一种强度可控的清洁式磁胚压铸成型机的制作方法

本发明属于粉末成型设备技术领域，具体涉及一种强度可控的清洁式磁胚压铸成型机。

背景技术：

粉末冷压成型工艺是将添加或未添加粘结剂的粉末原料，在常温或一定加热条件下，施加一定的压力进而成型得到具有一定形状和结构的产品的工艺过程，而可进行粉末冷压成型工艺的设备就被称为粉末压铸成型机，当所压制的粉末原料为磁性粉料时，粉末压制成型机又可成为磁胚压铸成型机。

目前行业内在压制磁性粉末产品时，最常用的方法还是在油压机上通过人工操作的方法进行，人工操作过程精度低、误差高、效率低，并且工人劳动强度大，因此需要生产全自动的机械设备来替代人工操作。

中国实用新型专利cn204700300u(一种全自动粉末冷压成型机)公开了一种可提高上冲机构入模精度的粉末冷压成型机，在机架上垂直设置第一导柱，在成型机工作过程中以第一导柱为基础相互构成配合关系，并能引导上模和下模的正确位置对合，提高了入模精度。但是这种粉末冷压成型机在产品出模后，会有大量的粉末残留在该成型机内，进而影响下一工作过程中加工产品的精度。

因此需要设计一种可清除残留粉末的磁胚压铸成型机，以确保成型机的成型精度，得到精度更高的粉末成型产品。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种强度可控的清洁式磁胚压铸成型机，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

为了实现上述目的，本发明公开了一种强度可控的清洁式磁胚压铸成型机，包括并列设置的机架和控制柜，机架为长方体结构，机架的高度小于控制柜的高度，在机架的长方体结构的上表面中心位置处设有安装凹槽，安装凹槽沿着机架的宽度方向设置；在机架上方设有粉仓和粉末压制成型机构，在安装凹槽内设有下模运动控制机构；粉末压制成型机构包括上模运动控制机构、上模、下模和下模安装基座；粉仓固定在控制柜的侧壁上，粉仓的下端连接有运粉盒，运粉盒位于下模安装基座上；上模与上模运动控制机构相连；下模安装在下模安装基座中，且与下模运动控制机构相连；在机架上远离控制柜的侧壁上设有凸轮机构，运粉盒与凸轮机构之间固定连接；

下模安装基座固定在机架上表面，且横跨于安装凹槽的上方，下模安装基座的上表面一体成型设有互相平行的2个凸棱，2个凸棱沿着下模安装基座的宽度方向设置；在2个凸棱上，贯穿每个凸棱的侧壁分别均匀设有4个出风孔，出风孔由两部分组成，自凸棱的外侧至内侧依次为互相贯通的第一部分和第二部分，第一部分为螺纹孔，螺纹孔垂直于凸棱的侧壁，第二部分为斜孔，斜孔朝向冷压成型机的外侧倾斜；螺纹孔通过螺纹连接有气嘴，气嘴通过送气管道连接有空气压缩机。

进一步地，所述斜孔为光孔，斜孔与凸棱侧壁之间具有一倾斜角α，倾斜角α＝30-60°。

进一步地，所述上模运动控制机构包括第一液压油缸、活动罩板和下压驱动电机，第一液压油缸的数量为2，2个第一液压油缸分别固定安装在机架上表面安装凹槽的两侧，2个第一液压油缸的活塞杆分别与活动罩板固定连接，在活动罩板上方设有下压驱动电机。

进一步地，在机架上表面固定安装有第一安装板，第一安装板横跨于安装凹槽的上方，且位于2个第一液压油缸的内侧，下模安装基座固定安装在第一安装板上方。

进一步地，在机架上表面与第一安装板之间，以及第一安装板与下模安装基座之间均设有安装垫块。

进一步地，在下模安装基座的上方，平行于下模安装基座设有第二安装板，在第二安装板的两侧边缘位置处各设有一个安装孔，在下模安装基座上与上述安装孔对应的位置处也各设有一个安装孔，贯穿下模安装基座的安装孔和第二安装板安装孔设有两根导柱；设置导柱可对上模的运动起到导向作用，防止上模在下压和归位时发生位置偏差；在第二安装板的中心位置处设有通孔，上模的顶部穿过该通孔与活动罩板相连，上模的底部位于下模的正上方。

进一步地，粉仓固定安装在控制柜朝向机架的侧壁上，粉仓的下端开口，在粉仓下端连接有送粉管，送粉管的另一端连接有运粉盒，运粉盒位于下模安装基座的2个凸棱之间的上表面上，运粉盒下表面设有出粉口。

进一步地，在下模安装基座的2个凸棱之间的上表面上，朝向冷压成型机的外侧设有一斜面，在垂直于该斜面的下模安装基座的侧壁上，安装有产品盛装盒，产品盛装盒上端开口，产品盛装盒的上端表面与斜面的下表面齐平，产品盛装盒的长度大于2个凸棱之间的间距。

进一步地，在2个凸棱之间的下模安装基座的中心位置处设有圆形通孔，下模安装在该圆形通孔内；在第一安装板的相应位置处设有圆形通孔，在安装凹槽内设有下模运动控制机构，下模运动控制机构包括第二液压油缸，第二液压油缸的活塞杆通过第一安装板上的圆形通孔与下模连接，可控制下模的下压和顶出。

进一步地，上模的模头横截面为“t”字形结构，下模由两部分组成，包括位于下模中心位置处的第一下模和围绕于第一下模外侧壁的第二下模，第一下模和第二下模之间可各自独立地进行垂直方向的运动；模头的“t”字形结构下部的外径小于第一下模的外径。

该强度可控的清洁式磁胚压铸成型机在工作时，工作过程包括如下步骤：首先在粉仓内加料，启动控制柜，冷压成型机开始工作；在压制成型之前先启动空气压缩机，对压制成型机构进行吹粉处理；然后送过送粉盒上料、上模向下运动，对粉料进行压制成型；压制成型后，下模顶出，产品被顶出，送入产品盛装盒中；然后再启动空气压缩机进行吹粉处理，重复压制成型过程，可实现连续地自动化生产过程。

与现有产品相比，本发明的强度可控的清洁式磁胚压铸成型机可用于尺寸微小的产品的压制成型；设置出风孔，在粉末压制成型的前后对压制成型机构进行吹粉处理，确保了冷压成型机的清洁，进而保证了压制产品的精度；成形机构分为上模和下模两部分，合理的压力控制，可有效避免应力集中，避免产生断裂和脆裂；该强度可控的清洁式磁胚压铸成型机的上模和下模均为可拆卸可替换设置，便于进行更换；填粉装置为小行程往复运动机构，可保证填粉充足；粉料能保证原料有良好的流变性和粘度值；加料量、注射压力、保压压力、保压时间的设置可在控制柜中进行设置，能避免缺陷产生；同时设置顶出脱料环节，可确保成型后的产品的完整性和精度；第一下模和第二下模的下压量均可单独进行调节，因此可调节压制成型的产品的尺寸，同时运粉盒对模腔的送粉量也可调节，因此可调节压制成型的产品的密度和强度。因此，本发明的强度可控的清洁式磁胚压铸成型机相对于现有产品具有显著的优势，能大大提高成型产品的精度，并能降低工人的劳动强度。

附图说明

图1：实施例1中强度可控的清洁式磁胚压铸成型机的整体结构示意图。

图2：实施例1中强度可控的清洁式磁胚压铸成型机的侧面结构示意图。

图3：图1中a部分的局部放大结构示意图。

图4：实施例1中强度可控的清洁式磁胚压铸成型机的出风孔的结构示意图。

图5：实施例1中强度可控的清洁式磁胚压铸成型机在压制之前的上模和下模局部区域剖视图。

图6：实施例1中强度可控的清洁式磁胚压铸成型机在压制时的上模和下模局部区域剖视图。

附图标记说明：1-机架；2-控制柜；3-安装凹槽；4-粉仓；5-第一液压油缸；6-活动罩板；7-下压驱动电机；8-第一安装板；9-下模安装基座；10-第二安装板；11-导柱；12-上模；13-下模；14-运粉盒；15-凸轮机构；31-第二液压油缸；41-送粉管；91-凸棱；92-产品盛装盒；93-斜面；94-出风孔；95-气嘴；941-第一部分；942-第二部分；16-模腔；121-模头；131-第一下模；132-第二下模。

具体实施方式

下面通过具体实施例进行详细阐述，说明本发明的技术方案。

实施例1

如图1-6所示，为强度可控的清洁式磁胚压铸成型机的整体结构及局部连接结构示意图。

一种强度可控的清洁式磁胚压铸成型机，包括并列设置的机架1和控制柜2，机架1为长方体壳体结构，机架1的高度小于控制柜2的高度，在机架1的长方体壳体结构的上表面中心位置处设有安装凹槽3，安装凹槽3沿着机架1的宽度方向设置。

在机架1上方设有粉仓4和粉末压制成型机构，在安装凹槽3内设有下模运动控制机构；粉末压制成型机构包括上模运动控制机构、上模12、下模13和下模安装基座9；粉仓4固定在控制柜2的侧壁上，粉仓4的下端连接有运粉盒14，运粉盒14位于下模安装基座9上；上模12与上模运动控制机构相连；下模13安装在下模安装基座9中，且与下模运动控制机构相连。

上模运动控制机构包括第一液压油缸5、活动罩板6和下压驱动电机7，在机架1上表面安装凹槽3的两侧固定安装有第一液压油缸5，在第一液压油缸5上方设有活动罩板6，第一液压油缸5的数量为2，2个第一液压油缸5的缸筒底部通过螺栓分别固定安装在机架1上表面的安装凹槽3两侧，2个第一液压油缸5的活塞杆分别与活动罩板6固定连接，在活动罩板6上方设有下压驱动电机7，下压驱动电机7带动活动罩板6和活塞杆进行上下往复运动，实现粉末压制的成型和脱模过程。具体地，下压驱动电机通过丝杠螺母将旋转运动转换为竖直方向的直线运动。

在机架1上表面固定安装有第一安装板8，第一安装板8横跨于安装凹槽3的上方，且位于2个第一液压油缸5的内侧，在第一安装板8上方固定安装有下模安装基座9，下模安装基座9的上表面一体成型设有互相平行的2个凸棱91，2个凸棱91沿着下模安装基座9的宽度方向设置。在2个凸棱91之间的下模安装基座9的中心位置处设有圆形通孔，下模13安装在该圆形通孔内，该实施例中，下模13为一模六腔结构；在其他实施例中，下模13也可设置为一模九腔、一模十二腔等结构。

在第一安装板8的相应位置处也设有圆形通孔，在安装凹槽3内设有下模运动控制机构，下模运动控制机构包括第二液压油缸31，第二液压油缸31的活塞杆通过第一安装板8上的圆形通孔与下模13连接，可控制下模13的下压和顶出。

在下模安装基座9的2个凸棱91之间的上表面上，朝向冷压成型机的外侧设有一斜面93，在垂直于该斜面93的下模安装基座9的侧壁上，安装有产品盛装盒9，产品盛装盒92上端开口，产品盛装盒92的上端表面与斜93下表面齐平，产品盛装盒92的长度大于2个凸棱91之间的间距。

在2个凸棱91上，贯穿每个凸棱的侧壁分别均匀设有4个出风孔94，出风孔94由两部分组成，自凸棱1的外侧至内侧依次为互相贯通的第一部分941和第二部分942，第一部分941为螺纹孔，螺纹孔垂直于凸棱941的侧壁，第二部分942为斜孔，斜孔朝向冷压成型机的外侧倾斜。螺纹孔通过螺纹连接有气嘴95，气嘴95通过送气管道连接有空气压缩机，可将压缩空气通过气嘴95传递至出风孔94内，进而对2个凸棱91之间的上表面进行吹粉处理，确保冷压成型机的清洁。斜孔为光孔，斜孔与凸棱91侧壁之间具有一倾斜角α，在该实施例1中α＝40-50°，斜孔的设置可使出风更有针对性，更有效地吹掉粉末。

为了提高安装精度并减少震动，在机架1上表面与第一安装板8之间，以及第一安装板8与下模安装基座9之间均设有安装垫块。

在下模安装基座9的上方，平行于下模安装基座9设有第二安装板10，在第二安装板10的两侧边缘位置处各设有一个安装孔，在下模安装基座9上与上述安装孔对应的位置处也各设有一个安装孔，贯穿下模安装基座9的安装孔和第二安装板10安装孔设有两根导柱11。在第二安装板10的中心位置处设有通孔，上模12的顶部穿过该通孔与活动罩板6相连，上模12的底部位于下模13的正上方。

在控制柜2朝向机架1的侧壁上，固定设有粉仓4，粉仓4的下端开口，在粉仓4下端连接有送粉管41，送粉管41的另一端连接有运粉盒14，运粉盒14位于下模安装基座9的2个凸棱91之间的上表面上，运粉盒14下表面设有出粉口，可将粉料送入下模13的腔体内。

同时，在机架1上远离控制柜2的侧壁上设有凸轮机构15，运粉盒14与凸轮机构15之间固定连接，凸轮机构15的运动带动运粉盒14在下模安装基座9的2个凸棱91之间的上表面上进行往复运动。

同时，该磁胚压铸成型机压制成型的产品高度、强度和密度均可调节，具体为，如图5和图6所示：上模12的模头121横截面为“t”字形结构，下模13由两部分组成，包括位于下模13中心位置处的第一下模131和围绕于第一下模131外侧壁的第二下模132，第一下模131和第二下模132之间可各自独立地进行垂直方向的运动。模头121的“t”字形结构下部的外径小于第一下模131的外径。

如图5所示，该磁胚压铸成型机在压铸成型之前，第一下模131和第二下模132的上表面处于同一水平面上，在第一下模131、第二下模132，以及下模安装基座9的2个凸棱91之间的上表面之间组成的凹槽为模腔16，压制成型时：首先通过运粉盒14对模腔16内运送粉料；然后上模12向下运动，模头121进入模腔16内，如图6所示，模头121的上部下压第二下模132向下运动，模头121的下部下压第一下模131向下，即实现产品的压制成型，压制成型的产品横截面也为“t”字形结构；产品压制成型后，上模12向上运动归位，下模13也向上运动，将压制成型的产品顶出至下模安装基座9的2个凸棱91之间的上表面上方，即完成产品的压制成型和脱模顶出过程。

第一下模131和第二下模132的下压量均可单独进行调节，因此可调节压制成型的产品的尺寸；同时运粉盒14对模腔16的送粉量也可调节，因此可调节压制成型的产品的密度；根据产品需求，同时调节第一下模131和第二下模132的下压量、以及运粉盒14的送粉量，可同时调节压制成型的产品的密度、尺寸和强度，因此适用范围广泛。

该强度可控的清洁式磁胚压铸成型机在工作时，工作过程包括如下步骤：

(1)在粉仓4内加入粉末原料，启动控制柜2的开启按钮，冷压成型机开始工作；

(2)空气压缩机启动，压缩空气通过送气管道进入气嘴95和出风孔94中，从出风孔94处吹出至2个凸棱91之间的上表面进行吹粉处理，保证冷压成型机的清洁；

(3)凸轮机构15带动运粉盒14在下模安装基座9的2个凸棱91之间的上表面上朝向下模13的位置处运动，运动至下模13上表面时，出粉口开启，粉料掉落至下模13的模腔内；

(4)凸轮机构15带动运粉盒14归位，下压驱动电机7驱动活动罩板6带动下模13朝向下模安装基座9运动，上模12的模头插入下模13的模腔内，对粉末进行压制成型，然后上模12向上运动归位；

(5)第二液压油缸31的活塞杆带动下模13向上运动，将压制成型后的产品顶出至下模安装基座9的上表面上；

(6)凸轮机构15带动运粉盒14朝向下模13位置移动，将压制成型后的产品推出至斜面93，沿着斜面掉落至产品盛装盒92中；凸轮机构15带动运粉盒14归位、第二液压油缸31的活塞杆带动下模13向下运动归位；

重复上述(2)-(6)步，即可实现连续自动化的磁胚压铸成型过程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。