一種取向磁場(chǎng)下干袋式快速等靜壓成形技術(shù)與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于磁性材料的制備【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種取向磁場(chǎng)下干袋式快速等靜壓成形的技術(shù)與裝置。用新的設(shè)計(jì)理念，將取向磁場(chǎng)技術(shù)與干袋式等靜壓成形技術(shù)和裝置巧妙的、有機(jī)的結(jié)合，提供了一種新型的能在任意方向、任意磁場(chǎng)強(qiáng)度的取向磁場(chǎng)下進(jìn)行干袋式等靜壓成形的技術(shù)和裝置。產(chǎn)品的取向度明顯提高。新的技術(shù)與裝置可將現(xiàn)有釹鐵硼磁體生產(chǎn)中必須采用的兩道工序合成為一道工序，并能達(dá)到較高的自動(dòng)化、機(jī)械化水平。在生產(chǎn)過程中，粉末及壓坯與油液不接觸，每個(gè)壓坯不需要包扎乳膠包套。壓坯密度分布、內(nèi)應(yīng)力分布十分均勻。壓坯可進(jìn)行機(jī)械加工，原始粉末可回收?？缮a(chǎn)重量較大的、形狀較復(fù)雜的或長(zhǎng)徑比(I/d)較大的含單孔、多孔薄壁管、套類、多磁極類產(chǎn)品，大大提高了稀土礦產(chǎn)資源的利用率，將我國(guó)釹鐵硼磁體的工業(yè)化生產(chǎn)水平推進(jìn)到世界領(lǐng)先的水平。
【專利說明】一種取向磁場(chǎng)下干袋式快速等靜壓成形技術(shù)與裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于磁性材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種取向磁場(chǎng)下干袋式快速等靜壓成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燒結(jié)釹鐵硼永磁材料自1984年(Sogawa等人發(fā)明)問世以來，因其具有極優(yōu)異的磁性能(極高的磁能積)，故在短短的28年來，在發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、揚(yáng)聲器、磁軸承等方面獲得了極大的應(yīng)用。這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在航空航天、飛行器械、電動(dòng)車輛、汽車微動(dòng)部件、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。近年來，隨著風(fēng)力發(fā)電、水力和潮汐發(fā)電等大型裝備的發(fā)展，對(duì)大型釹鐵硼永磁材料制品的需求愈加迫切。因此，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)大型釹鐵硼磁體制備技術(shù)的研究投入了大量的人力物力。釹鐵硼很快被列為戰(zhàn)略資源。我國(guó)的稀土資源十分豐富，但釹鐵硼磁體的制備技術(shù)和裝備仍十分落后，大部分仍處在手工操作的水平，產(chǎn)品多為簡(jiǎn)單形狀的小型零件。因此，很多釹鐵硼資源不得不以急冷帶材或急冷粉末的形式大量出口，而且向日本政府交付相關(guān)的專利費(fèi)用，這是一種對(duì)子孫后代十分不利的憾事。
[0003]近28年的文獻(xiàn)檢索可知，釹鐵硼永磁體目前主要分燒結(jié)磁體和粘結(jié)磁體兩大類。而且采用的制備技術(shù)和工藝均為典型的粉末冶金工藝，即采用急冷粉末制備-粉體成型-真空燒結(jié)或粘結(jié)-后續(xù)加工及充磁四大工序組成。28年來各工序均有很多新技術(shù)新工藝及裝備出現(xiàn)，但粉體成型工序一直是釹鐵硼永磁體(含鍶鐵氧體衫鈷永磁等)發(fā)展的瓶頸。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，即使是小型制品在成型的工序中都要先經(jīng)過取向磁場(chǎng)下的鋼模成形，然后再經(jīng)濕袋等靜力高壓成形，才能制成有取向性的粉末壓坯，否則壓坯的密度很低，密度分布和內(nèi)應(yīng)力分布很不均勻，產(chǎn)品燒結(jié)后容易變形、開裂，廢品率很高。而且冷等靜壓設(shè)備復(fù)雜，投資很大，操作很不方便，壓坯很容易被油污染。1991年，北京科技大學(xué)吳成義教授設(shè)計(jì)了一種油缸式簡(jiǎn)易濕袋冷等靜力壓缸，這種設(shè)備投資小，而且是由壓力機(jī)提供壓力，使用很方便，很快在國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)中推廣開來。但其最大的缺陷是:1、不能在取向磁場(chǎng)中完成等靜壓成型；2、油液容易污染壓坯；3、軟模包袋消耗量大且操作繁瑣。近年來，大型制品在取向磁場(chǎng)下的高密度高質(zhì)量成形技術(shù)和裝備是目前世界各國(guó)十分關(guān)注的研究熱點(diǎn)，其難點(diǎn)在于:1、采用鋼模成形對(duì)大型制品來說會(huì)造成更嚴(yán)重的密度不均勻和內(nèi)應(yīng)力極不均勻；
2、壓坯相對(duì)密度更進(jìn)一步降低；3、磁取向效果(取向度)明顯下降；4、復(fù)雜形狀無法成形或模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高；5、粉體型坯不能機(jī)械加工；6、原料(原始粉末)不能回收。最終致使產(chǎn)品磁性能明顯下降，生產(chǎn)效率極低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題是:
[0005]1、用新的設(shè)計(jì)理念，將取向磁場(chǎng)技術(shù)與干袋式等靜力成形技術(shù)有機(jī)的結(jié)合，提供一種能在任意方向任意磁場(chǎng)強(qiáng)度的取向場(chǎng)下進(jìn)行干袋式等靜力成形的技術(shù)裝置；
[0006]2、新的技術(shù)與設(shè)備應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)較高的自動(dòng)化、機(jī)械化水平，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低；
[0007]3、要將現(xiàn)有生產(chǎn)中必須采用的兩道工序合成為一道工序。粉體及壓坯與油液不接觸，每個(gè)壓坯不需要包扎乳膠套；
[0008]4、粉坯可進(jìn)行機(jī)械加工，原始粉末可回收。
[0009]附圖1是本發(fā)明的能在取向磁場(chǎng)下進(jìn)行干袋式等靜力快速成形的裝置示意圖。各部分分別為:受力框架I ;低壓(24-32MPa)油缸2 ;高壓(250_300MPa)油缸3 ;微型油泵油箱及油液伺服系統(tǒng)4。以上四部分組成高壓油供油及控制系統(tǒng)，并安裝在一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的臺(tái)架上。在高壓油缸的下部，設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的進(jìn)出油管并經(jīng)高壓閥門10、高壓油管8與兩個(gè)對(duì)稱的快速干袋式等靜力成形模具6連通，兩個(gè)模具、高壓油管及閥門經(jīng)固定托臂安裝在可旋轉(zhuǎn)的臺(tái)架上。這種結(jié)構(gòu)可以保證當(dāng)一個(gè)等靜力成型模具處在取向及等靜力成形位時(shí)，另一個(gè)模具會(huì)處在自動(dòng)取坯和自動(dòng)裝粉位。這樣可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或全自動(dòng)程序控制。
[0010]取向磁場(chǎng)是由強(qiáng)磁線圈9、導(dǎo)磁軟鐵7和可調(diào)取向磁場(chǎng)磁鐵芯5組成,工作時(shí),強(qiáng)磁線圈的電流控制以及磁鐵與模具的耦合分離等均由程序控制柜12操作。
[0011]附圖1中6為干袋式快速冷等靜壓成形模具，它是本發(fā)明的核心技術(shù)與裝置，其結(jié)構(gòu)特征詳見附圖2。其中13、20為上下模導(dǎo)磁密封鐵芯，其功能是將強(qiáng)磁場(chǎng)導(dǎo)入釹鐵硼異性磁粉內(nèi)部，以使磁粉顆粒內(nèi)的磁疇完成定向排列的效果，還要承擔(dān)第二層粉末成形軟模及內(nèi)部裝填的粉末在高壓下的密封任務(wù)。14為等靜壓側(cè)缸，在其內(nèi)壁表面，刻有相互溝通的油槽，并與側(cè)壁多孔導(dǎo)油鋼套(16)經(jīng)熱裝組成為等靜壓的復(fù)合套筒式高壓缸體。這種復(fù)合缸體，沿側(cè)向(取向場(chǎng)垂直的方向)提供的高壓油將第一層加壓軟模(17)均勻地向軸線中心壓縮。顯然，第二層裝有磁粉的硅橡膠軟模也相應(yīng)被壓縮，其中的磁粉最終形成為具有很高磁取向度、密度、內(nèi)應(yīng)力都很均勻的粉坯。
[0012]粉坯成型后，因體積收縮很大，自然會(huì)與第二層軟模(18)分離，即完成一次取向_等靜壓成形工作。
[0013]第一層加壓軟模(17)的上下兩端，設(shè)計(jì)成反向的“V”形結(jié)構(gòu)，目的是防止高壓油從高壓缸體上下兩端泄漏。15、21分別為上下?？刹鹗绞芰ιw。其功能一是提高等靜壓壓缸側(cè)壁的強(qiáng)度，二是提供第一層加壓軟模(17)的油封能力。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
[0015]1、取向磁場(chǎng)的方向始終與粉末顆粒移動(dòng)(壓縮)方向垂直，不僅可避免磁疇在壓制時(shí)的混亂排列現(xiàn)象而且會(huì)隨壓坯密度提高，磁疇取向度明顯提高；
[0016]2、可將現(xiàn)有的釹鐵硼磁體生產(chǎn)中必須采用的兩道成形工序(即粉末磁取向場(chǎng)中的鋼模預(yù)壓成形及濕袋軟模等靜力壓制成形)合成為一道工序，明顯提高了生產(chǎn)效率；
[0017]3、磁性粉末在成形過程中不與油液接觸，避免了現(xiàn)有每個(gè)壓坯都使用乳膠包套及繁瑣的包扎-拆除過程。大大節(jié)省了資源和工時(shí)成本，生產(chǎn)環(huán)境大為改善；
[0018]4、壓坯在整個(gè)體積內(nèi)的密度分布、內(nèi)應(yīng)力分布十分均勻，壓坯不易開裂，并可進(jìn)行機(jī)械加工，產(chǎn)品合格率提高；
[0019]5、可生產(chǎn)重量較大(0.5-3kg)、形狀較復(fù)雜的、特別是長(zhǎng)徑比(L/d)較大的特種產(chǎn)品和多磁極零部件；
[0020]6、壓坯在燒結(jié)前，所進(jìn)行的機(jī)械加工粉屑經(jīng)簡(jiǎn)單處理后可直接返回成形工序使用，大大提高了稀土礦產(chǎn)資源的利用率，降低生產(chǎn)成本；[0021]7、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少，容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明
[0023]圖1是本發(fā)明的在取向磁場(chǎng)下干袋式快速冷等靜壓成形的設(shè)備簡(jiǎn)圖:其中，小型快速增壓器受力框架I ;小型低壓油缸2 ;小型高壓(260MPa)油缸3 ;低壓(32MPa)小型供油及液壓控制系統(tǒng)4 ;可調(diào)取向磁場(chǎng)磁鐵芯5 ;干袋式快速冷等靜壓成形模具6 ;導(dǎo)磁軟鐵7 ;高壓(100-260MPa)供油管8 ;充磁線圈9 ;高壓油開關(guān)10 ；自動(dòng)取樣及自動(dòng)裝粉裝置11 ；半自動(dòng)或自動(dòng)程序控制柜12。
[0024]附圖2是取向磁場(chǎng)下干袋式快速冷等靜壓成形模具的示意圖:其中，上模導(dǎo)磁密封鐵芯13 ;等靜壓側(cè)缸14 ;上?？刹鹗芰ιw15 ;側(cè)壁多孔導(dǎo)油鋼套16 ;第一層加壓軟模(硅橡膠或其他)17 ;第二層粉末成形軟模(硅橡膠或其他)18 ;高壓油進(jìn)出油管19 ;下模導(dǎo)磁密封鐵芯20 ;下?？刹鹗芰ιw21 ；
[0025]實(shí)施例1
[0026]制備一種瓦狀釹鐵硼燒結(jié)磁體，各項(xiàng)性能:
[0027]磁能積為(BH)max/40 (MG.0e);合金密度為7.6g/cm3 ;瓦狀產(chǎn)品尺寸為:(長(zhǎng))40mmX (寬)2OmmX (厚)8mm,內(nèi)弧面為R50mm。要求燒結(jié)后磨光。
[0028]其相關(guān)軟模設(shè)計(jì)及制備方法如下:
[0029]1、干袋式快速冷等靜壓模具設(shè)計(jì)
[0030]模具結(jié)構(gòu)與附圖2完全相同，但模具各部件尺寸應(yīng)從壓坯尺寸設(shè)計(jì)和相關(guān)計(jì)算開始。
[0031]1.1、壓坯設(shè)計(jì)
[0032]1.1.1、燒結(jié)體尺寸確定
[0033]燒結(jié)體最終尺寸:長(zhǎng)L1 = 40mm,寬Id1 = 20mm,厚H1 = 8mm,內(nèi)弧面Rrtl = 50mm,外弧面 R^1 = 58mm。
[0034]1.1.2、壓坯尺寸計(jì)算
[0035]K-壓坯尺寸放大系數(shù)1.165
[0036]壓還長(zhǎng):L2= L1XK = 40X 1.165 = 46.6mm
[0037]壓坯寬:b2= Id1XK = 20X 1.165 = 23.3mm
[0038]壓坯厚:H2= H1XK = 8 X 1.165 = 9.32mm
[0039]壓還內(nèi)弧面:R內(nèi)2= RrtlXK = 50X 1.165 = 58.25mm
[0040]壓坯外弧面:1?外2= R^hlXK = 58X 1.165 = 67.57mm
[0041]1.1.3、壓還最終尺寸確定
[0042]首先要考慮軟模成形時(shí)，由于軟模質(zhì)量及變形的不均勻性以及裝粉密度的不均勻性等，必然會(huì)造成壓坯表面出現(xiàn)凹凸不平的狀態(tài)，故壓坯在燒結(jié)前必須要經(jīng)過機(jī)械加工(主要為磨削)，為此需將壓坯尺寸均增加一個(gè)加工余量Δ X，
[0043]ΔΧ = 2mm,故壓坯的最終尺寸為:
[0044]壓還長(zhǎng):L3= L2+2 Δ X = 46.6+4 = 50.6mm
[0045]壓還寬:b3= b2+2 Δ X = 23.3+4 = 27.3mm[0046]壓坯厚:H3= Η2+2 ΔΧ = 9.32+4 = 13.32mm
[0047]壓還內(nèi)弧面:R內(nèi)3 = R內(nèi)2-ΔΧ = 58.25-2 = 56.25mm
[0048]壓還外弧面:R外3 = Ι^2+ΔΧ = 67.57+2 = 69.57mm
[0049]1.2、軟模尺寸設(shè)計(jì)
[0050]1.1.3中所述，壓坯的最終尺寸是指充填狀態(tài)下的粉末經(jīng)軟模壓縮后，成為壓坯時(shí)的幾何尺寸，故由壓坯的最終尺寸設(shè)計(jì)軟模尺寸時(shí)，應(yīng)按粉末充填的空間尺寸來設(shè)計(jì)軟模的內(nèi)腔尺寸，并且要排除在厚度方向上不壓縮的要求(僅有側(cè)向壓縮)
[0051]1.2.1、第一層軟模18的尺寸(見附圖2中18)
[0052]軟模內(nèi)腔尺寸設(shè)計(jì)如下:長(zhǎng)L4 = 50.6Χα = 50.6X1.37 = 69.32mm,
[0053]寬 b4 = 27.3mmXl.37 = 37.53,
[0054]式中:α -粉末徑向壓縮比，α = 4.8/3.5 = 1.37 ;即α =壓坯密度/充填粉密度
[0055]以下尺寸不需放大，厚H4 = 13.32mm,內(nèi)弧面R內(nèi)4 = 56.25mm,
[0056]外弧面 R外4 = 69.57mm
[0057]第一層軟模18的各處壁厚均為2mm。
[0058]1.2.2、第二層軟模17的尺寸(見附圖2中17)
[0059]第二層軟模17的內(nèi)腔尺寸與第一層軟模的外圍尺寸完全相同。
[0060]第二層軟模17的外圍尺寸即各處壁厚均按3mm設(shè)計(jì)。
[0061]弟二層軟豐旲17的總聞度H總=弟一層軟豐旲厚(H4)+20 = 13.32+20 = 33.32mm
[0062]上式中，20mm的一半高度為第二層軟模兩端的倒“V”形端頭的高度尺寸(“V”字形的夾角為45° ,上端層厚5mm)。
[0063]1.2.3、軟模制造
[0064]按有機(jī)硅橡膠軟模制備工藝，先制備兩種軟模用的金屬鋁芯和模套(控制壁厚)，最后澆注成形即可，或去專業(yè)廠訂購(gòu)制造。
[0065]1.2.4、等靜壓側(cè)壓缸制備
[0066]側(cè)壁多孔導(dǎo)油缸套見附圖2中.(16)其結(jié)構(gòu)與附圖2相似，不同處只是內(nèi)腔截面形狀為矩形，且尺寸與第二層軟模(17)的外圍尺寸完全相同。在矩形的4個(gè)側(cè)壁上分別地均勻地開設(shè)有寬面24個(gè)和窄面6個(gè)Φ2πιπι小孔，其復(fù)合外套(14)的內(nèi)壁上銑切出寬為3mm的油槽網(wǎng)線，將所有小孔溝通后用熱裝法將14和16組成為一體，最終與外路油管(19)、油閥門(10)聯(lián)通(見附圖2)。配合以相應(yīng)的快速端蓋(14上端蓋、21下端蓋)和上下模導(dǎo)磁密封鐵芯(13、20)后，即完成了取向磁場(chǎng)下的干袋式快速等靜壓的軟模與側(cè)壓缸體準(zhǔn)備工作。
[0067]1.3、取向磁場(chǎng)下的等靜壓成形
[0068]1.3.1、裝粉
[0069]將第一軟模(18)放入裝粉框架內(nèi)(框架的內(nèi)腔尺寸與第一軟模外形相同)，將單件重的粉末全部裝入第一軟模內(nèi)(有底)，可輕輕搖動(dòng)或敲打并不斷壓實(shí)后將裝好粉的第一軟模裝入第二軟模，并蓋上兩端快速端蓋(14、21)放入取向磁場(chǎng)內(nèi)。
[0070]1.3.2、取向壓制
[0071]將快速成形軟模放入到可調(diào)取向磁場(chǎng)磁鐵芯(6)和導(dǎo)磁軟鐵(7)之間，調(diào)好磁間隙(壓緊)，先開動(dòng)充磁機(jī)(通電流)取向后，開動(dòng)高壓油缸，同時(shí)進(jìn)行等靜壓。當(dāng)充磁電流和高壓油壓力同時(shí)達(dá)到指標(biāo)數(shù)據(jù)后，退除電流和油壓，開動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)架，由取坯機(jī)取出壓坯后再進(jìn)行裝粉，即完成了一個(gè)完整的取向磁場(chǎng)下的等靜壓成形工作。
[0072]1.4、燒結(jié)
[0073]將壓坯放入Al3O2陶瓷托盤，然后放入真空爐中，按照釹鐵硼永磁體常規(guī)的燒結(jié)工藝參數(shù)，燒結(jié)后即可獲得燒結(jié)產(chǎn)品。
[0074]1.5、表面磨光
[0075]在專用磨床上用專用的金剛石磨輪將產(chǎn)品的各種尺寸和表面加工完后，送入產(chǎn)品尺寸及外觀檢驗(yàn)。
[0076]1.6、充磁
[0077]按產(chǎn)品出廠前要求，需充磁則進(jìn)行充磁。
[0078]1.7、產(chǎn)品最終檢驗(yàn)出廠
[0079]實(shí)施例2
[0080]制備中型瓦狀釹鐵硼燒結(jié)磁體，各項(xiàng)性能:
[0081 ] 磁能積為(BH) max/40 (MG.0e);合金密度為7.6g/cm3 ;中型瓦狀產(chǎn)品尺寸為:(長(zhǎng))8OmmX (寬)40mmX (厚)l6mm,內(nèi)弧面為RIOOmm。要求燒結(jié)后磨光。
[0082]其相關(guān)軟模設(shè)計(jì)及制備方法如下:
[0083]2.1干袋式快速冷等 靜壓模具設(shè)計(jì)
[0084]模具結(jié)構(gòu)與附圖2完全相同，但模具各部件尺寸應(yīng)從壓坯尺寸設(shè)計(jì)和相關(guān)計(jì)算開始。
[0085]2.1、壓坯設(shè)計(jì)
[0086]2.1.1、燒結(jié)體尺寸確定
[0087]燒結(jié)體最終尺寸:長(zhǎng)L1 = 80mm,寬Id1 = 40mm,厚H1 = 16mm,內(nèi)弧面Rrt丨=IOOmm,外弧面 R^1 = 116mm。
[0088]2.1.2、壓坯尺寸計(jì)算
[0089]K-壓坯尺寸放大系數(shù)同實(shí)施例1中1.1.2相同
[0090]壓坯長(zhǎng):L2= L1XK = 80X1.165 = 93.2mm
[0091]壓還寬:b2= Id1XK = 40X 1.165 = 46.6mm
[0092]壓坯厚:H2= H1XK = 16X1.165 = 18.64mm
[0093]壓坯內(nèi)弧面:尺內(nèi)2= Rr1XK = 100X1.165 = 116.5mm
[0094]壓坯外弧面:尺外2= R^hlXK = 116X1.165 = 135.14mm
[0095]2.1.3、壓坯最終尺寸確定
[0096]與實(shí)施例1中1.1.3相同，需將壓坯尺寸均增加一個(gè)加工余量ΛΧ，
[0097]ΔΧ = 2mm,故壓坯的最終尺寸為:
[0098]壓還長(zhǎng):L3= L2+2 Δ X = 93.2+4 = 97.2mm
[0099]壓還寬:b3= b2+2 Δ X = 46.6+4 = 50.6mm
[0100]壓坯厚:H3= H2+2 ΔΧ = 18.64+4 = 22.64mm
[0101]壓還內(nèi)弧面:R內(nèi)3 = Rrt2-AX = 116.5-2 = 114.5mm
[0102]壓還外弧面:R外 3 = Ι^|_2+ΔΧ = 135.14+2 = 137.14mm[0103]2.2、軟模尺寸設(shè)計(jì)
[0104]與實(shí)施例1中1.1.3 ;1.2相同，應(yīng)按粉末充填的空間尺寸來設(shè)計(jì)軟模的內(nèi)腔尺寸，并且要排除在厚度方向上不壓縮的要求(僅有側(cè)向壓縮)
[0105]2.2.1、第一層軟模18的尺寸(見附圖2中18)
[0106]軟模內(nèi)腔尺寸設(shè)計(jì)如下:長(zhǎng)L4 = 97.2Χα = 97.2X1.37 = 133.16mm，
[0107]寬 b4 = 50.6X α = 50.6X1..37 = 69.32mm,
[0108]式中:α-粉末徑向壓縮比，α = 4.8/3.5 = 1.37 ; 即α =壓坯密度/充填粉密度
[0109]以下尺寸不需放大,厚H4 = 22.64mm,內(nèi)弧面= 114.5mm,
[0110]外弧面 1?外4 = 137.14mm
[0111]第一層軟模18的各處壁厚均為2mm。
[0112]2.2.2、第二層軟模17的尺寸(見附圖2中17)
[0113]第二層軟模17的內(nèi)腔尺寸與第一層軟模的外圍尺寸完全相同。
[0114]第二層軟模17的外圍尺寸即各處壁厚均按3mm設(shè)計(jì)。
[0115]弟二層軟I旲17的總聞度H總=弟一層軟I旲厚(H4)+20 = 22.64+20 = 42.64mm
[0116]上式中，20mm的一半高度為第二層軟模兩端的倒“V”形端頭的高度尺寸(“V”字形的夾角為45° ,上端層厚5mm)。`
[0117]2.2.3、軟模制造
[0118]與實(shí)施例1中1.2.3相同
[0119]2.2.4、等靜壓側(cè)壓缸制備
[0120]與實(shí)施例1中2基本相同，所不同之處是在矩形的4個(gè)側(cè)壁上分別地均勻地開設(shè)有寬面48個(gè)和窄面12個(gè)Φ2mm小孔，
[0121]2.3、取向磁場(chǎng)下的等靜壓成形
[0122]與實(shí)施例1中1.3即與1.3.1 ;1.3.2 ;完全相同。
[0123]2.4、2.5、2.6、2.7
[0124]上述各步驟與實(shí)施例中1.4 ;1.5 ;1.6 ;1.7 ;完全相同。
【權(quán)利要求】
1.一種取向磁場(chǎng)下干袋式快速等靜壓成形技術(shù)與裝置見圖1。其特征在于提供了一種能在取向磁場(chǎng)下進(jìn)行干袋式側(cè)向等靜壓的技術(shù)與裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，取向磁場(chǎng)是由常規(guī)充磁系統(tǒng)組成，但磁極間距可調(diào)，磁場(chǎng)強(qiáng)度可調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述，干袋式側(cè)向等靜壓裝置是由特殊結(jié)構(gòu)的干袋式等靜壓壓模來完成，其結(jié)構(gòu)中采用了五種特殊設(shè)計(jì)，即a.特種側(cè)壓供油的高壓缸體，以保證側(cè)向壓縮粉末。b.特種兩端油封式第一層隔油軟模(袋)。c.特種快速缸體密封端蓋(無磁鋼)。d.可動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)架(含自動(dòng)裝粉，自動(dòng)磁取向壓制，自動(dòng)取壓坯)。e.采用內(nèi)層裝粉的第二層隔粉軟袋，保證粉末與壓坯不與油接觸。這種特性組合的綜合設(shè)計(jì)理念應(yīng)當(dāng)加以保護(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述，側(cè)壓供油的高壓缸體是由雙層組合套筒及側(cè)壁上特設(shè)的油槽、油孔組成，這樣可保證提供側(cè)向高壓油進(jìn)行等靜壓側(cè)向壓制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4所述，第一層隔油的軟模兩端采用倒“V”形的結(jié)構(gòu)，這樣在高壓油壓力下兩模壁越貼越緊，從而達(dá)到兩端油液密封作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5所述，特種快速缸體密封端蓋是與高壓缸體內(nèi)壁和上、下模導(dǎo)磁密封鐵芯(13、20)及第一層加壓軟模(17)組成軸向油封結(jié)構(gòu)，阻止油液在軸向的泄漏，這種結(jié)構(gòu)必須加以保護(hù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5所述，采用內(nèi)層裝粉的第二層隔粉軟袋，一是防止第一層軟袋破裂、漏油，二是有利于壓坯脫模，這點(diǎn)必須加以保護(hù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、6、7所述，第一層隔油軟模和第二層隔粉軟模的尺寸設(shè)計(jì)與計(jì)算方法、系數(shù)選取與材質(zhì)確定必須加以保護(hù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6所述，自動(dòng)臺(tái)架及程序控制系統(tǒng)是按照粉末在等靜壓成形過程中所處的各工作位置參數(shù)及各工作位置上執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需完成的動(dòng)作和時(shí)間參數(shù)統(tǒng)編成程序控制網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制。這一新的設(shè)計(jì)理念必須加以保護(hù)。
【文檔編號(hào)】H01F41/02GK103878368SQ201210552371
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】吳慶華, 吳慶文, 金昕, 吳成義, 于瀟, 楊劍, 張麗英 申請(qǐng)人:吳慶華, 吳慶文, 金昕