磁場等靜壓機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁粉成型設(shè)備，具體為磁場等靜壓機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，各向異性的磁粉成型，最常用的工藝是先用磁場壓機(jī)進(jìn)行磁場取向預(yù)成型，再用等靜壓機(jī)進(jìn)行等靜壓以改善密度。各向異性磁粉預(yù)成型需要磁場取向，壓力方向與取向磁場方向平行，稱之為平行壓磁場壓機(jī)；壓力方向與取向磁場方向垂直，稱之為垂直壓磁場壓機(jī)；不論是平行壓還是垂直壓都會(huì)在一定程度上破壞磁場取向，平行壓對磁場取向的破壞尤其突出。而且先預(yù)成型再等靜壓，增加了工序自然增加了成本，并且目前一般的等靜壓機(jī)只能手工操作，勞動(dòng)量大，效率低難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0003]磁場取向等靜壓成型的裝置，應(yīng)稱之為磁場等靜壓機(jī)。唯有等靜壓成型不破壞磁場取向，而且密度均勻。但現(xiàn)有的磁場等靜壓機(jī)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度低、取向磁場低等問題，正因?yàn)榇嬖谥T多的問題，還沒有在產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決現(xiàn)有磁場等靜壓機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、自動(dòng)化程度低、取向磁場低的問題，提供一種新型的能在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的高效率能實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)工作循環(huán)的磁場等靜壓機(jī)。
[0005]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:磁場等靜壓機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架為框式結(jié)構(gòu)，機(jī)架內(nèi)框頂面設(shè)置有上高壓油缸，機(jī)架中部設(shè)置有工作臺，工作臺上放置有等靜壓模具，工作臺相對機(jī)架能往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)等靜壓模具在上高壓油缸正下方的取向加壓工位和機(jī)架之外的脫模加料工位之間的往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)換位置，機(jī)架上固定有分別位于等靜壓模具取向加壓工位上方和工作臺下方且規(guī)格相同的電磁線圈，電磁線圈內(nèi)有鐵心，機(jī)架內(nèi)框兩側(cè)水平固定有磁軛板，等靜壓模具取向加壓工位上方和工作臺下方的電磁線圈的上端、下端分別固定于磁軛板上，等靜壓模具取向加壓工位上方電磁線圈的磁軛板上開有使電磁線圈鐵心自由穿過的通孔，等靜壓模具取向加壓工位上方的電磁線圈鐵心上端與上高壓油缸的活塞桿端部連接固定、下端制成能伸入等靜壓模具并與等靜壓模具內(nèi)壁配合的壓頭，上高壓油缸、等靜壓模具取向加壓工位上方和工作臺下方的電磁線圈鐵心及位于取向加壓工位的等靜壓模具的軸線共線；所述的等靜壓模具包含無磁材料制成的等靜壓模具腔體，等靜壓模具腔體內(nèi)設(shè)有隔套，隔套由上承壓面、下承壓面及連接于上下承壓面之間的模腔組成，所述隔套的上承壓面外緣設(shè)有向內(nèi)折彎的上唇邊，下承壓面外緣設(shè)有向內(nèi)折彎的下唇邊，上、下唇邊緊貼等靜壓模具腔體內(nèi)壁；隔套與等靜壓模具腔體內(nèi)壁之間的密封空間灌注有液性塑料。
[0006]工作時(shí)，工作臺把等靜壓模具置于脫模加料工位，手工或自動(dòng)裝置為模腔定量加料、震實(shí)；之后，工作臺把等靜壓模具精確送至上高壓油缸正下方的取向加壓工位，上高壓油缸活塞桿下行，驅(qū)動(dòng)等靜壓模具取向加壓工位上方的電磁線圈鐵心下行，鐵心下方的壓頭伸入等靜壓模具腔體對其內(nèi)的隔套上承壓面加壓，施加的軸向壓力經(jīng)液性塑料介質(zhì)傳遞對模腔內(nèi)的工件施以等靜壓，同時(shí)將上、下唇邊壓緊在等靜壓模具腔體內(nèi)壁，實(shí)現(xiàn)密封及連接，防止液性塑料被擠出。與此同時(shí)電磁線圈通電充磁取向，達(dá)到設(shè)定壓力后保壓設(shè)定時(shí)間，接著電磁線圈接通反向電流退磁，退磁完成后，上高壓油缸活塞桿回位，加壓取向完成。然后，工作臺把等靜壓模具送至脫模加料工位，手工或自動(dòng)裝置完成脫模、清理、加料、震實(shí)。開始新的工作循環(huán)。
[0007]電磁線圈、磁軛板、鐵芯與機(jī)架合起來組成優(yōu)化的磁路，使模腔內(nèi)的有效取向磁場強(qiáng)度達(dá)到1.5-2.5T。這是其它結(jié)構(gòu)的靜磁場取向的等靜壓裝置所難以企及的。等靜壓模具的作用就是取代常規(guī)等靜壓機(jī)的高壓腔，等靜壓模具與高壓腔的功能是一樣的，它們的區(qū)別就在于等靜壓模具軸向受壓，經(jīng)液性塑料轉(zhuǎn)化為等靜壓，它獨(dú)立于主機(jī)，易于轉(zhuǎn)換；常規(guī)等靜壓機(jī)的高壓腔與主機(jī)有著固定的約束連接難于轉(zhuǎn)換，通常是用高壓栗或增壓器加壓。
[0008]實(shí)現(xiàn)工作臺相對機(jī)架移動(dòng)完成工位轉(zhuǎn)換的具體結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識或常規(guī)技術(shù)手段，有許多常規(guī)的技術(shù)手段，并且可容易地有多種結(jié)構(gòu)變形。
[0009]本發(fā)明優(yōu)選了液性塑料作為壓力介質(zhì)，它雖然不能像液體一樣自由流動(dòng)卻能像液體一樣傳遞靜壓力(不會(huì)產(chǎn)生壓力衰減)，適合于軸向壓轉(zhuǎn)化為等靜壓沒有液體流動(dòng)的壓力傳遞，液性塑料不是流體，大大降低了對“密封及連接結(jié)構(gòu)”的高要求，簡化了密封，承受壓力能夠達(dá)到100-300MPa，實(shí)現(xiàn)了等靜壓高壓腔的模具化，取代高壓腔的等靜壓模具提供了體積龐大的電磁鐵配置的位置空間，大大減化了整體結(jié)構(gòu)，同時(shí)可配置多工位移動(dòng)工作臺，把多個(gè)模具置于不同的工作位置上分別進(jìn)行加壓、出料、清理、進(jìn)料、震實(shí)等，實(shí)現(xiàn)高效率自動(dòng)化。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明等靜壓模具的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明等靜壓模具的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3的俯視圖；
圖5為工作臺的第一種狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為工作臺的第二種狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為工作臺的第三種狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1_機(jī)架，2 —上尚壓油缸，3 —工作臺，4 一等靜壓模具，5 —電磁線圈，6 —鐵心，7 —下高壓油缸，8 —磁軛板，9 一鐵心導(dǎo)套；31 —油缸，32 —主工作臺，33 —輔工作臺；41 一等靜壓模具腔體，42 —隔套，43 —上唇邊，44 一下唇邊，45 —液性塑料，46 —灌注孔，47 一堵頭，48 —鋼絲，49 一膠墊。
【具體實(shí)施方式】
[0012]磁場等靜壓機(jī)，包括機(jī)架1，機(jī)架1為框式結(jié)構(gòu)，機(jī)架1內(nèi)框頂面設(shè)置有上高壓油缸2，機(jī)架中部設(shè)置有工作臺3，工作臺上放置有等靜壓模具4，工作臺3相對機(jī)架能往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)等靜壓模具在上高壓油缸正下方的取向加壓工位和機(jī)架之外的脫模加料工位之間的往復(fù)移動(dòng)轉(zhuǎn)換位置，機(jī)架1上固定有分別位于等靜壓模具取向加壓工位上方和工作臺下方且規(guī)格相同的電磁線圈5，電磁線圈內(nèi)有鐵心6，機(jī)架1內(nèi)框兩側(cè)水平固定有磁軛板8，等靜壓模具取向加壓工位上方、工作臺下方的電磁線圈5的上端、下端分別固定于磁軛板8上，等靜壓模具取向加壓工位上方電磁線圈的磁軛板8上開有使電磁線圈鐵心自由穿過的通孔，等靜壓模具取向加壓工位上方的電磁線圈鐵心上端與上高壓油缸2的活塞桿端部連接固定、下端制成能伸入等靜壓模具并與等靜壓模具內(nèi)壁配合的壓頭，上高壓油缸2、等靜壓模具取向加壓工位上方和工作臺下方的電磁線圈鐵心及位于取向加壓工位的等靜壓模具的軸線共線；所述的等靜壓模具4包含無磁材料制成的等靜壓模具腔體41，等靜壓模具腔體41內(nèi)設(shè)有隔套42，隔套42由上承壓面、下承壓面及連接于上下承壓面之間的模腔組成，所述隔套42的上承壓面外緣設(shè)有向內(nèi)折彎的上唇邊43，下承壓面外緣設(shè)有向內(nèi)折彎的下唇邊44，上、下唇邊緊貼等靜壓模具腔體內(nèi)壁；隔套42與等靜壓模具腔體41內(nèi)壁之間灌注有液性塑料45。隔套42相當(dāng)于現(xiàn)有干袋式等靜壓機(jī)的干袋，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知它是優(yōu)質(zhì)橡膠或工程塑料制造的，有足夠的彈性和足夠的強(qiáng)度，它的模腔是根據(jù)工件的外形尺寸，粉體的松裝密度和壓實(shí)密度量身設(shè)計(jì)的。
[0013]在機(jī)架1的內(nèi)框底面固定有其軸線與上高壓油缸2共線的且壓力與上高壓油缸2等同的下高壓油缸7，工作臺下方的電磁線圈的磁軛板8上開有使電磁線圈鐵心自由穿過的通孔，工作臺