專利名稱：稀土磁粉粉末自動成型油壓機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種稀土磁粉粉末自動成型油壓機，屬于高品質稀土永磁磁鐵機電儀一體化 加工裝備技術領域。
背景技術：
目前，傳統的稀土磁粉粉未壓制都需要兩道工序，第一步是使用簡單的液壓程序壓制， 并需要多人進行操作，由于第一步液壓工序的效果較差，為了能生產防斷裂性能高的稀土永 久磁鐵往往還需要進行第二步等靜壓壓制加工，而且在第二步動作完成前和完成后還需要加 入一些另外的操作處理步驟，效率低下，成本高；尤其是無法完成稀土磁粉原料特性的某些 限制， 一是含氧物質和水分的要求，二是由于磁粉的特性和顆粒大小，導致經過碾磨磁粉流 變性能變差，三是原本存在硬質合金中磁粉的冷焊傾向消失，而相關強磁場為達到排列一致 仍對冷焊傾向有要求，即產品在壓制前磁粉的磁性軸單軸取向要求高度一致，導致稀土磁粉 壓制產品磁性能及密度差異大。為此，日本、歐美等發達國家初步研發了稀土磁粉粉末自動 成型油壓機，但是自動給料、稱量、落料、壓制以及推坯的全自動化速度和準確度仍較差， 稀土磁粉壓制產品磁性軸高度單軸取向問題沒有解決。
發明內容
為了克服現有稀土磁粉粉末加工傳統工藝和稀土磁粉粉末加工裝備中全自動化速度、準 確度和磁性軸高度單軸取向的不足，本發明提供一種在氬氣氣氛中稀土磁粉粉末自動成型油 壓機。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是 一種稀土磁粉粉末自動成型油壓機，由送 喂料系統、成型壓制系統、取料系統和電氣控制系統所組成，其特征在于
a)送喂料系統包括外殼、喂料靴、伸縮管、料斗、稱量裝置、喂料器驅動缸和液壓及 電氣控制組件，在送喂料系統的最上方裝有料斗，料斗通過控制裝置和管道與稱量裝置相連 接，伸縮管的錐形端與稱量裝置相連接，另一端與喂料靴相連接。稀土磁粉粉末經稱量裝置 稱量后，送至伸縮管的錐形端入口，伸縮管管內的稀土磁粉粉末直線落入喂料靴，喂料器驅 動液壓缸推動喂料靴成水平直線移動，伸縮管隨著喂料靴的移動而拉長，待喂料靴把粉末送 至模具腔時，伸縮管與水平成6(T夾角，喂料靴上的粉末落入時到模具腔內。
3b)成型壓制系統包括機身組件、模具組件、外殼、壓緊與頂出組件，在模具組件中裝 有適配器、磁(場)取向線圈和模具潤滑、余料單元，機身組件中的底座固定在機身組件中 的方形支柱上，機身組件中的底座上設有下液壓缸，機身組件中的小支柱擱置在機身組件中 的底座上，固定機身組件中的支撐座，機身組件中的上導柱既擱置在機身組件中的支撐座上 又與放置下液壓缸的機身組件中的上壓力座連接，粉末在壓制成型過程中，機身組件中的支
撐座不動，上液壓缸推動模具組件中的壓模，模具組件中的壓模下的中心液壓缸(6-2)對陰 模施加壓力，推動模具組件中的陰模一起下移，使粉末壓縮成型，實現非同時的雙向加壓。
C)取料系統包括外殼、取料機械手、手套箱，取料系統外殼為透明密封材料，取料機 械手于成型壓制系統出料相連接，取料系統內裝有托盤和手套。
d)電氣控制系統為PLC控制系統；
根據上述所述的一種稀土磁粉粉末自動成型油壓機，其特征在于送喂料系統、成型壓 制系統和取料系統相互之間呈品字形連接，外殼用透明的有機玻璃密封，內部相互貫通，并 裝有氧含量檢測器。
根據上述所述的一種稀土磁粉粉末自動成型油壓機，其特征在于料斗下部一側安裝有 一個機械振動器，在料斗上部安裝有一個料斗的測位裝置，料斗下部一側安裝有另一個料斗 的測位裝置，在料斗上部進料管上安裝有一個進料口氣動蝶閥，在料斗下部出料管上安裝有 一個出料口氣動蝶閥。
根據上述所述的一種稀土磁粉粉末自動成型油壓機，其特征在于上主液壓缸、下主液 壓缸、連接在上主液壓缸的中心主液壓缸和喂料器驅動液壓缸，每一個液壓缸均有單獨的液 壓系統和控制線路；
本發明的有益效果
本發明由于送喂料系統、成型壓制系統、取料系統機體框架之間呈品字形連接，外殼用 透明有機玻璃材料密封，內部相互貫通，并裝有氧含量檢測器，使稀土磁粉加工操作過程能 處于完全密閉惰性保護氣體環境中進行；送喂料自動供粉、成型壓制系統模具組件中磁(場) 取向線圈、自動模具潤滑、余料移除和低氧濃度完全自動化的PLC控制系統。保證了稀土磁 粉粉未磁性軸高度單軸取向及在壓制整個生產過程的全自動化、高準確性、可靠性和產品的 高品質。
本發明實現了單步執行的稀土磁粉粉未全自動化壓制成型，整機結構簡單，維修容易， 自動化程度高。大大減少了設備的故障率和維修時間，提高了生產效率。下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明
圖l是本發明的主視結構示意圖
圖2是本發明的左視結構示意圖
圖3是本發明制造模塊的剖視結構示意圖
圖4是本發明料斗的結構示意圖
圖中l.機身組件，1-1.機身組件中的上導柱，1-2.機身組件中的上壓力座，1-3.機 身組件中的支撐座，1-4.機身組件中的小支柱，1-5.機身組件中的底座，1-6.機身組件中 的方形支柱；2.成型壓制系統；3.喂料靴；4.模具組件，4-l.模具組件中的壓模，4-2.模具 組件中的陰模，4-3.模具組件中的模具腔，4-4.模具組件中的充磁線圈；5.外殼；6.壓緊與 頂出組件，6-l.上液壓缸，6-2.中心液壓缸，6-3.下液壓缸；7.伸縮管；8.料斗，8-1.料斗 的機械振動器，8-2.料斗的測位裝置，8-3.料斗的進、出料口氣動蝶閥；9.送料系統；10. 稱量裝置；ll.喂料器驅動液壓缸；12.電氣控制系統；13.取料系統；14.取料機械手；15. 手套箱；16.位置傳感器。
具體實施例方式
實施例一
參看圖1-4，稀土磁粉粉末自動成型油壓機，由送喂料系統(9)、成型壓制系統(2)、 取料系統(13)和電氣控制系統(12)所組成，送喂料系統(9)、成型壓制系統(2)和取料 系統(13)相互之間呈品字形連接外殼(5)用透明材料有機玻璃密封，內部相互貫通，并裝 有氧含量檢測器，充入惰性保護氣體(如氬氣等)，完全密閉系統控制惰性氣體環境使稀土磁 粉不會氧化。
送喂料系統(9)包括外殼(5)、喂料靴(3)、伸縮管(7)、料斗(8)、稱量裝置(10)、 喂料器驅動缸(11)和液壓及電氣控制組件，在送喂料系統(9)的最上方裝有料斗(8)，料 斗(8)通過控制裝置和管道與稱量裝置(10)相連接，伸縮管(7)的錐形端與稱量裝置(10)相 連接，伸縮管(7)另一端與喂料靴(3)相連接。稀土磁粉粉末經稱量裝置稱量(10)后，送至伸 縮管(7)的錐形端入口，伸縮管(7)管內的稀土磁粉粉末直線落入喂料靴(3)，喂料器驅動液壓 缸(11)推動喂料靴(3)成水平直線移動，伸縮管(7)隨著喂料靴(3)的移動而拉長，待喂料靴(3) 把粉末送至模具組件中的模具腔(4-3)時，伸縮管(7)與水平成60'夾角，喂料靴(3)上的 落入到時模具腔(4-3)內。料斗(8)下部一側安裝有一個機械振動器(8-1)，在料斗(8)上部安裝有一個料斗的 測位裝置(8-2)，料斗(8)下部一側安裝有另一個料斗的測位裝置(8-2)，在料斗(8)上 部進料管上安裝有一個進料口氣動蝶閥(8-3)，在料斗下部出料管上安裝有一個出料口氣動 蝶閥(8-3)，當往料斗(8)添加的粉末類物質達到一定線位時，被測位裝置(8-2)檢測， 進料口氣動蝶閥(8-3)自動關閉，出料口氣動蝶閥(8-3)及機械振動器(8-1)打開，振動 料斗(8)里的粉末落入到稱量裝置(10)，當粉末達到所需量時，出料口氣動蝶閥(8-3)及 機械振動器(8-1)自動關閉。粉末被壓制成產品取出后，進料口氣動蝶閥(8-3)及機械振 動器(8-1)再次同時打開給料，如此循環。
成型壓制系統(2)包括機身組件(1)、模具組件(4)、外殼(5)、壓緊與頂出組件(6)， 模具組件(4)，裝有壓模(4-1)、陰模(4-2)、模具腔(4-3)、充磁線圈(4-4)和模具潤滑、 余料去除單元，模具腔(4-3)內將由磁路產生高于1000KA/m的均一取向磁場電流；機身組 件中的底座(1-5)固定在機身組件中的方形支柱(1-6)上，機身組件中的底座(1-5)上設: 有下液壓缸(6-3)，機身組件中的小支柱(1-4)擱置在機身組件中的底座(1-5)上，固定 機身組件中的支撐座(l-3)，機身組件中的上導柱(l-l)既擱置在機身組件中的支撐座(l-3) 上又與放置上液壓缸(6-1)的機身組件中的上壓力座(1-2)連接，粉末在壓制成型過程中， 機身組件中的支撐座(1-3)不動，上液壓缸(6-1)推動模具組件中的壓模(4-1)，壓模(4-1) 下的中心液壓缸(6-2)對陰模(4-2)施加壓力，推動模具組件中的陰模(4-2) —起下移， 使粉末壓縮成型，實現非同時的雙向加壓。
取料系統(13)包括外殼(5)、取料機械手(14)、手套箱(15)，托盤和手套，取料系 統(13)外殼為透明有機玻璃密封材料，取料機械手(14)于取料系統(13)延伸至成型壓 制系統(2)，末端對應模具腔(4-3)，取料系統(13)內的手套箱(15)裝有托盤。粉末被模 具壓制成型后，下液壓缸(6-3)頂出，由機械手(14)將成品送至手套箱(15)的托盤內。 機械手可沿X方向、Y方向移動，將成品有序地放置在方格內。
電氣控制系統為PLC控制系統；
上液壓缸(6-1)、下液壓缸(6-3)、連接在上液壓缸的中心液壓缸(6-2)和喂料器驅動 液壓缸(11)，每一個液壓缸均有單獨的液壓系統和控制線路。
位置傳感器(16)分別擱置在機身組件中的上壓力座(1-6)和機身組件中的底座(1-3) 上，機身組件中的上壓力座(1-6)上的位置傳感器(16)連接模具組件中的壓模(3-1)，檢 測并控制上主液壓缸(4-1)的行程，使它在驅動時不超過規定范圍內的行程，起安全保護作 用；機身組件中的底座(1-3)上的位置傳感器(12)連接下主液壓缸(4-3)，檢測并控制下 主液壓缸(4-3)的行程，使它在驅動時不超過規定范圍內的行程，起安全保護作用。
權利要求
1、一種稀土磁粉粉末自動成型油壓機，由送喂料系統(9)、成型壓制系統(2)、取料系統(13)和電氣控制系統(12)所組成，其特征在于a)送喂料系統(9)包括外殼(5)、喂料靴(3)、伸縮管(7)、料斗(8)、稱量裝置(10)、喂料器驅動液壓缸(11)和液壓及電氣控制組件，在送喂料系統(9)的最上方裝有料斗(8)，料斗(8)通過控制裝置和管道與稱量裝置(10)相連接，伸縮管(7)的錐形端與稱量裝置(10)相連接，伸縮管(7)另一端與喂料靴(3)相連接；b)成型壓制系統(2)包括機身組件(1)、模具組件(4)、外殼(5)、壓緊與頂出組件(6)，在模具組件(4)中裝有適配器、磁(場)取向線圈(4-4)和模具潤滑、余料去除單元，機身組件中的底座(1-5)固定在機身組件中的方形支柱(1-6)上，機身組件中的底座(1-5)上設有下液壓缸(6-3)，機身組件中的小支柱(1-4)擱置在機身組件中的底座(1-5)上，固定機身組件中的支撐座(1-3)，機身組件中的上導柱(1-1)既擱置在機身組件中的支撐座(1-3)上又與放置上液壓缸(6-1)的機身組件中的上壓力座(1-2)連接。c)取料系統(13)包括外殼(5)、取料機械手(14)、手套箱(15)，取料系統(13)外殼為透明有機玻璃密封材料，取料機械手(14)于取料系統(13)延伸至成型壓制系統(2)，末端對應模具腔(4-3)，取料系統(13)內的手套箱(15)裝有托盤。d)電氣控制系統為PLC控制系統。
2、 根據權利要求l所述的一種稀土磁粉粉末自動成型油壓機，其特征在于送喂料系統 (9)、成型壓制系統(2)和取料系統(13)相互之間呈品字形連接，外殼(5)用透明有機玻璃密封，內部相互貫通，并裝有氧含量檢測器:。
3、 根據權利要求l所述的一種稀土磁粉粉末自動成型油壓機，其特征在于在料斗(8) 下部一側安裝有一個機械振動器(8-1)，在料斗(8)上部安裝有一個料斗的測位裝置(8-2)， 料斗(8)下部一側安裝有另一個料斗的測位裝置(8-2)，在料斗(8)上部進料管上安裝有 一個進料口氣動蝶閥(8-3)，在料斗(8)下部出料管上安裝有一個出料口氣動蝶閥(8-3)。
4、 根據權利要求1所述的一種稀土磁粉粉末自動成型油壓機，其特征在于上液壓缸 (6-1)、下液壓缸(6-3)、連接在上液壓缸的中心液壓缸(6-2)和喂料器驅動液壓缸(11)，每一個液壓缸均有單獨的液壓系統和控制線路。
全文摘要
本發明涉及一種稀土磁粉粉末自動成型油壓機，屬于高品質稀土永磁磁鐵機電儀一體化加工裝備技術領域。由送喂料系統、成型壓制系統、取料系統和電氣控制系統所組成，送喂料系統、成型壓制系統、取料系統機體框架之間呈品字形連接，外殼用透明有機玻璃材料密封，內部相互貫通，并裝有氧含量檢測器，使稀土磁粉加工操作過程能處于完全密閉惰性保護氣體環境中進行；送喂料自動供粉、成型壓制系統模具組件中磁(場)取向線圈、自動模具潤滑、余料移除和低氧濃度完全自動化的PLC控制系統。保證了稀土磁粉粉末磁性軸高度單軸取向及在壓制整個生產過程的全自動化、高準確性、可靠性和產品的高品質。
文檔編號B22F3/03GK101486096SQ200910004799
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月25日 優先權日2009年2月25日
發明者萬玉麗, 劉善文, 哈特·納格, 曾玲娟, 章立志, 蔡志雙, 鄧聚金, 鐘曉林, 斌 龔 申請人:贛州虔東稀土集團股份有限公司