钕铁硼粉末成型模架的驱动装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种钕铁硼粉末成型模架的驱动装置，包括有下压板、电机、主轴和模具传动组件。电机的输出轴上套设有驱动齿轮。主轴能上下活动的穿设在下压板中，主轴上套设有一传动齿轮，传动齿轮与驱动齿轮相啮合传动。模具传动组件连接在主轴上，以随着主轴的运动而带动模具上下运动。该钕铁硼粉末成型模架的驱动装置采用电机代替传统的液压缸，能够更加精确方便的实现对主轴运动速度和运动距离的驱动控制，控制精度高、控制方便、能耗低且生产效率高。该电机的设置还大大减小了钕铁硼粉末成型模架的整体体积，提高了压机设备重量和整体尺寸分别与压坯尺寸的匹配性。
【专利说明】
钕铁硼粉末成型模架的驱动装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及成型压机技术领域，具体涉及一种钕铁硼粉末成型模架的驱动装置。
【背景技术】
[0002]永磁体由稀土合金制成，主要是由Nd2Fei4B、Sm2Co 17及SmCo 5金属合金制成。永磁体具有独特的高密度磁能，永磁体的制备需要采用昂贵的原材料并且投入巨大的生产成本，生产永磁体的技术必须达到一定的要求，以获取最好的原料产量和最佳的磁性能。永磁体的主要生产步骤为:熔化合金;将合金磨成通常小于10微米的颗粒粉末;将颗粒粉末压进磁场，进而烧结压坯;通过机械加工获得最终所需形状的磁体，最终磁化磁体。
[0003]粉末压制可以通过机械偏心压机或液压压机完成。这些压机需要配备能够满足磁体稀土粉末的特殊要求的模架和外围设备。
[0004]现在多使用单轴液压压机在磁取向场内将稀土粉末压制成所需的形状。然而，目前市场上的大部分压机都很难达到将生坯压成能够直接用于烧结的坯件的要求。其局限性是液压油缸的速度和位置控制，油缸的速度和位置均通过限位开关和手动可调节流阀进行控制。液压缸的位置控制精确度、运动速度控制精确度以及机械牵引系统与液压技术都无法满足严格的要求，以致无法使磁体坯件具有足够的生坯密度(即:Nd-Fe-B的密度达到4.5g/cm3，SmCo5的密度达到5.2g/cm3)。而且，也不能保证生产出的磁体生还没有裂纹。
[0005]第一次压制后产生的坯件问题还需要通过第二次压制进行修复。标准的第二次压制技术是通常为2000bar的油压下的“冷等静压成型(简称CIP)”。第二次压制后，磁体生坯的均匀密度通常可达到4.6g/cm3，以备烧结之用。
[0006]然后，为了避免油污染，在CIP压制之前，必须用塑料薄膜双真空包装磁体坯件。CIP压制之后，必须将磁体坯件从被油覆盖的塑料薄膜里取出，并用手装入烧结箱。这个操作需要特别小心，以避免被空气或油污染。
[0007]片状磁体，尤其是环形坯件很难包装并进行等压压制。相应的，以上工艺并没有把磁体坯件压成接近最终所需的形状和尺寸，反而是把磁体烧结块最终切片成用户所需的片状磁体。
[0008]虽然上述工艺使用的压机本身成本较低，但是由于原料产量低和切片成本高这些因素的影响，导致使用压制、切片两步法制作技术的成本效益并不经济，人力、材料和能源成本的投入也不断持续增加。
[0009]授权公告号为0附014860968(申请号为200910004799.0)的中国发明专利《稀土磁粉粉末自动成型油压机》，其中公开的一体化加工装备即用于永磁体的压制生产。该稀土磁粉粉末自动成型油压机配备高精度机械构架和模架，通过液压油缸活塞精确导向。压机的液压系统采用功率控制的供油装置、比例/伺服液压技术以及线性编码器系统。这种压机生产的坯件在烧结之前也无需进行第二次CIP压制。但是这种压机在压坯尺寸与压机设备重量和整体尺寸方面都极不匹配。从而导致这种压机的生产效率低、能耗高、不方便维护。【实用新型内容】
[0010]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种既能够精确的实现压机主轴驱动控制，又能减小钕铁硼粉末成型压机整体尺寸，并且能降低能耗的钕铁硼粉末成型模架的驱动装置。
[0011]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为:一种钕铁硼粉末成型模架的驱动装置，包括
[0012]下压板；
[0013]主轴，能上下活动的设置在所述下压板内；
[0014]其特征在于还包括:
[0015]电机，所述电机的输出轴连接在所述下压板内，所述电机的输出轴上套设有一驱动齿轮，所述驱动齿轮内嵌在所述下压板内；以及
[0016]模具传动组件，连接在所述主轴的顶部；
[0017]所述主轴上套设有一传动齿轮，所述传动齿轮内嵌于所述下压板内并与所述驱动齿轮相嗤合。
[0018]方便地，钕铁硼粉末成型模架的驱动装置还包括中芯杆和用于驱动中芯杆的上下运动的中芯杆驱动装置，所述中芯杆驱动装置安装在所述模具传动组件上。在中芯杆驱动装置的驱动下，中芯杆能够在模具腔内上下移动，从而完成不同尺寸环状磁体压坯的压制。
[0019]所述中芯杆驱动装置为一伺服电机，所述伺服电机的输出轴的顶部与所述中芯杆的底部相连接。
[0020]简单地，所述模具传动组件包括
[0021 ]传动板，连接在所述主轴的顶部并与所述主轴同步联动；以及
[0022]传动杆，连接在所述传动板上并与所述传动板同步联动；
[0023]所述伺服电机安装在所述传动板上。
[0024]优选地，所述驱动齿轮的上下端面通过滚针轴承支承安装在所述下压板内，所述传动齿轮的上下端面通过滚针轴承支承安装在所述下压板内。
[0025]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:该钕铁硼粉末成型模架的驱动装置采用电机代替传统的液压缸，以实现对主轴的驱动，进而通过模具传动组件带动模具上下运动，电机能够精确的实现对主轴的驱动控制，控制精度高、控制方便、能耗低且生产效率高。该电机的设置还大大减小了钕铁硼粉末成型模架的整体体积，提高了压机设备重量和整体尺寸分别与压坯尺寸的匹配性，在保证生产效率的前提下有效降低了能耗。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型实施例中钕铁硼粉末成型模架的剖视图。
[0027]图2为本实用新型实施例中钕铁硼粉末成型模架的驱动装置的结构图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0029]如图1和图2所示，本实施例中的钕铁硼粉末成型模架包括有机架9、上冲头导向板10、上冲头2、上压板1、模具3、模具台31、下压板4、中芯杆7、上冲头驱动装置和本申请中用于驱动模具的驱动装置。其中上冲头2安装在上冲头导向板10上，模具3安装在模具台31上，中芯杆7轴向穿设在模具3的模具腔内。上压板1、上冲头导向板10、模具台31和下压板4自上而下分别安装在机架9上。上冲头驱动装置安装在上压板I上，上冲头导向板10能够在上冲头驱动装置的驱动下相对于上压板I上下运动，从而带动上冲头2上下运动，以实现上冲头和模具3的合模和开模操作，进而完成对钕铁硼粉末的成型压制。本申请中的驱动装置安装在下压板4上，模具台31能够在驱动装置的驱动下相对于机架9上下运动从而带动模具3上下运动，进而配合上冲头2完成钕铁硼粉末的成型压制或者磁体压坯的脱模工作。同时在驱动装置的驱动下，中芯杆7能够在模具腔内上下移动，从而完成不同尺寸环状磁体压坯的压制，同时还能方便上冲头2和模具3的合模操作。
[0030]本实施例中的驱动装置包括电机5、主轴6、模具传动组件以及中芯杆驱动装置71。[0031 ]其中电机5可以选用伺服电机5。电机5的输出轴设置在下压板4内，电机5的输出轴上套设有驱动齿轮51，该驱动齿轮51内嵌设置在下压板4内。本实施例中，驱动齿轮51的上下端面通过滚针轴承支承安装在下压板4内，从而实现在下压板4内的灵活转动，同时电机5的输出轴外套设有导向轴承以实现机的输出轴在下压板4内的定位安装。
[0032]主轴6穿设在下压板4中，主轴6上套设有一传动齿轮61，该传动齿轮61的上下端面通过滚针轴承支承安装在所述下压板4内，并且该传动齿轮61与驱动齿轮51相啮合，以在电机5的驱动下，驱动齿轮51带动传动齿轮61转动，进而在传动齿轮的带动下，主轴6相对于下压板4上下运动。
[0033]模具传动组件包括有传动板81和传动杆82。传动板81连接在主轴6的顶部，随着主轴6的运动而同步上下运动。传动杆82连接在传动板81和模具台31之间，随着传动板81的上下运动而同步上下运动，进而带动模具台31相对于下压板4上下运动，如此则能带动模具3上下运动。
[0034]中芯杆驱动装置71为一伺服电机，该中芯杆驱动装置71安装在传动板81上，该作为中芯杆驱动装置71的伺服电机的输出轴的顶部与中芯杆7的底部相连接。如此，中芯杆7可以在主轴6上下运动的过程中跟随传动板81上下运动。另外，中芯杆7还在中芯杆驱动装置71的独立驱动下沿模具的模腔中心轴线上下运动。
[0035]该钕铁硼粉末成型模架的驱动装置采用电机5代替传统的液压缸，以实现对主轴6的驱动，进而带动模具3上下运动，电机5能够精确的实现对主轴6运动速度和运动距离控制，控制精度高、控制方便、能耗低且生产效率高。该电机5的设置还大大减小了钕铁硼粉末成型模架的整体体积，使得压机设备重量和整体尺寸更易实现与压坯尺寸的匹配。
【主权项】
1.一种钕铁硼粉末成型模架的驱动装置，包括 下压板(4)； 主轴(6)，能上下活动的设置在所述下压板内； 其特征在于还包括: 电机(5)，所述电机(5)的输出轴连接在所述下压板内，所述电机(5)的输出轴上套设有一驱动齿轮(51)，所述驱动齿轮(51)内嵌在所述下压板内；以及 模具传动组件，连接在所述主轴(6)的顶部； 所述主轴(6)上套设有一传动齿轮(61)，所述传动齿轮(61)内嵌于所述下压板内并与所述驱动齿轮(51)相啮合。2.根据权利要求1所述的钕铁硼粉末成型模架的驱动装置，其特征在于:还包括中芯杆(7)和用于驱动中芯杆(7)的上下运动的中芯杆驱动装置(71)，所述中芯杆驱动装置(71)安装在所述模具传动组件上。3.根据权利要求2所述的钕铁硼粉末成型模架的驱动装置，其特征在于:所述中芯杆驱动装置(71)为一伺服电机，所述伺服电机的输出轴的顶部与所述中芯杆(7)的底部相连接。4.根据权利要求3所述的钕铁硼粉末成型模架的驱动装置，其特征在于:所述模具传动组件包括 传动板(81)，连接在所述主轴(6)的顶部并与所述主轴(6)同步联动；以及 传动杆(82)，连接在所述传动板(81)上并与所述传动板(81)同步联动； 所述伺服电机安装在所述传动板(81)上。5.根据权利要求1?4任一权利要求所述的钕铁硼粉末成型模架的驱动装置，其特征在于:所述驱动齿轮(51)的上下端面通过滚针轴承支承安装在所述下压板(4)内，所述传动齿轮(61)的上下端面通过滚针轴承支承安装在所述下压板(4)内。
【文档编号】B22F3/03GK205551462SQ201620179518
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月9日
【发明人】赫尔伯特·纳格尔, 肖名剑, 郑阳, 张龙, 杨岳辉
【申请人】宁波钉子博士磁性技术有限公司