CN117705540A - 一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其包括顶板；顶板的顶面固定有第一驱动缸，第一驱动缸的伸缩端穿过顶板与上压板连接；支撑板的底面通过连接件固定有轴线垂直于支撑板的管状刀头，上压板连接有同轴穿过管状刀头的冲杆；底板上固定有伸缩端与下压板固定连接的第二驱动缸，定位座的顶面开设有样品壳放置孔，冲杆的底端穿过冲孔活动置于样品壳放置孔内。优点：与现有技术相比，本发明在制样过程中，不需要手动压制，不仅提高制样效率和降低劳动强度，而且通过控制第一驱动缸及第二驱动缸的伸缩杆的伸出量即可有效控制磁粉样品的压实程度，保证后续磁粉样品测试的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及钕铁硼快淬磁粉制样设备技术领域，特别涉及一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置。
背景技术
各向同性钕铁硼磁体的基本原料称为钕铁硼快淬磁粉，快淬磁粉生产过程中，需要实验室采用振动样品磁强计完成磁粉样品的磁滞回线、起始磁化曲线、退磁曲线及温度特性曲线的测试，获得饱和磁感应强度、剩余磁化强度、矫顽力、磁能积，判定生产各向同性稀土永磁粉的淬速，尤其是各向同性热压磁粉的淬速。
采用振动样品磁强计进行测试前先要对磁粉进行制样，其过程为：先将磁粉样品装于样品壳中并按要求称取一定量的样品，然后将样品壳置于压样机上进行制样，再将压制好的样品壳放置于专用充磁夹具中，标识样品壳充磁方向，放入充磁机的充磁线圈中间进行充磁，得到充磁饱和的标样。
现有磁粉制样用压样机为手动压机，通过借助顶部的手柄，以杠杆方式进行样品的压制；具体的，将装有磁粉样品的样品壳先放置于压样机底部的定位座上，然后手动将定位座推至压头正下方，手动驱动手柄带动压头下压过程中，对定位座顶面的铜带冲孔，压头穿过该孔并连带冲下的铜片压入样品模具内的磁粉样品上，以此通过铜片将磁粉密封在样品壳内并完成一个样品的压制，压制下一个样品时，将铜带向前移动，并拉出定位座，取出上一个压制完成的样品壳，并将下一个样品壳放入定位座，按上述过程再进行压制，如此重复进行完成多个样品的压制。
但是，现有压样机在压制样品时存在以下缺陷：采用手动压制，人工力度把握不精确，力度过大会造成样品壳压坏，过小会造成磁粉样品密封不严实，进而影响测试的准确性；定位座顶面的铜带及样品壳定位座均需要手动控制移动，操作极为不便，大大降低了制样速度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有利于提高磁粉制样效率的各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置。
本发明由如下技术方案实施：一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，其包括相互平行且由上至下通过立柱依次串接的顶板、上压板、支撑板、下压板和底板；所述顶板、所述支撑板、所述底板均与所述立柱固定连接，所述下压板、所述上压板沿所述立柱上下移动设置；所述顶板的顶面固定有第一驱动缸，所述第一驱动缸的伸缩端穿过所述顶板与所述上压板连接；所述支撑板的底面通过连接件固定有轴线垂直于所述支撑板的管状刀头，所述上压板连接有同轴穿过所述管状刀头的冲杆；所述底板上固定有伸缩端与所述下压板固定连接的第二驱动缸，所述下压板的顶面固定有支撑平台，所述支撑平台的上端板上开设有与所述管状刀头同轴线的冲孔；所述下压板的顶面上移动设有活动置于所述支撑平台的上端板下方的定位座，所述定位座的顶面开设有样品壳放置孔，所述冲杆的底端穿过所述冲孔活动置于所述样品壳放置孔内。
进一步地，所述连接件包括法兰盘座和锁紧螺钉，所述法兰盘座通过螺钉固定于所述支撑板上，所述法兰盘座的中部开设有通孔，所述管状刀头通过所述锁紧螺钉同轴固定于所述法兰盘座的所述通孔的孔口处。
进一步地，所述冲杆贯通所述上压板，所述冲杆的顶端设有卡接在所述上压板上的台阶部，所述台阶部的顶面与所述上压板的顶面平齐，所述第一驱动缸的伸缩端与连接法兰的一端连接，所述连接法兰的另一端与所述上压板的顶面抵接且通过螺钉固定连接。
进一步地，所述支撑平台为由所述上端板和两块侧板组成的门形结构。
进一步地，所述上端板上开设有阶梯孔，所述上端板上通过螺钉固定有嵌入在所述阶梯孔内的刀座，所述刀座上开设有所述冲孔。
进一步地，所述下压板的顶面上固定有滑轨，所述滑轨上移动设有滑块，所述定位座通过螺钉固定于所述滑块的顶面；所述下压板的顶面上固定有伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆相对于所述滑轨平行设置，且所述伸缩缸的伸缩端与所述滑块固定连接。
进一步地，所述支撑平台的上端板顶面上水平开设有相对于所述滑轨垂直的导向卡槽。
进一步地，邻近所述导向卡槽一端的所述下压板上固定有支架，所述支架上平行设有两根上下排布设置的从辊轴和主辊轴，所述主辊轴相对于所述导向卡槽垂直设置；所述主辊轴上套设固定有辊轮，所述辊轮和所述从辊轴之间的间隙位置与所述导向卡槽相对应；所述支架上固定有输出轴与所述主辊轴的一端同轴传动连接的驱动电机。
进一步地，其还包括相对于所述冲杆平行设置的光栅尺，所述光栅尺的尺体两端分别与所述顶板、所述底板固定连接，所述光栅尺的读数头与所述上压板的侧壁固定。
进一步地，所述光栅尺的信号输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与所述第一驱动缸的换向控制阀电连接。
本发明的优点：本发明在制样时，将装有磁粉样品的样品壳放置于定位座的样品壳放置孔内，并将定位座移动至上端板下方，使样品壳与冲孔同轴线；将铜带置于冲孔处的上端板上，通过控制第二驱动缸驱动下压板沿立柱向上移动，直至由管状刀头的底端刀刃将铜片从铜带上切下并伸入冲孔的孔口处，然后，控制第一驱动缸的伸缩杆向下伸出，带动上压板和冲杆沿立柱向下移动，直至冲杆的底端依次穿过管状刀头和冲孔，并将铜片压入样品壳内，通过铜片将磁粉样品压实的同时，铜片对样品壳内的磁粉样品起到有效的密封作用，完成制样。
由此，与现有技术相比，本发明在制样过程中，不需要手动压制，不仅提高制样效率和降低劳动强度，而且通过控制第一驱动缸及第二驱动缸的伸缩杆的伸出量即可有效控制磁粉样品的压实程度，保证后续磁粉样品测试的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的左视图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为图1的右视图。
图5为图1的后视图。
图6为本发明的立体结构示意图。
图7为本发明所述下压板及其上方部件的立体结构示意图。
图8为图7的俯视图。
图9为图8的B-B剖视图。
图10为图3的C局部放大图。
附图中各部件的标记如下：立柱1、顶板2、上压板3、支撑板4、下压板5、底板6、第一驱动缸7、连接件8、法兰盘座8.1、通孔8.11、锁紧螺钉8.2、管状刀头9、冲杆10、台阶部10.1、第二驱动缸11、支撑平台12、上端板12.1、阶梯孔12.11、导向卡槽12.12、侧板12.2、定位座13、样品壳放置孔13.1、连接法兰14、刀座15、冲孔15.1、滑轨16、滑块17、伸缩缸18、支架19、从辊轴20、主辊轴21、辊轮22、驱动电机23、光栅尺24、控制器25。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1至图10所示，本实施例提供一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其包括相互平行且由上至下通过四根立柱1依次串接的顶板2、上压板3、支撑板4、下压板5和底板6；顶板2、支撑板4、底板6均与立柱1固定连接，下压板5、上压板3沿立柱1上下移动设置。
顶板2的顶面固定有第一驱动缸7，选用油缸，第一驱动缸7的伸缩端垂直穿过顶板2与连接法兰14的顶端连接；上压板3连接有垂直穿过支撑板4的冲杆10，冲杆10选用PM60瑞典钢，耐磨且硬度高；冲杆10贯通上压板3，冲杆10的顶端设有卡接在上压板3上的台阶部10.1，台阶部10.1的顶面与上压板3的顶面平齐，连接法兰14的另一端与上压板3的顶面、及台阶部10.1的顶面抵接，连接法兰14通过螺钉与上压板3固定连接；通过连接法兰14将冲杆10进行限位，通过控制第一驱动缸7的伸缩，带动上压板3和冲杆10沿立柱1上下移动。
支撑板4的底面通过连接件8固定有轴线垂直于支撑板4的管状刀头9，管状刀头9为空心管结构，管状刀头9的底端刀口设有刀刃；连接件8包括法兰盘座8.1和锁紧螺钉8.2，法兰盘座8.1通过螺钉固定于支撑板4的底面上，法兰盘座8.1的中部开设有与冲杆10同轴的通孔8.11，管状刀头9通过锁紧螺钉8.2同轴固定于通孔8.11的孔口处，冲杆10同轴穿过管状刀头9；上压板3带动冲杆10上下移动过程中，冲杆10的底端活动穿过管状刀头9。
底板6上固定有伸缩端与下压板5固定连接的第二驱动缸11，选用油缸；下压板5的顶面上固定有支撑平台12，支撑平台12为由上端板12.1和两块侧板12.2组成的门形结构；上端板12.1上开设有阶梯孔12.11，上端板12.1上通过螺钉固定有嵌入在阶梯孔12.11内的刀座15，便于更换，另外，本实施例中，刀座15选用SKD11型钢材质，韧性好；刀座15上开设有与管状刀头9同轴线的冲孔15.1；冲孔15.1为沉头孔，第二驱动缸11驱动下压板5沿立柱1向上移动，直至管状刀头9的底端伸入冲孔15.1的孔口内。
下压板5的顶面上移动设有活动置于上端板12.1下方的定位座13，定位座13的顶面开设有样品壳放置孔13.1，用于放置装有磁粉样品的样品壳，样品壳的内径与冲孔15.1的小孔内径相同，冲杆10的底端穿过冲孔15.1活动置于样品壳放置孔13.1内；样品壳放置孔13.1两侧的定位座13上连通开设有取样槽，样品壳的材质为塑料材质，冲杆10伸入样品壳内压样过程中，样品壳会受力发生向外膨胀的微量变形，使样品壳挤紧在样品壳放置孔13.1的另外两侧，制样结束后，通过两个取样槽便于取出样品壳。
本发明在制样时，将装有磁粉样品的样品壳放置于定位座13的样品壳放置孔13.1内，并将定位座13移动至上端板12.1下方，使样品壳与冲孔15.1同轴线；将铜带置于冲孔15.1处的上端板12.1上，通过控制第二驱动缸11驱动下压板5沿立柱1向上移动，直至由管状刀头9的底端刀刃将铜片从铜带上切下并伸入冲孔15.1的孔口处，然后，控制第一驱动缸7的伸缩杆向下伸出，带动上压板3和冲杆10沿立柱1向下移动，直至冲杆10的底端依次穿过管状刀头9和冲孔15.1，并将铜片压入样品壳内，通过铜片将磁粉样品压实的同时，铜片对样品壳内的磁粉样品起到有效的密封作用，完成制样。
由此，与现有技术相比，本发明在制样过程中，不需要手动压制，不仅提高制样效率和降低劳动强度，而且通过控制第一驱动缸7及第二驱动缸11的伸缩杆的伸出量即可有效控制磁粉样品的压实程度，保证后续磁粉样品测试的准确性。
下压板5的顶面上固定有滑轨16，滑轨16上移动设有滑块17，定位座13通过螺钉固定于滑块17的顶面；下压板5的顶面上固定有伸缩缸18，选用油缸，伸缩缸18的伸缩杆相对于滑轨16平行设置，且伸缩缸18的伸缩端与滑块17固定连接；通过控制伸缩缸18的伸缩量能够带动定位座13沿滑轨16进行移动，并使定位座13上的样品壳准确的停在冲孔15.1正下方。
支撑平台12的上端板12.1顶面上水平开设有相对于滑轨16垂直的导向卡槽12.12，用于穿设铜带，导向卡槽12.12为燕尾槽结构，对铜带起到有效的限位和导向作用；邻近导向卡槽12.12一端的下压板5上固定有支架19，支架19上平行设有两根上下排布设置的从辊轴20和主辊轴21，主辊轴21相对于导向卡槽12.12垂直设置；主辊轴21上套设固定有辊轮22，辊轮22上设有起摩擦作用的花纹，辊轮22和从辊轴20之间的间隙位置与导向卡槽12.12相对应；支架19上固定有输出轴与主辊轴21的一端同轴传动连接的驱动电机23；批量制样时，驱动电机23带动主辊轴21转动，与从辊轴20配合，将铜带沿导向卡槽12.12向前输送，供管状刀头9切出铜片。
其还包括相对于冲杆10平行设置的光栅尺24，光栅尺24的尺体两端分别与顶板2、底板6固定连接，光栅尺24的读数头与上压板3的侧壁固定；光栅尺24的信号输出端与控制器25的输入端电连接，控制器25的输出端与第一驱动缸7的换向控制阀电连接；通过光栅尺24实时检测冲杆10的下移距离，并将信号实时反馈至控制器25，通过控制器25控制第一驱动缸7的下移距离；由此，通过光栅尺24和控制器25的配合，能够精确的控制上压板3带动冲杆10向下移动的距离，进一步保证磁粉样品制样的质量。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。
Claims (10)
1.一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，其包括相互平行且由上至下通过立柱依次串接的顶板、上压板、支撑板、下压板和底板；所述顶板、所述支撑板、所述底板均与所述立柱固定连接，所述下压板、所述上压板沿所述立柱上下移动设置；
所述顶板的顶面固定有第一驱动缸，所述第一驱动缸的伸缩端穿过所述顶板与所述上压板连接；所述支撑板的底面通过连接件固定有轴线垂直于所述支撑板的管状刀头，所述上压板连接有同轴穿过所述管状刀头的冲杆；
所述底板上固定有伸缩端与所述下压板固定连接的第二驱动缸，所述下压板的顶面固定有支撑平台，所述支撑平台的上端板上开设有与所述管状刀头同轴线的冲孔；所述下压板的顶面上移动设有活动置于所述支撑平台的上端板下方的定位座，所述定位座的顶面开设有样品壳放置孔，所述冲杆的底端穿过所述冲孔活动置于所述样品壳放置孔内。
2.根据权利要求1所述的一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，所述连接件包括法兰盘座和锁紧螺钉，所述法兰盘座通过螺钉固定于所述支撑板上，所述法兰盘座的中部开设有通孔，所述管状刀头通过所述锁紧螺钉同轴固定于所述法兰盘座的所述通孔的孔口处。
3.根据权利要求1所述的一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，所述冲杆贯通所述上压板，所述冲杆的顶端设有卡接在所述上压板上的台阶部，所述台阶部的顶面与所述上压板的顶面平齐，所述第一驱动缸的伸缩端与连接法兰的一端连接，所述连接法兰的另一端与所述上压板的顶面抵接且通过螺钉固定连接。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，所述支撑平台为由所述上端板和两块侧板组成的门形结构。
5.根据权利要求4所述的一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，所述上端板上开设有阶梯孔，所述上端板上通过螺钉固定有嵌入在所述阶梯孔内的刀座，所述刀座上开设有所述冲孔。
6.根据权利要求1所述的一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，所述下压板的顶面上固定有滑轨，所述滑轨上移动设有滑块，所述定位座通过螺钉固定于所述滑块的顶面；所述下压板的顶面上固定有伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆相对于所述滑轨平行设置，且所述伸缩缸的伸缩端与所述滑块固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，所述支撑平台的上端板顶面上水平开设有相对于所述滑轨垂直的导向卡槽。
8.根据权利要求7所述的一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，邻近所述导向卡槽一端的所述下压板上固定有支架，所述支架上平行设有两根上下排布设置的从辊轴和主辊轴，所述主辊轴相对于所述导向卡槽垂直设置；所述主辊轴上套设固定有辊轮，所述辊轮和所述从辊轴之间的间隙位置与所述导向卡槽相对应；所述支架上固定有输出轴与所述主辊轴的一端同轴传动连接的驱动电机。
9.根据权利要求1所述的一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，其还包括相对于所述冲杆平行设置的光栅尺，所述光栅尺的尺体两端分别与所述顶板、所述底板固定连接，所述光栅尺的读数头与所述上压板的侧壁固定。
10.根据权利要求9所述的一种各向同性钕铁硼快淬磁粉制样装置，其特征在于，所述光栅尺的信号输出端与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与所述第一驱动缸的换向控制阀电连接。
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Denomination of invention: An isotropic neodymium iron boron rapid quenching magnetic powder sampling device Granted publication date: 20240503 Pledgee: Baotou Branch of Bank of China Ltd. Pledgor: BAOTOU KERUI WEICI NEW MATERIAL Co.,Ltd. Registration number: Y2025980004452 |
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