專利名稱：一種減少磁體斷裂的脫模方法
技術領域：
本發明涉及一種稀土磁體的脫模方法，尤其涉及一種利用壓縮成型工藝生產磁體的脫模方法。
背景技術：
粘結釹鐵硼永磁體，是含有稀土類元素的復合磁體，具有磁性能高、尺寸精度高、 可加工性強等綜合優點，在現代工業中應用非常廣泛。例如可以應用在各種硬盤驅動器， DVD光驅中做驅動器磁體，可以應用在打印機，復印機中做傳動電機磁體，也可以應用在汽車微電機、磁傳感器中，是現代工業中各種精密電機、微特電機不可缺少的功能性材料。隨著技術的進步，各種設備對使用在其中的粘結釹鐵硼永磁體要求越來越高，以最主流的硬盤驅動器為例，常規的驅動器磁體均為圓環狀，全部利用壓縮成形工藝生產，磁體厚度為1. 5mm 2mm，公差為0. 04mm 0. 06mm,然而隨著硬盤的體積越來越小，轉速越來越高，對使用在其中粘結釹鐵硼永磁體提出了更為苛刻的尺寸要求，如磁體厚度(壁厚)變為0. 8 mm 1mm，公差要求更高。磁體壁厚變得更薄之后，帶來了新的技術難題，比如磁體生坯在生產過程中比以前更容易發生斷裂，缺角等不良現象。技術人員經研究發現，磁體生坯斷裂或者缺角現象主要存在于磁體脫模環節，現有的模具、模架結構在脫模過程中存在很大缺陷，是造成磁體斷裂的主要原因。例如中國專利ZL0510025688，粉末模壓成形的整體模具，介紹了一種粉末模壓成型用的整體模具，主要包括上凸模、上凸模安裝體、凹模、凹模支撐體、下凸模、下凸模安裝體、壓機臺座、芯棒、下凸模支架、一體模腔、導柱，上凸模安裝在上凸模安裝體上，凹模安裝在凹模支撐體上，下凸模由下凸模安裝體固定，芯棒固定在一體模腔底部。凹模支撐體的運動，可以同時帶動一體模腔、凹模和芯棒做相同的向上或向下運動。工作時，凹模相對于下凸模向上運動時，粉體進入凹模、芯棒和下凸模形成的模腔中，模腔中的下端部位有下凸模的上平面作為粉體進入模腔的底部，完成充填動作。然后上凸模向下移動，將模腔中的粉體壓制成圓環狀生坯，完成壓制動作。壓制完成后，上凸模向上移動，模、芯棒相對于下凸模向下運動，下凸模保持不動，將工件頂出，工件停留在凹模的上平面上，完成脫模動作。該發明的模具在脫模過程中，下凸模保持不動，芯棒和凹模整體向下移動，磁體在脫離模腔的過程中，磁體內外壁表面分別受到芯棒、凹模施加的摩擦力，在內外表面摩擦力的同時作用下，壁厚薄的磁體非常容易出現斷裂或者缺角等不良現象。
發明內容
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種脫模方法，可以有效解決磁體在脫模過程中由于內外表面摩擦力同時作用而使磁體斷裂或者缺角的現象。本發明所述的一種減少磁體斷裂的脫模方法，該方法利用壓機模架結構，所述的壓機模架結構包括上凸模，上凸模模板，下凸模，下凸模模板，凹模，凹模模板，芯棒，芯棒模板；其中，上凸模固定安裝在上凸模模板上，下凸模固定安裝在下凸模模板上，下凸模上端緊密套在凹模內，凹模固定安裝在凹模模板中，芯棒上端緊密套在下凸模內，凹模，下凸模， 芯棒之間形成模腔；初始狀態下，芯棒的上表面和凹模的上表面以及凹模模板在同一水平面上；所述的上凸膜和下凸模均為帶安裝底座的中空圓柱體，并且上凸膜和下凸模直徑，壁厚均相同，上凸模中心軸線和下凸模中心軸線重合；上凸膜模板通過彈簧和凹模模板連接， 凹模模板通過剛柱和芯棒模板固定連接，下凸模模板和壓機臺架利用側板固定連接。其中，還包括一氣缸，所述的氣缸具有上下兩個氣孔，兩個氣孔分別與高壓氣源相通，所述的芯棒下端和該氣缸的活塞桿固定連接，該氣缸通過固定架和壓機固定連接。該方法，包括
步驟1 使所述的上凸膜向下移動至凹模，下凸模，芯棒組成的模腔中，以一定的壓力將磁粉壓制成磁體生坯；
步驟2 使所述上凸膜向上移動，同時控制芯棒模板向下移動，從而帶動通過剛柱與芯棒模板固定連接的凹模模板，以及固定安裝在凹模模板上的凹模一起向下移動，至下凸模的上端面和磁體生坯的下端面平行；
步驟3 使所述的高壓氣源控制氣缸的活塞桿向下移動，從而帶動與活塞桿固定連接的芯棒向下移動，磁體生坯完全脫離模腔，完成脫模。進一步，上凸膜模板通過第一 T形接頭和壓機的沖壓裝置連接，并且在壓機沖壓裝置的控制下完成沖壓動作；使所述的上凸膜向下移動至凹模，下凸模，芯棒組成的模腔中，以一定的壓力將磁粉壓制成磁體生坯，包括
使所述的壓機沖壓裝置的通過第一 T形接頭控制上凸膜模板向下移動，從而使固定在上凸膜模板上的上凸膜向下移動至凹模，下凸模，芯棒組成的模腔中，以一定的壓力將磁粉壓制成磁體生坯。進一步，芯棒模板通過第二 T形接頭和壓機的脫模裝置連接，并可在脫模控制裝置的帶動下上下移動，從而帶動通過剛柱與其固定連接的凹模模板一起上下移動。使所述上凸膜向上移動，同時控制芯棒模板向下移動，包括
使所述的壓機沖壓裝置控制上凸膜向上移動，同時所述的壓機脫模裝置帶動第二 T形接頭控制芯棒模板向下移動，從而帶動通過剛柱與芯棒模板固定連接的凹模模板，以及固定安裝在凹模模板上的凹模一起向下移動，至下凸模的上端面和磁體生坯的下端面平行。進一步，在步驟1和2中，活塞桿在氣源的控制下均保持位置不動，步驟3中，活塞桿向下移動的距離和磁體生坯高度相等。進一步，所述的高壓氣源氣壓為5MPa lOMPa。進一步，所述的上凸模，下凸模，凹模，芯棒的材料為硬質合金。本發明所述的方法，芯棒和氣缸固定連接，并且可以在氣源的控制下上下移動，傳統的模架結構芯棒是固定在芯棒模板上的，在脫模過程中，首先壓機的脫模裝置帶動第二 T 形接頭，同時帶動與第二 T形接頭固定連接的芯棒模板，以及通過剛柱與芯棒模板固定連接的凹模模板，固定安裝在凹模模板中的凹模，一起向下移動，此時芯棒在氣缸的控制下， 保持不動，磁體生坯外表面和凹模完全分離。然后，芯棒在在氣缸的控制下向下移動，至磁體生坯內表面和芯棒完全脫離，完成脫模動作。本發明中，脫模過程分成兩步完成，首先磁體生坯外表面脫離凹模，然后磁體生坯內表面再脫離芯棒，這樣磁體生坯就不會因為內外表面同時受到摩擦力而引起斷裂，因此能夠解決現有技術中，磁體內外表面同時受到摩擦力斷裂的技術難題。
圖1本發明所述的壓機模架結構示意圖。
具體實施例方式為了使本領域的技術人員可以更清楚、準確的理解本發明的精神，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細說明。圖1為本發明具體實施例的壓機模架結構的示意圖，參考圖1。本發明所述的一種減少磁體斷裂的脫模方法，該方法利用壓機模架，首先詳細介紹所用到的壓機模架，該模架包括上凸模1，上凸模模板5，下凸模3，下凸模模板6，凹模2， 凹模模板7，芯棒4，芯棒模板8 ；其中，上凸模1固定安裝在上凸模模板5上，下凸模3固定安裝在下凸模模板6上，下凸模3上端緊密套在凹模2內，凹模2固定安裝在凹模模板7 中，所述的上凸膜1和下凸模3均為帶安裝底座的中空圓柱體，并且上凸膜1和下凸模3直徑，壁厚均相同，上凸模1中心軸線和下凸模3中心軸線重合，芯棒4上端緊密套在下凸模 3內，凹模2，下凸模3，芯棒4之間形成模腔；初始狀態下，芯棒4的上表面和凹模2的上表面以及凹模模板3在同一水平面上；上凸膜模板5通過兩根彈簧10和凹模模板7連接，凹模模板7通過剛柱9和芯棒模板8固定連接，下凸模模板6和壓機臺架12利用側板13固定連接。在一具體的實施例中，剛柱的數量為4根。本發明中，上凸膜模板5通過第一 T形接頭14和壓機的沖壓裝置連接，并且在壓機沖壓裝置的控制下完成沖壓動作；芯棒模板8通過第二 T形接頭11和壓機的脫模裝置連接，并可在脫模控制裝置的帶動下上下移動，從而帶動通過剛柱9與其固定連接的凹模模板7 —起上下移動。其中，還包括一氣缸16，所述的氣缸16具有上下兩個氣孔，兩個氣孔分別與高壓氣源相通，所述的芯棒4下端和該氣缸的活塞桿20固定連接，該氣缸16通過固定架和壓機固定連接。本發明所述的方法，具體包括
步驟1 所述的壓機沖壓裝置的通過第一 T形接頭14控制上凸膜模板5向下移動，從而使固定在上凸膜模板5上的上凸膜1向下移動至凹模2，下凸模3，芯棒4組成的模腔中， 以一定的壓力將磁粉壓制成磁體生坯；
步驟2 使所述的壓機沖壓裝置控制上凸膜1向上移動，同時所述的壓機脫模裝置帶動第二 T形接頭11控制芯棒模板8向下移動，從而帶動通過剛柱9與芯棒模板8固定連接的凹模模板7，以及固定安裝在凹模模板7上的凹模7 —起向下移動，至下凸模3的上端面和磁體生坯的下端面平行；
步驟2 使所述的高壓氣源控制氣缸14的活塞桿20向下移動，從而帶動與活塞桿固定連接的芯棒4向下移動，至磁體生坯完全脫離模腔，完成脫模。所述的氣缸16具有上下兩個氣孔17和18，兩個氣孔分別與高壓氣源相通。如何通過氣源精確控制活塞桿的上下移動或者保持靜止，是機械領域中非常普遍的技術，在這里不再贅述。本發明中，為了達到更好的控制效果，所述的高壓氣源氣壓為5MPa lOMPa， 具體數值是由壓制磁體時壓機施加的壓力決定的，一般來講，壓制磁體時的壓力越大，則氣源的氣壓越高。在步驟1和2中，活塞桿20在氣源的控制下均保持位置不動。在步驟3中，活塞桿20向下移動的距離等于所制造磁體生坯的高度。為了保證產品的精度，同時保證模架結構的使用壽命，本發明中所述的上凸模1， 下凸模3，凹模2，芯棒4的材料均為硬質合金，優選為鎢鋼系硬質合金。本發明中，涉及到的壓機脫模裝置，壓機沖壓裝置均為粉末壓機中常見的機械傳動結構，本發明中也不再具體贅述。本發明所述的方法，芯棒和氣缸固定連接，并且可以在氣源的控制下上下移動，而傳統的模架結構芯棒是固定在芯棒模板上的，本發明中，脫模過程分成兩步完成，首先磁體生坯外表面脫離凹模，然后磁體生坯內表面再脫離芯棒，這樣磁體生坯就不會因為內外表面同時受到摩擦力而引起斷裂，因此能夠解決現有技術中，磁體內外表面同時受到摩擦力斷裂的技術難題。可以理解的是，上述實施例的詳細說明是為了闡述和解釋本發明的原理而不是對本發明的保護范圍的限定。在不脫離本發明的主旨的前提下，本領域的一般技術人員通過對上述技術方案的所揭示的原理的理解可以在這些實施例基礎上做出修改，變化和改動。 因此本發明的保護范圍由所附的權利要求以及其等同來限定。
權利要求
1.一種減少磁體斷裂的脫模方法，該方法利用壓機模架結構，所述的壓機模架結構包括上凸模，上凸模模板，下凸模，下凸模模板，凹模，凹模模板，芯棒，芯棒模板；其中上凸模固定安裝在上凸模模板上，下凸模固定安裝在下凸模模板上，下凸模上端緊密套在凹模內，凹模固定安裝在凹模模板中，芯棒上端緊密套在下凸模內，凹模，下凸模， 芯棒之間形成模腔；初始狀態下，芯棒的上表面和凹模的上表面以及凹模模板在同一水平面上；所述的上凸膜和下凸模均為帶安裝底座的中空圓柱體，并且上凸膜和下凸模直徑，壁厚均相同，上凸模中心軸線和下凸模中心軸線重合；上凸膜模板通過彈簧和凹模模板連接，凹模模板通過剛柱和芯棒模板固定連接，下凸模模板和壓機臺架利用側板固定連接；其中，還包括一氣缸，所述的氣缸具有上下兩個氣孔，兩個氣孔分別與高壓氣源相通， 所述的芯棒下端和該氣缸的活塞桿固定連接，該氣缸通過固定架和壓機固定連接；其特征在于，該方法，包括步驟1 使所述的上凸膜向下移動至凹模，下凸模，芯棒組成的模腔中，以一定的壓力將磁粉壓制成磁體生坯；步驟2 使所述上凸膜向上移動，同時控制芯棒模板向下移動，從而帶動通過剛柱與芯棒模板固定連接的凹模模板，以及固定安裝在凹模模板上的凹模一起向下移動，至下凸模的上端面和磁體生坯的下端面平行；步驟3 使所述的高壓氣源控制氣缸的活塞桿向下移動，從而帶動與活塞桿固定連接的芯棒向下移動，磁體生坯完全脫離模腔，完成脫模。
2.如權利要求1所述的一種減少磁體斷裂的脫模方法，其特征在于，上凸膜模板通過第一 T形接頭和壓機的沖壓裝置連接，并且在壓機沖壓裝置的控制下完成沖壓動作；使所述的上凸膜向下移動至凹模，下凸模，芯棒組成的模腔中，以一定的壓力將磁粉壓制成磁體生坯，包括使所述的壓機沖壓裝置的通過第一 T形接頭控制上凸膜模板向下移動，從而使固定在上凸膜模板上的上凸膜向下移動至凹模，下凸模，芯棒組成的模腔中，以一定的壓力將磁粉壓制成磁體生坯。
3.如權利要求1或2所述的一種減少磁體斷裂的脫模方法，其特征在于，芯棒模板通過第二 T形接頭和壓機的脫模裝置連接，并可在脫模控制裝置的帶動下上下移動，從而帶動通過剛柱與其固定連接的凹模模板一起上下移動；使所述上凸膜向上移動，同時控制芯棒模板向下移動，包括使所述的壓機沖壓裝置控制上凸膜向上移動，同時所述的壓機脫模裝置帶動第二 T形接頭控制芯棒模板向下移動，從而帶動通過剛柱與芯棒模板固定連接的凹模模板，以及固定安裝在凹模模板上的凹模一起向下移動，至下凸模的上端面和磁體生坯的下端面平行。
4.如權利要求1或3所述的一種減少磁體斷裂的脫模方法，其特征在于，在步驟1和2 中，活塞桿在氣源的控制下均保持位置不動，步驟3中，活塞桿向下移動的距離和磁體生坯高度相等。
5.如權利要求1或3所述的一種減少磁體斷裂的脫模方法，其特征在于，所述的高壓氣源氣壓為5MPa lOMPa。
6.如權利要求1所述的一種減少磁體斷裂的脫模方法，其特征在于，所述的上凸模，下凸模，凹模，芯棒的材料為硬質合金。
全文摘要
一種減少磁體斷裂的脫模方法，該方法包括步驟1以一定的壓力將磁粉壓制成磁體生坯；步驟2芯棒模板向下移動，從而帶動通過剛柱與芯棒模板固定連接的凹模模板，以及固定安裝在凹模模板上的凹模一起向下移動，至下凸模的上端面和磁體生坯的下端面平行；步驟3高壓氣源控制氣缸的活塞桿向下移動，從而帶動與活塞桿固定連接的芯棒向下移動，磁體生坯完全脫離模腔，完成脫模。本發明中，脫模過程分成兩步完成，首先磁體生坯外表面脫離凹模，然后磁體生坯內表面再脫離芯棒，這樣磁體生坯就不會因為內外表面同時受到摩擦力而引起斷裂，因此能夠解決現有技術中，磁體內外表面同時受到摩擦力斷裂的技術難題。
文檔編號B30B15/02GK102555268SQ201110454100
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者李綱, 饒曉雷, 龔海洲 申請人:上海愛普生磁性器件有限公司, 北京中科三環高技術股份有限公司