本实用新型属于钕铁硼磁钢生产装置技术领域,尤其涉及一种高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置。
背景技术:
在烧结钕铁硼磁体的生产过程中,烧结过程非常关键,烧结的温度,保温时间等因素对最终获得的烧结钕铁硼磁体的矫顽力起到决定性的影响,这一步骤通常在真空烧结炉中进行,故需要提供一种适应高矫顽力钕铁硼磁钢生产的真空烧结装置。
例如,中国实用新型专利公开了一种真空烧结炉[申请号:201220553780.9],该实用新型专利包括:包括炉体和加热元件,所述加热元件限定用于加热的空间,在所述空间内,还设置有第二加热元件,所述第二加热元件将所述空间分为多个子空间,待烧结物放置在所述子空间内。
该实用新型具有较短的时间即可使钕铁硼磁体的中心温度与外部温度一致,从而提高生产效率的优势,但其仍未解决上述问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的是针对上述问题,提供一种高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置。
为达到上述目的,本实用新型采用了下列技术方案:
一种高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,包括相连接的压型装置和真空烧结炉,所述压型装置内部具有相连通的混合空腔和压型空腔,压型装置顶部设有与混合空腔相连通的主料进料口和烧结助剂进料口,对在压型空腔内压制成型的钕铁硼进行烧结的真空烧结炉一侧还连接有保存室,真空烧结炉靠近保存室的一侧转动连接有控制门,转动控制门可使真空烧结炉与保存室相连通或相隔离。
在上述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置中,所述混合空腔由底面和倾斜面围合形成,所述倾斜面位于主料进料口和烧结助剂进料口的正下方,混合空腔内还具有用于提高混合效果的混合机构。
在上述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置中,所述混合机构包括混合方向相互垂直的纵向混合机构和横向混合机构,所述纵向混合机构在横向混合机构的两侧各设有一个,且两个纵向混合机构的混合方向相反。
在上述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置中,所述纵向混合机构包括呈圆柱形的螺杆,螺杆通过连接轴与驱动电机驱动连接,所述螺杆表面突出有沿螺杆轴心线方向螺旋延伸的螺纹,所述螺纹具有若干圈,且相邻两圈螺纹相连接,相邻两圈螺纹之间的距离与螺纹的直径长度相等,且螺纹的直径长度是螺杆的直径长度的.倍以上。
在上述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置中,所述混合空腔与压型空腔之间还设有预储存空腔,预储存空腔底部具有下料管,可控制下料管连通或闭合的下料阀连接在下料管上。
在上述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置中,所述压型空腔内设有可沿压型装置轴心线方向滑动的上模板和下模板,所述下模板还可沿与压型装置轴心线相垂直的方向滑动,且滑动下模板可使下模板位于下料管正下方,上模板的两侧分别设有一个磁极。
在上述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置中,所述真空烧结炉包括外壳体和位于外壳体内部的烧结空腔,真空烧结炉远离保存室的一侧设有可打开或闭合烧结空腔的炉门,位于烧结空腔内的烧结平台固定连接在外壳体的内壁上,所述烧结空腔内设有加热层,加热层与外壳体之间设有隔热层,所述外壳体上设有贯通外壳体且与烧结空腔相连通的抽真空管道。
在上述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置中,所述外壳体上还设有贯通外壳体且与烧结空腔相连通的保护气体管道。
在上述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置中,所述真空烧结炉还包括与外壳体内壁固定连接,且轴心线与烧结空腔轴心线相重合的发热管,所述发热管位于烧结平台正上方,且发热管长度长于烧结平台长度。
在上述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置中,所述保存室包括外壳和位于外壳内且通过控制门与真空烧结炉相连通的保存空腔,外壳顶部设有贯通外壳且与保存空腔相连通的吹气管道,所述吹气管道与外接风机相连通,所述外壳侧壁上还设有至少一个可打开或闭合保存空腔的通风窗口。
与现有的技术相比,本实用新型的优点在于:
1、本实用新型的压型装置上设有烧结助剂进料口,在压型过程中即混入有烧结助剂,从而降低了烧结是所需的温度,真空烧结炉一侧还设有保存室,烧结后可置于保存室,延长保存时间,以保证所得钕铁硼磁钢具有较高矫顽力。
2、本实用新型在混合空腔内设有纵向混合机构和横向混合机构,实现主料粉末与烧结助剂粉末在两个方向上进行混合,保证混合的均匀程度。
3、本实用新型在烧结空腔中心位置设有发热管,提高了加热升温的速度,从而提高生产效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是压型装置的剖视图;
图3是混合机构的结构示意图;
图4是真空烧结炉和保存室的内部结构示意图;
图5是保存室的截面图;
图中:压型装置1、真空烧结炉2、保存室3、控制门4、下料阀10、主料进料口11、烧结助剂进料口12、混合空腔13、压型空腔14、底面15、倾斜面16、混合机构17、预储存空腔18、下料管19、烧结空腔21、炉门22、烧结平台23、外壳体24、加热层25、隔热层26、抽真空管道27、保护气体管道28、发热管29、外壳31、保存空腔32、吹气管道33、通风窗口34、上模板141、下模板142、磁极143、纵向混合机构171、横向混合机构172、螺杆173、螺纹174。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
结合图1、图2和图4所示,包括相连接的压型装置1和真空烧结炉2,所述压型装置1内部具有相连通的混合空腔13和压型空腔14,压型装置1顶部设有与混合空腔13相连通的主料进料口11和烧结助剂进料口12,对在压型空腔14内压制成型的钕铁硼进行烧结的真空烧结炉2一侧还连接有保存室3,真空烧结炉2靠近保存室3的一侧转动连接有控制门4,转动控制门4可使真空烧结炉2与保存室3相连通或相隔离。
本实用新型,使用时,将呈粉末状的钕铁硼主料和烧结助剂分别从主料进料口11和烧结助剂进料口12加入至混合空腔13中,烧结助剂可以是轻稀土-铜合金,加入烧结助剂后,烧结所需温度可降低约200℃,以实现低温烧结,混合完成后,在压型空腔14内完成压制成型,转移至真空烧结炉2内进行烧结,烧结完成后,转移至保存室3内保存,故本实用新型的压型装置1上设有烧结助剂进料口12,在压型过程中即混入有烧结助剂,从而降低了烧结是所需的温度,真空烧结炉2一侧还设有保存室3,烧结后可置于保存室3,延长保存时间,以保证所得钕铁硼磁钢具有较高矫顽力。
如图2所示,所述混合空腔13由底面15和倾斜面16围合形成,所述倾斜面16位于主料进料口11和烧结助剂进料口12的正下方,混合空腔13内还具有用于提高混合效果的混合机构17,粉末状的主料和烧结助剂通过倾斜面16滑落至混合空腔13内,被混合机构17强制混合。
如图3所示,所述混合机构17包括混合方向相互垂直的纵向混合机构171和横向混合机构172,所述纵向混合机构171在横向混合机构172的两侧各设有一个,且两个纵向混合机构171的混合方向相反,本实用新型在混合空腔13内设有纵向混合机构171和横向混合机构172,实现主料粉末与烧结助剂粉末在两个方向上进行混合,保证混合的均匀程度。
具体的说,所述纵向混合机构171包括呈圆柱形的螺杆173,螺杆173通过连接轴175与驱动电机(图中未画出)驱动连接,所述螺杆173表面突出有沿螺杆173轴心线方向螺旋延伸的螺纹174,所述螺纹174具有若干圈,且相邻两圈螺纹174相连接,相邻两圈螺纹174之间的距离与螺纹174的直径长度相等,且螺纹174的直径长度是螺杆173的直径长度的1.5倍以上,这样能保证粉末的混合效率。
混合时,驱动电机通过连接轴175使螺杆173发生转动,此时螺杆173表面的螺纹174发生同步转动,粉末在螺纹174的带动下沿螺杆173轴心线方向移动。
如图2所示,所述混合空腔13与压型空腔14之间还设有预储存空腔18,预储存空腔18底部具有下料管19,可控制下料管19连通或闭合的下料阀10连接在下料管19上,所述压型空腔14内设有可沿压型装置1轴心线方向滑动的上模板141和下模板142,所述下模板142还可沿与压型装置1轴心线相垂直的方向滑动,且滑动下模板142可使下模板142位于下料管19正下方,上模板141的两侧分别设有一个磁极143。
使用时,混合均匀后的混合粉末下料至预储存空腔18,预储存空腔18在下料阀10的控制下,通过下料管19将混合粉末转移至下模板142内,滑动下模板142使得下模板142位于上模板141正下方,再同时相对滑动上模板141和下模板142完成混合粉末的压制成型。
如图4所示,所述真空烧结炉2包括外壳体24和位于外壳体24内部的烧结空腔21,真空烧结炉2远离保存室3的一侧设有可打开或闭合烧结空腔21的炉门22,位于烧结空腔21内的烧结平台23固定连接在外壳体24的内壁上,所述烧结空腔21内设有加热层25,加热层25与外壳体24之间设有隔热层26,所述外壳体24上设有贯通外壳体24且与烧结空腔21相连通的抽真空管道27。
使用时,将压制成型后的钕铁硼转移至烧结平台23上,外界真空泵(图中未画出)通过抽真空管道27除去烧结空腔21内的空气,防止烧结过程中钕铁硼在高温环境下被氧气氧化,利用加热层25加热升温完成钕铁硼的烧结。
优选地,所述外壳体24上还设有贯通外壳体24且与烧结空腔21相连通的保护气体管道28,使用时,可先由抽真空管道27对烧结空腔21抽真空,再将保护气体,例如可以是氮气,通过保护气体管道28注入烧结空腔21,通过抽真空管道27再次对烧结空腔21抽真空,如此反复数次,以保证氧气被除尽。
如图4所示,所述真空烧结炉2还包括与外壳体24内壁固定连接,且轴心线与烧结空腔21轴心线相重合的发热管29,所述发热管29位于烧结平台23正上方,且发热管29长度长于烧结平台23长度,仅利用加热层25加热会导致烧结空腔21有外至内逐步升温的过程,这样升温过程的时间较长,加热效率较低,故在烧结空腔21中心位置设有发热管29,提高了加热升温的速度,从而提高生产效率。
结合图4和图5所示,所述保存室3包括外壳31和位于外壳31内且通过控制门4与真空烧结炉2相连通的保存空腔32,外壳31顶部设有贯通外壳31且与保存空腔32相连通的吹气管道33,所述吹气管道33与外接风机(图中未画出)相连通,所述外壳31侧壁上还设有至少一个可打开或闭合保存空腔32的通风窗口34,保温结束后,外接风机通过吹气管道33对保存空腔32鼓入空气,气体从通风窗口34排出,增大气体流通速率,加快降温速度。
优选地,保存空腔32内也设有保温层和加热层,这样可将烧结后的钕铁硼在适宜的温度下进行保存。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了压型装置1、真空烧结炉2、保存室3、控制门4、下料阀10、主料进料口11、烧结助剂进料口12、混合空腔13、压型空腔14、底面15、倾斜面16、混合机构17、预储存空腔18、下料管19、烧结空腔21、炉门22、烧结平台23、外壳体24、加热层25、隔热层26、抽真空管道27、保护气体管道28、发热管29、外壳31、保存空腔32、吹气管道33、通风窗口34、上模板141、下模板142、磁极143、纵向混合机构171、横向混合机构172、螺杆173、螺纹174等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
1.一种高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,包括相连接的压型装置(1)和真空烧结炉(2),其特征在于:所述压型装置(1)内部具有相连通的混合空腔(13)和压型空腔(14),压型装置(1)顶部设有与混合空腔(13)相连通的主料进料口(11)和烧结助剂进料口(12),对在压型空腔(14)内压制成型的钕铁硼进行烧结的真空烧结炉(2)一侧还连接有保存室(3),真空烧结炉(2)靠近保存室(3)的一侧转动连接有控制门(4),转动控制门(4)可使真空烧结炉(2)与保存室(3)相连通或相隔离。
2.如权利要求1所述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,其特征在于:所述混合空腔(13)由底面(15)和倾斜面(16)围合形成,所述倾斜面(16)位于主料进料口(11)和烧结助剂进料口(12)的正下方,混合空腔(13)内还具有用于提高混合效果的混合机构(17)。
3.如权利要求2所述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,其特征在于:所述混合机构(17)包括混合方向相互垂直的纵向混合机构(171)和横向混合机构(172),所述纵向混合机构(171)在横向混合机构(172)的两侧各设有一个,且两个纵向混合机构(171)的混合方向相反。
4.如权利要求3所述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,其特征在于:所述纵向混合机构(171)包括呈圆柱形的螺杆(173),螺杆(173)通过连接轴(175)与驱动电机驱动连接,所述螺杆(173)表面突出有沿螺杆(173)轴心线方向螺旋延伸的螺纹(174),所述螺纹(174)具有若干圈,且相邻两圈螺纹(174)相连接,相邻两圈螺纹(174)之间的距离与螺纹(174)的直径长度相等,且螺纹(174)的直径长度是螺杆(173)的直径长度的1.5倍以上。
5.如权利要求1所述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,其特征在于:所述混合空腔(13)与压型空腔(14)之间还设有预储存空腔(18),预储存空腔(18)底部具有下料管(19),可控制下料管(19)连通或闭合的下料阀(10)连接在下料管(19)上。
6.如权利要求5所述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,其特征在于:所述压型空腔(14)内设有可沿压型装置(1)轴心线方向滑动的上模板(141)和下模板(142),所述下模板(142)还可沿与压型装置(1)轴心线相垂直的方向滑动,且滑动下模板(142)可使下模板(142)位于下料管(19)正下方,上模板(141)的两侧分别设有一个磁极(143)。
7.如权利要求1所述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,其特征在于:所述真空烧结炉(2)包括外壳体(24)和位于外壳体(24)内部的烧结空腔(21),真空烧结炉(2)远离保存室(3)的一侧设有可打开或闭合烧结空腔(21)的炉门(22),位于烧结空腔(21)内的烧结平台(23)固定连接在外壳体(24)的内壁上,所述烧结空腔(21)内设有加热层(25),加热层(25)与外壳体(24)之间设有隔热层(26),所述外壳体(24)上设有贯通外壳体(24)且与烧结空腔(21)相连通的抽真空管道(27)。
8.如权利要求7所述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,其特征在于:所述外壳体(24)上还设有贯通外壳体(24)且与烧结空腔(21)相连通的保护气体管道(28)。
9.如权利要求7所述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,其特征在于:所述真空烧结炉(2)还包括与外壳体(24)内壁固定连接,且轴心线与烧结空腔(21)轴心线相重合的发热管(29),所述发热管(29)位于烧结平台(23)正上方,且发热管(29)长度长于烧结平台(23)长度。
10.如权利要求1所述的高矫顽力钕铁硼磁钢真空烧结装置,其特征在于:所述保存室(3)包括外壳(31)和位于外壳(31)内且通过控制门(4)与真空烧结炉(2)相连通的保存空腔(32),外壳(31)顶部设有贯通外壳(31)且与保存空腔(32)相连通的吹气管道(33),所述吹气管道(33)与外接风机相连通,所述外壳(31)侧壁上还设有至少一个可打开或闭合保存空腔(32)的通风窗口(34)。
技术总结