时向z轴负方向移动，此时调整氮气弹簧600内的气压，使氮气弹簧600的输出端随凹模200的下压而回缩，同时，第二压杆510也随之向z轴的负方向移动，此时，第一挤压面上开始压制，当抵接部与模座300的限位凸起320抵接时，第二压杆510不再向z轴的负方向移动，而凹模200继续向z轴的负方向移动，第二挤压面与第一挤压面同时压制粉料，当凹模200的位移量达到预设值时，凸模100与凹模200停止移动，压制完成。通过设置可移动限位组件800的位置，能够设置第二压杆组件在停止运动前的移动距离，进而控制第二挤压面的压制距离，使第一挤压面的压缩比等于第二挤压面的压缩比，保证压制后形成的粉料的毛坯各个位置处的密度一致，避免毛坯烧结后出现尺寸差异大、开裂等问题。
65.最后，凸模100不动，凹模200继续向z轴的负方向移动，将压制后的粉料从凹模200中脱出。
66.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。