一种高精度磁瓦成型模具的制作方法

1.本实用新型涉及磁瓦成型模具技术领域，更具体的说，它涉及一种高精度磁瓦成型模具。


背景技术：

2.湿压法磁场成型的瓦形产品生产工艺不同于干法生产，磁瓦以浆料的形式在液压机上通过模具压制成型，现有的磁瓦成型模具一般均采用单独的线圈通电后改变磁原料的磁晶取向，由于单个线圈的磁感线从其n级出s级进，且磁感线为曲线，这就使得磁原料的磁晶在取向时显得杂乱，做出来的磁瓦其磁性能较差，而且现有的成型模具存在精度较差的问题，上模头进行压膜的时候无法精确控制下压行程和压紧力，导致磁瓦的成型质量不好。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种压膜精度高、磁瓦成型质量好的高精度磁瓦成型模具。
4.为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种高精度磁瓦成型模具包括上模头、下模头及凹模，上模头、下模头及凹模形成型腔，所述上模头上连接有用于驱动上模头上下运动的第一升降驱动件，所述第一升降驱动件可拆卸连接于一机架上，所述上模头外圈设有用于对磁瓦充磁和退磁的上线圈；所述下模头上连接有用于驱动下模头上下运动的第二升降驱动件，所述第二升降驱动件可拆卸连接于机架底部；所述凹模通过中间支架连接于机架上，所述凹模外圈设有设有用于对磁瓦充磁和退磁的下线圈；所述机架上设有控制电脑和光栅尺，所述上模头上设有与光栅尺配合的光栅读头，所述光栅读头和控制电脑通信连接。
5.工作原理：工作时，通过控制电脑控制第一升降驱动件驱动上模头上升，然后在敞开的型腔内加入适量的磁原料，再通过控制电脑设定相应的参数，控制电脑控制第一升降驱动件驱动上模头下降将磁原料压紧，控制电脑控制上线圈和下线圈通电，上下线圈通电后产生的磁感线在竖直方向上，使得型腔内的磁原料的磁晶取向方向一致，磁原料分布均匀，使得成型后的磁瓦磁场分布均匀，大大提高了磁瓦的磁性能及品质，一段时间后控制电脑对上下线圈通入反向电流，使得型腔内的磁瓦退磁，上线圈通电后n级朝下，下线圈通电后s级朝上，在上模头运动的过程中，光栅读头能够不断地读取光栅尺上数据发送给控制电脑，通过控制电脑内置的软件来对上模头的运动进行实时位移补偿，使得上模头的运动行程能够进行精确控制，同时通过控制电脑可以方便地控制第一升降驱动件的下压力，使得磁瓦成型质量更加好。
6.进一步的，所述机架上设有用于对光栅尺进行除尘的吹气管。通过吹气管对光栅尺进行除尘操作，能够保证光栅尺的表面在使用时能够始终保持清洁，不影响光栅读头的读数。
7.进一步的，所述光栅尺可拆卸连接于机架上且所述光栅尺竖直设置，所述控制电
脑设于机架上靠近光栅尺的一侧。采用上述结构的设置，可以方便地拆装光栅尺，而且光栅尺的读数槽竖直设置可以减少灰尘堆积，从而减少光栅读头的读数误差，控制电脑的位置设置可以减少导线的长度，节省成本。
8.进一步的，所述上线圈上设有上层支架，所述上层支架上设有供上模头进出的上缺口，所述机架上设有用于驱动上层支架进行升降的驱动电机。在磁瓦加工完成后，可以通过驱动电机驱动上层支架上升，来方便工人取下加工好的磁瓦，操作方便，同时还可以调节上下两个线圈之间的距离。
9.进一步的，所述驱动电机通过丝杆传动的方式驱动上层支架进行升降运动，所述上层支架上设有与机架活动连接的导杆，所述导杆设置于机架远离驱动电机的一端。采用上述结构的设置，传动效率高，结构简单，同时导杆的设置可以减少上层支架的晃动。
10.进一步的，所述导杆上设有限位块，所述限位块位于机架上方。通过限位块与机架抵接可以对上层支架的下降行程进行限位，防止上层支架运动过度。
11.进一步的，所述下线圈上设有与机架固连的下层支架，所述下层支架上设有供下模头进出的下缺口。通过下层支架来固定下线圈，下模头可以方便地从下缺口进出，结构简单。
12.进一步的，所述机架上设有与控制电脑通信连接的急停按钮。相比传统直接连接在电路中的设置，通过按下急停按钮然后控制电脑直接控制各个设备断电停止工作，反应同样及时，而且能够更好地保护设备和人员，又不至于影响其他部件，如果急停按钮直接断电可能导致控制电脑突然断电最终造成控制电脑的硬盘或者系统损坏，后果比较严重，需要更多的维修时间，得不偿失。
13.进一步的，所述机架上设有用于对凹模进行除尘的除尘管。通过除尘管可以方便地凹模和磁瓦进行除尘操作，操作方便。
14.进一步的，所述上线圈、下线圈及凹模的中轴线重合。采用上述结构的设置，可以进一步保证上下线圈通电后产生的磁感线在竖直方向上，使得型腔内的磁原料的磁晶取向方向一致，磁原料分布均匀，使得成型后的磁瓦磁场分布均匀，大大提高了磁瓦的磁性能及品质。
15.与现有技术相比，采用了上述技术方案的一种高精度磁瓦成型模具，具有如下有益效果：
16.1：通过控制电脑控制第一升降驱动件驱动上模头上升，然后在敞开的型腔内加入适量的磁原料，再通过控制电脑设定相应的参数，控制电脑控制第一升降驱动件驱动上模头下降将磁原料压紧，控制电脑控制上线圈和下线圈通电，上下线圈通电后产生的磁感线在竖直方向上，使得型腔内的磁原料的磁晶取向方向一致，磁原料分布均匀，使得成型后的磁瓦磁场分布均匀，大大提高了磁瓦的磁性能及品质；
17.2：在上模头运动的过程中，光栅读头能够不断地读取光栅尺上数据发送给控制电脑，通过控制电脑内置的软件来对上模头的运动进行实时位移补偿，使得上模头的运动行程能够进行精确控制，同时通过控制电脑可以方便地控制第一升降驱动件的下压力，使得磁瓦成型质量更加好。
附图说明
18.图1是本实用新型的立体图；
19.图2是本实用新型的主视图；
20.图3是本实用新型的剖面示意图；
21.图4是图1的另一视角示意图；
22.图5是本实用新型的减震装置的示意图一；
23.图6是减震装置的示意图二。
24.图中，1、上模头；2、下模头；3、凹模；4、第一升降驱动件；5、机架；6、上线圈；7、第二升降驱动件；8、中间支架；9、下线圈；10、控制电脑；11、光栅尺；12、光栅读头；13、吹气管；14、上层支架；141、上缺口；15、驱动电机；16、导杆；17、限位块；18、下层支架；181、下缺口；19、急停按钮；20、除尘管；a1、平台基座(a11、容置腔；a12、气垫式避震器；a13、橡胶减震带；a14、连接螺套)；a2、平台面板；a3、螺丝调节脚(31-橡胶减震垫)；a4、气泡水平仪。
具体实施方式
25.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
26.如图1-4所示，本高精度磁瓦成型模具包括本领域常见的上模头1、下模头2及凹模3，上模头1、下模头2及凹模3形成型腔，上模头1、下模头2及凹模3的中轴线重合，所述上模头1的顶部通过螺丝连接有用于驱动上模头1上下运动的第一升降驱动件4，所述第一升降驱动件4通过螺丝安装在一铝合金制成的机架5上，所述上模头1外圈安装有用于对磁瓦充磁和退磁的上线圈6，机架5的上面还通过螺丝安装有一个用于对凹模3进行支撑的铝合金中间支架8，中间支架8通过螺丝将凹模3固定住，所述凹模3外圈设有用于对磁瓦充磁和退磁的下线圈9，下线圈9通过铝合金下层支架18固定在凹模3的外圈，下层支架18通过常见的螺丝安装在机架5上，在下层支架18上面还加工出有一下缺口181，下模头2可以自由的进出下缺口181，下缺口181的尺寸大于下模头2的尺寸，其中第一升降驱动件4为常见的气缸或者电缸，优选为电缸，精度高，维护成本低，方便控制。
27.具体的，所述下模头2底部通过螺丝连接有用于驱动下模头2上下运动的第二升降驱动件7，所述第二升降驱动件7通过螺丝安装在机架5底部，其中第二升降驱动件7为市面上常见的气缸或者电缸。
28.具体的，所述机架5的侧面安装有常见的控制电脑10和市面上可购买到的光栅尺11，所述上模头1上通过螺丝安装有与光栅尺11配套的光栅读头12，所述光栅读头12和控制电脑10通过导线连接，光栅尺11通过常见的螺丝安装在机架5上，且光栅尺11竖直安装设置，使得光栅尺11的读数槽竖直设置，不容易堆积灰尘，在机架5上安装了一根吹气管13，通过外接气泵可以在每次加工前对光栅尺11的读数槽进行吹气除尘清理，保证光栅读数头的读数不受影响，同时吹气管13还可以对光栅尺11进行降温，使得光栅尺11不会因为高温导致精度受到影响。
29.在本实施例中，可以选择封闭式的磁栅尺来代替光栅尺11。
30.具体的，所述上线圈6外安装有一铝合金的上层支架14，所述上层支架14上加工出有供上模头1进出的上缺口141，上缺口141的尺寸大于上模头1的尺寸，所述机架5上通过螺
丝安装了用于驱动上层支架14进行升降的常见可购买到的步进驱动电机15，驱动电机15通过常见的丝杆传动结构驱动上层支架14升降，在中层支架上安装有安装丝杆的轴承，也可以用常见的丝杆固定座代替来安装丝杆的另一端，在本实施例中，上层支架14上面还固定有一根导杆16，机架5上加工出有安装导杆16的孔，孔内安装了轴承，导杆16可以很顺畅地在这个轴承内伸缩进出，具体的结构未在附图中画出，在导杆16上面还安装了一个不锈钢制成的限位环，通过限位环来对上层支架14的最大行程进行机械限位。
31.具体的，在机架5上安装了一个与控制电脑10通过导线连接的本领域常见的急停按钮19。
32.具体的，所述机架5上还安装了用于对凹模3进行除尘的除尘管20，除尘管20通过外接吸尘泵或者吹气泵来对凹模3和磁瓦进行清理操作。
33.如图5-6所示，在本实施例中，在机架5的下方还通过螺丝安装了一个减震装置，通过这个减震装置来减小设备运行时产生的振动，从而减少设备运行时的噪音，使得设备运行的更加稳定。
34.减震装置包括平台基座a1及装于平台基座a1上的平台面板a2和螺丝调节脚a3，平台基座a1为顶面镂空的方盒状结构，中空部分构成一容置腔a11，容置腔a11的底面均匀设置有多个气垫式避震器a12，并在每个侧面上设置有橡胶减震带a13，平台面板a2嵌入容置腔a11内并架于气垫式避震器a12上，边缘与橡胶减震带a13接触配合，平台基座a1底面在四角处设有连接螺套a14并通过连接螺套a14与螺丝调节脚a3螺接。
35.上述减震平台中的气垫式避震器和螺丝调节脚均对应有多种不同型号和尺寸的市售标准件产品，因此平台整体在加工制作上较为方便。
36.所述工程测量仪器减震平台还包括设于平台面板a2顶面正中处的气泡水平仪a4。
37.平台面板a2为夹钢板橡胶板材质的平台面板。夹钢板橡胶板具有足够强度，且表面具备一定的弹性，具备缓冲性能的平台面板能够进一步削弱由地面传递至模具的震动。
38.螺丝调节脚a3底部含有一橡胶减震垫a31。
39.实施例中在容置腔底面四角处对称设置了4个气垫式避震器，采用的螺丝调节脚带有减震橡胶垫，二者均为市售标准件。平台面板及减震橡胶带均可找相关生产厂家定制，也可购买标准尺寸产品后再自行冲切或裁切成合适的尺寸。
40.本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。
41.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
42.尽管本文较多地使用了上模头1、下模头2、凹模3、第一升降驱动件4、机架5、上线圈6、第二升降驱动件7、中间支架8、下线圈9、控制电脑10、光栅尺11、光栅读头12、吹气管13、上层支架14、上缺口141、驱动电机15、导杆16、限位块17、下层支架18、下缺口181、急停按钮19、除尘管20等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。