防回水湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具的设计与应用

肖新文

（广东省梅州市磁性材料厂，广东 梅州　514031）

防回水湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具的设计与应用

肖新文

（广东省梅州市磁性材料厂，广东 梅州514031）

文章对于湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具技术领域进行了分析，旨在提供一种结构简单、可防止抽水管内的残留水回流的防回水的湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具，以保证磁瓦毛坯产品各处含水率的均匀，提高磁瓦毛坯产品的烧结合格率。

防回水；模具；永磁铁氧体

永磁铁氧体磁瓦因其性价比优势，广泛应用于各种直流电机，用以代替励磁线圈，产生恒定磁势源。因电机装配要求，在磁瓦轴高与内外弧交界的棱边处，均应倒角。现有大部分永磁铁氧体磁瓦成型模具，成型时毛坯一般不带倒角，都由烧结后瓦磨时增加倒角工序。这样既增加了工序又浪费原材料，为此很多企业相继开发全倒角成型模具，但由于上模吸水板与下冲头增加倒角后，改变了模具成型部位局部的磁场分布，在机械应力与磁场突变产生的取向应力下，成型后会在磁瓦内外弧与倒角交界处产生裂纹，烧结后由于产品收缩，裂纹扩大造成废品。尤其是当毛坯倒角高度大于2mm，角度大于30°时，裂纹比例上升，产品合格率大幅下降。对模具进行防回水设计是改进现有模具存在问题的一个非常有效的途径。

1　湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具的分析与设计

（1）现有模具设计分析。因为上模吸水板要设计倒角，所以上模吸水板主要采用钻吸水小孔来抽除料浆水分，而已公开的专利与现有实际使用钻吸水小孔的上模吸水板，因结构原因在成型完毕开模时，由于负压降低，抽水管道内残留的水分会通过吸水小孔回到吸水面，使滤纸与产品被水打湿，造成滤纸使用周期短成本增加，毛坯各处的含水率不均匀，烧结时在毛坯回水处会产生裂纹，降低毛坯烧结合格率。

（2）防回水湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具的设计。防回水湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、可防止抽水管内的残留水回流的防回水湿压磁铁氧体磁瓦成型模具。防回水的湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具，包括下冲头、套设在下冲头外围的凹模、设置在凹模上侧的上模吸水板，在上模吸水板上分布有多个与成型模面相通的吸水孔，其中，上模吸水板上设有储水沉孔，各吸水孔均与储水沉孔上部相连通，储水沉孔连接真空抽水孔。

防回水的湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具中，上模吸水板上设有吸水槽，吸水槽底部与吸水孔顶部及储水沉孔顶部均相通，真空抽水孔位于储水沉孔的下侧部。上模吸水板下端面设有若干内凹弧形的上成型模面，在上成型模面上均设有由弱导磁材料制成的上镶块，上镶块为弧形框体，在弧形框体内侧设有上倒角面；在下冲头顶部设有与上成型模面一一对应的外凸弧形的下成型模面，在下成型模面上设有与上镶块相对应的下镶块，在下镶块的前后两侧设有下倒角面；上成型模面、上镶块、下镶块共同构成磁瓦毛坯的成型腔。上倒角面的夹角α为40°，高度H1为3mm；下倒角面的夹角β为45°，高度H2为2mm。

采用上述结构后，通过在上模吸水板上设置储水沉孔，使真空抽水管间接与吸水孔连通，防止了抽水管内的残留水在开模时由于负压降低而通过吸水孔回流至磁瓦毛坯表面，保证毛坯各处含水率的均匀；进一步地，在上、下模成型面分别设置由弱导磁材料制成的上镶块和下镶块，并在上、下镶块上分别设置上、下倒角面，使得模具在增加倒角后，不会改变磁场的分布，从而保证在压制成型过程中，磁场分布均匀，毛坯取向合理、密度分布均匀，从而有效提高全倒角成型磁瓦的最终合格率。

（3）防回水湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具的应用。如图1所示，防回水的湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具，包括下冲头1、套设在下冲头外围的凹模2、设置在凹模2上侧的上模吸水板3，在上模吸水板3下端面分布有四个内凹弧形的上成型模面3e，在上成型模面3e对应的上模吸水板3上均分布有与上成型模面3e相通的直径为2mm的吸水孔3a，在吸水孔3a的另一端开口连接有吸水槽3d，在吸水槽3d的中部还设有储水沉孔3b，通过吸水槽3d连通各吸水孔3a和储水沉孔3b，在储水沉孔3b下部侧壁设有直径为10mm的真空抽水孔3c，通过储水沉孔3b，使各吸水孔3a与真空抽水孔3c间接导通，在上成型模面3e上均设有由弱导磁材料制成的上镶块4，上镶块4为弧形框体，在弧形框体内侧设有上倒角面，上倒角面的夹角α为40°，高度h1为3mm；在下冲头1顶部设有与上成型模面3e一一对应的外凸弧形的下成型模面1a，在下成型模面1a上设有与上镶块4相对应的下镶块5，在下镶块5的前后两侧设有下倒角面，下倒角面的夹角β为45°，高度h2为2mm；上成型模面3e、上镶块4、下镶块5共同构成磁瓦毛坯的成型腔。

图1　防回水的湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具

在产品压制成型过程中，由真空泵产生负压，使料浆中的水份通过滤纸、吸水孔3a进入储水沉孔3b中，再通过真空抽水孔3c直接将水抽出模具外，因为吸水孔3a与储水沉孔3b相互独立，而储水沉孔3b与真空抽水孔3c直接连通，使负压降低时不会产生大量残留水，而少量残留水因储水沉孔3b的设置，不会从吸水孔3a回到已压制好的毛坯上弧面。有效解决了以往上模吸水板3结构易产生回水的缺陷，提高毛坯烧结合格率。其次，上模吸水板3和下冲头1分别设有由弱导磁材料制成的上镶块4和下镶块5，上模吸水板3和下冲头1作为产生磁场的磁极，其形状没有因为增加上、下倒角面而产生形状突变，避免了磁场突变与尖点效应。

2　结语

通过大量的试验和生产试验，通过改造后的防回水湿压永磁铁氧体磁瓦成型模具，在压制成型过程中，磁场分布均匀，毛坯取向合理，密度分布均匀，不会造成各种应力，能有效提高全倒角成型磁瓦的最终合格率。

［1］成大先.机械设计手册［M］.北京：化学工业出版社，2010.

［2］严密.磁学基础与磁性材料［M］.浙江：浙江大学出版社，2006.

［3］李振平.模具制造工艺学［M］.北京：机械工业出版社，2007.

Design and Application of Anti-water Return Wet Permanent Magnetic Ferrite Magnetic Tile Forming Die

XIAO Xin-wen
（Meizhou Magnetic Materials Plant，Meizhou，Guangdong 514031，China）

The article analyzes the wet permanent magnetic ferrite magnetic tile molding technology，aiming to provide a kind of simple structure which can prevent the water pipe residual water backflow prevention water wet permanent magnetic ferrite magnetic tile forming mould，in order to ensure uniform magnetic tile products around the moisture content of the blank and improve the sintering of magnetic tile blank products percent of pass.

anti-water return；mold；permanent magnetic ferrite

TM277

A

2095-980X（2016）07-0071-01

2016-06-09

肖新文（1980-），男，湖南新邵人，助理工程师，主要研究方向：磁性材料设备的设计与维护。