粉末成型裝置及使用該裝置制造稀土燒結(jié)磁體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及粉末成型裝置及使用該裝置制造稀土燒結(jié)磁體。當(dāng)通過將粉末材料(5)引入在下沖頭(2)和沖模(1)之間的空腔(11)中、將在上沖頭(3)和下沖頭(2)之間的材料壓縮成型為所需形狀的壓坯(51)及向上移動下沖頭(2)以推出壓坯(51)來成型粉末材料(5)時，通過圍繞下沖頭(2)安裝墊(24)并使該該墊含浸潤滑劑來向沖模(1)的內(nèi)表面涂布潤滑劑。由于在每個成型操作中涂布了潤滑劑，因此能夠連續(xù)地進行成型操作。
【專利說明】粉末成型裝置及使用該裝置制造稀±燒結(jié)磁體
[0001] 交叉引用相關(guān)申請
[0002] 根據(jù)35U.S.C.§119(a)，該非臨時申請要求于2015年3月5日在日本提交的專利申 請No. 2015-043326的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容作為參考并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明設(shè)及一種粉末成型裝置和一種使用該裝置來制造稀±燒結(jié)磁體的方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 由于優(yōu)異的磁性性能，WN抽茲體為代表的稀±燒結(jié)磁體目前在硬盤驅(qū)動器、空調(diào)、 混合動力車輛等中利用的電動機、傳感器及其它組件中廣泛使用。
[0005] 通常，利用粉末冶金法通過W下步驟來制造稀±燒結(jié)磁體。首先，將原料根據(jù)預(yù)定 組成混合，在感應(yīng)烙煉爐等中烙融，并鑄造成合金錠。通過研磨機(例如飄式破碎機、布朗磨 機或銷棒粉碎機），或者通過氨破碎處理來粗破碎該合金錠，并且隨后通過噴射磨機等微粉 碎至具有1至lOwn的平均粒徑的微粉末。在磁場中將該粉末壓制成具有所需形狀的壓巧W 賦予磁各向異性，隨后燒結(jié)并熱處理。
[0006] 在利用常規(guī)粉末冶金法的稀±燒結(jié)磁體的制造中所設(shè)及的磁場中壓制工藝（in- magnetic-field pressing process) 是沖模壓制工藝 ，該沖模壓制工藝包括步驟 ： 使用由 沖模、上沖頭和下沖頭構(gòu)成的模具，在沖模和下沖頭之間限定的空腔中填充微粉末，并在上 沖頭和下沖頭之間單軸向壓制該粉末。常規(guī)操作是將潤滑劑涂布(施涂)于沖模的內(nèi)表面， 用W減小在上沖頭和下沖頭與沖模內(nèi)表面之間的摩擦并有助于壓巧的分離。
[0007] 對于潤滑劑的涂布，通常采用將潤滑劑噴射至沖模內(nèi)表面的方法。利用該方法，在 每個成型步驟中或在預(yù)定次數(shù)的成型周期后，中斷成型操作W花費時間來進行潤滑劑涂布 操作。運意味著，潤滑劑涂布操作導(dǎo)致生產(chǎn)率的降低。期待的是，具有一種能夠有效地涂布 潤滑劑從而由此改進稀±燒結(jié)磁體的生產(chǎn)率的措施。
[000引引用列表
[0009] 專利文件1:肝-A冊4-214803
[0010] 專利文件2:肝-A冊9-104902
[0011] 專利文件3:肝-A 2000-197997
[0012] 專利文件4:肝-A 2003-025099
[0013] 專利文件5:肝-A 2006-187775

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的一個目在于，提供一種粉末成型裝置，該粉末成型裝置包括適合于相對 地上下移動的沖模、上沖頭和下沖頭，設(shè)計該粉末成型裝置使得在粉末材料的壓縮成型期 間將潤滑劑有效地涂布至所需部位，而不降低生產(chǎn)率，并且還提供一種使用該裝置來制造 稀±燒結(jié)磁體的方法。
[0015] 在一個方面，本發(fā)明提供了一種粉末成型裝置，該粉末成型裝置包括適合于相對 地上下移動的沖模、上沖頭和下沖頭，該沖模具有由內(nèi)表面包圍并且在上端和下端之間延 伸的通孔，上沖頭具有下表面，下沖頭具有上表面，通過如下來操作該裝置:移動下沖頭從 下方進入沖模W限定出在下沖頭的上表面和沖模的內(nèi)表面之間的空腔，將粉末材料引入空 腔，移動上沖頭從上方進入沖模W在壓力下壓縮上沖頭和下沖頭之間的粉末材料，由此將 粉末材料成型為所需形狀的壓巧，相對地向上移動上沖頭直到?jīng)_模在上端打開，相對地向 上移動下沖頭用W推出壓巧，并從沖模的上端移出壓巧。根據(jù)本發(fā)明，下沖頭設(shè)置有圍繞其 整個周面的帶狀槽，在該槽中安裝由可含浸潤滑劑的彈性材料構(gòu)成的涂布器或墊，下沖頭 設(shè)置有用于向該墊供給潤滑劑的潤滑劑管路。利用該構(gòu)造，將潤滑劑通過潤滑劑管路供給 至該墊W使該墊含浸潤滑劑，當(dāng)在成型操作期間下沖頭在沖模中相對地上下移動時，潤滑 劑從該墊涂布至沖模內(nèi)表面，并且每當(dāng)重復(fù)該成型操作時就重復(fù)潤滑劑涂布操作。
[0016] 在優(yōu)選實施方案中，該墊由可含浸至少O.Olg/cm2的潤滑劑的拉、非織造物或海綿 制成。
[0017] 優(yōu)選地，該粉末成型裝置還包括用于施加穿過在下沖頭的上表面和沖模的內(nèi)表面 之間的空腔的磁場的設(shè)備。在優(yōu)選的實施方案中，粉末材料是稀±合金粉末，將磁場施加于 稀±合金粉末用于磁化、分散和定向，并在此狀態(tài)下進行壓縮成型W形成稀±合金的壓巧。
[0018] 在優(yōu)選的實施方案中，當(dāng)通過利用上沖頭和/或下沖頭來壓縮壓巧從而在預(yù)定壓 力下將壓巧夾持在上沖頭和下沖頭之間時，通過相對于沖模向上移動上沖頭和下沖頭W從 沖模中推出壓巧。更優(yōu)選地，當(dāng)在預(yù)定壓力下將壓巧夾持在上沖頭和下沖頭之間時，通過相 對于沖模向上移動上沖頭和下沖頭來推出壓巧，并且在上沖頭和下沖頭移動期間增大或減 小夾持壓力。
[0019] 在優(yōu)選的實施方案中，潤滑劑是至少一種選自硬脂酸、硬脂酸鋒、硬脂酸巧、油酸 甲醋、癸酸、月桂酸、肉豆違酸、棟桐酸、花生酸、山齋酸和二十四酸的試劑溶解在揮發(fā)性溶 劑中而成的。
[0020] 在另一方面，本發(fā)明提供了一種用于制造稀±燒結(jié)磁體的方法，該方法包括將稀 ±合金粉末壓縮成型為壓巧的步驟和熱處理壓巧W燒結(jié)的步驟，壓縮成型步驟使用如上所 限定的粉末成型裝置。
[0021] 具體地，在本發(fā)明的粉末成型裝置中，當(dāng)圍繞下沖頭的整個周面安裝的帶狀墊含 浸有潤滑劑時，進行粉末材料的壓縮成型。隨后，在每個成型操作時或每當(dāng)下沖頭在沖模中 上下移動時，潤滑劑從該墊涂布至沖模內(nèi)表面。由于用于在沖模內(nèi)限定將填充有粉末材料 的空腔的操作和用W推出壓巧的操作引起下沖頭移動經(jīng)過經(jīng)受壓制的沖模內(nèi)表面的部分 的上方，W及上沖頭和下沖頭沿其滑動經(jīng)過的沖模內(nèi)表面的部分的上方的全部，因此，潤滑 劑能夠涂布至沖模內(nèi)表面的全部所需部分。此外，由于其彈性，圍繞下沖頭周面安裝的彈性 材料墊連續(xù)滑動并與沖模內(nèi)表面緊密接觸，由此，潤滑劑均勻并有效地從該墊涂布至沖模 內(nèi)表面。運減小了上沖頭和下沖頭與沖模之間的摩擦，并有助于壓巧的分離。有效的粉末壓 制是可能的。
[0022] 發(fā)明有益效果
[0023] 本發(fā)明的粉末成型裝置使得能夠一邊在成型操作的同時涂布潤滑劑、一邊進行粉 末材料的連續(xù)成型，而無需中斷成型操作。W高效率進行稀±合金等的壓巧的壓縮成型是 可能的。使用該粉末成型裝置，能夠有效地制造稀±燒結(jié)磁體。
[0024] 附圖簡要說明
[0025] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的粉末成型裝置的示意性剖視圖，該粉末成型 裝置包括沖模、上沖頭和下沖頭。
[0026] 圖2是該粉末成型裝置的示意性剖視圖，其中由下沖頭的上表面和沖模的內(nèi)表面 限定出的空腔填充有粉末材料。
[0027] 圖3是該粉末成型裝置的示意性剖視圖，其中下沖頭相對地向下移動W限定出用 于允許上沖頭置于粉末材料上的臨時空腔。
[0028] 圖4是該粉末成型裝置的示意性剖視圖，其中上沖頭從上方插入沖模直到上沖頭 與粉末材料鄰接。
[0029] 圖5是該粉末成型裝置的示意性剖視圖，其中沖模中的粉末材料在上沖頭和下沖 頭之間被壓縮成所需形狀的壓巧。
[0030] 圖6是該粉末成型裝置的示意性剖視圖，其中上沖頭相對地向上移動直到?jīng)_模的 上端打開。
[0031] 圖7是該粉末成型裝置的示意性剖視圖，其中下沖頭相對地向上移動用W推出壓 巧，使得可W從沖模打開的上端移出壓巧。
[0032] 圖8是下沖頭的透視圖。
【具體實施方式】
[0033] 在W下的描述中，類似的附圖標(biāo)記表示附圖中所示若干視圖中類似或相應(yīng)的部 件。還應(yīng)理解，術(shù)語如"頂（部)"、"底(部)"、"上（部Γ、"下（部Γ等是常用詞語，且不應(yīng)解釋 為限制性術(shù)語。就任意沖頭或沖模或二者可W彼此面對或背離移動的意義而言，使用術(shù)語 "相對腳'或"相對地'。
[0034] 簡言之，本發(fā)明的粉末成型裝置包括適合于相對地上下移動的沖模、上沖頭和下 沖頭。在沖模中在位于上沖頭和下沖頭之間將粉末裝料壓縮成型為所需形狀的壓巧。本發(fā) 明的方法包括使用該粉末成型裝置將稀±合金粉末壓縮成型為壓巧的步驟和熱處理壓巧 W燒結(jié)，由此產(chǎn)生稀±燒結(jié)磁體的步驟。圖1至7中示出一種示例性的粉末成型裝置。
[0035] 圖1至7示出從使用一個實施方案中的粉末成型裝置來壓縮成型粉末材料的步驟 到移出粉末材料的成型壓巧的步驟的整個過程。如圖1所示的那樣，粉末成型裝置包括四方 筒狀的沖模1，適合于從下方移入沖模1中的四方塊狀的下沖頭2，和適合于從上方移動進入 沖模1中的四方塊狀的上沖頭3。作為工作表面，沖模1具有由內(nèi)表面包圍且在上端和下端之 間軸向延伸的通孔，上沖頭3具有下表面，并且下沖頭2具有上表面。設(shè)置它們使得上沖頭3 的下表面和下沖頭2的上表面通過沖模1的通孔軸向相對。
[0036] 沖模1、下沖頭2和上沖頭3適合于沿著共同的軸4相對地上下移動。例如，當(dāng)下沖頭 2向上移動和/或沖模1向下移動時，下沖頭2從下方進入沖模1的通孔并向沖模1的上端移 動。通過下沖頭2和沖模1的相對地移動，下沖頭2在沖模1內(nèi)上下移動。同樣地，當(dāng)上沖頭3向 下移動和/或沖模1向上移動時，上沖頭3從上方進入沖模1的通孔。通過上沖頭3和沖模1的 相對地移動，上沖頭3在沖模1內(nèi)上下移動。
[0037] 參考圖8,下沖頭2在其頂部并在其周面設(shè)置有四方帶狀(或環(huán)狀）的槽21。該槽21 打孔有預(yù)定數(shù)量(每側(cè)3個口，四側(cè)上共計12個口）的等間距排出口 22，該排出口 22與在下沖 頭2中鉆出的潤滑劑管路23(如圖1至7所示)流體連通。需要時，驅(qū)動潤滑劑供應(yīng)設(shè)備(未示 出似將潤滑劑累浦通過管路23并且通過排出口 22排出潤滑劑。
[0038] 涂布器墊24安裝在該槽21中。該墊24由可含浸潤滑劑的彈性材料制成。即，該墊24 含浸有將會通過排出口 22排出的潤滑劑。該墊24從下沖頭2的周面突出約10至1000WI1的距 離，使得當(dāng)下沖頭2移動進入沖模1的通孔時，該墊24在合適的壓力下保持與沖模1的內(nèi)表面 緊密接觸。當(dāng)下沖頭2在沖模1內(nèi)相對地上下移動時，潤滑劑從該墊24自動排出，并涂布至沖 模1的內(nèi)表面。
[0039] 該墊24可W由任意的彈性材料制成，只要該彈性材料可含浸潤滑劑即可。其可選 自公知的材料，例如，拉、非織造物和海綿材料。優(yōu)選地，該彈性材料可含浸至少O.Olg/cm2、 更優(yōu)選至少〇.〇4g/cm2、且進一步更優(yōu)選至少O.lg/cm2的潤滑劑，盡管含浸量不受特別限定。 可W通過調(diào)節(jié)彈性材料的厚度等來獲得合適的含浸量。如果含浸量小于O.Olg/cm2,則根據(jù) 潤滑劑的類型，有可能得不到足W發(fā)揮符合要求的潤滑效果的涂覆量。
[0040] 本文所使用的潤滑劑不受特別限定?？蒞使用在粉末壓縮成型中所使用的任何公 知的潤滑劑。合適的潤滑劑包括硬脂酸、硬脂酸鋒、硬脂酸巧、油酸甲醋、癸酸、月桂酸、肉豆 違酸、棟桐酸、花生酸、山齋酸和二十四酸。為了薄且均勻地涂布潤滑劑，優(yōu)選將一種或多種 潤滑劑溶解在揮發(fā)性溶劑中?？蒞根據(jù)潤滑劑的類型選擇任何合適的揮發(fā)性溶劑。優(yōu)選從 在150°C或W下的溫度下蒸發(fā)的那些溶劑(例如具有沸點在50至150°C范圍內(nèi)的氣碳化合物 和醇類)中作出選擇，使得它們可在壓巧燒結(jié)期間在與稀±元素反應(yīng)之前蒸發(fā)。
[0041] 使用該粉末成型裝置，如下地將粉末材料例如稀±合金粉末壓縮成型。首先，將下 沖頭2從圖1的狀態(tài)相對地向上移動。下沖頭2從下方插入沖模1中，從而如圖2所示，在下沖 頭2的上表面和沖模1的內(nèi)表面之間限定出預(yù)定體積的空腔11。將粉末材料5引入空腔11。此 時，將下沖頭2設(shè)置在合適的位置W調(diào)節(jié)空腔11的體積，并且用粉末材料5填充空腔11直到 該材料與沖模1的上端齊平。運確保了粉末材料5的裝入量總是預(yù)定的恒定體積而無需測 量。
[0042] 從該狀態(tài)開始的順序如圖3和4所示。下沖頭2相對地向下移動W在粉末裝料5上方 限定出臨時空腔12,該臨時空腔12允許上沖頭3進入沖模1的通孔（圖3)。上沖頭3相對地向 下移動進入臨時空腔12W建立圖4的狀態(tài)，即，上沖頭3與粉末裝料5的頂部鄰接。一旦限定 出臨時空腔12并隨后將上沖頭3移入沖模的順序防止粉末裝料5的一部分在由上沖頭3等的 進入所引起的風(fēng)壓的影響下而溢出超過沖模1的上端。
[0043] 盡管未示出，但優(yōu)選將磁場產(chǎn)生設(shè)備設(shè)置在沖模1內(nèi)或沖模1周圍，使得可將施加 磁場穿過沖模1中的粉末裝料5。該設(shè)置保證了當(dāng)使用稀±合金粉末作為粉末材料5來制造 稀±燒結(jié)磁體時，施加磁場穿過空腔11中的稀±合金粉末5W磁化、分散和定向。隨后，通過 壓縮成型W使在所施加的磁場下被磁化、分散和定向的稀±合金粉末成形。所得到的稀± 燒結(jié)磁體由此在磁性性能方面得W提高。
[0044] 接著，如圖5所示，向下移動上沖頭3 W在預(yù)定壓力下將粉末裝料5壓縮，從而在沖 模1內(nèi)且在上沖頭3和下沖頭2之間形成預(yù)定形狀(通常為四方塊狀)的壓巧51。此時，盡管在 圖5中將上沖頭3朝向固定的下沖頭2移動W壓縮粉末裝料5,但可接受的是，也將下沖頭2向 上移動W施加壓力，由此通過上沖頭3和下沖頭2二者的壓力將粉末材料5壓縮。
[0045] 在W運種方式成型壓巧51之后，順序如圖6和7所示。上沖頭3相對地向上移動并從 沖模1中退出，由此如圖6所示，沖模1的上端打開(或保持可進入）。如圖7所示，下沖頭2相對 地向上移動用W推出壓巧51，并且將壓巧51從沖模1打開的上端推出。此時，盡管圖6和7中 描述了向上移動上沖頭3W使沖模1的上端打開和向上移動下沖頭2W從沖模1的上端推出 壓巧51的順序，但可接受的是，一邊使上沖頭3和/或下沖頭2在預(yù)定壓力下壓緊壓巧51，即 在上沖頭3和下沖頭2之間在預(yù)定壓力下夾持壓巧51，一邊相對于沖模1向上移動上沖頭3和 下沖頭2二者來推出壓巧51。將壓巧51保持在壓力下的狀態(tài)下從沖模1推出壓巧51對于防止 壓巧在推出(脫模)步驟期間破裂或碎裂是有效的。
[0046] 值得注意的是，當(dāng)從沖模1推出壓巧51時，將該壓巧51夾持在上沖頭3和下沖頭2之 間的(夾持)壓力優(yōu)選設(shè)定為低于成型步驟的壓力?？山邮艿氖?，一旦釋放成型步驟的壓力， 再次進行壓縮W設(shè)定預(yù)定壓力?？蛇x地，可預(yù)定的中間壓力在中途中斷降低成型步驟 的壓力的步驟。當(dāng)保持該預(yù)定的中間壓力時，可W進行推出步驟。同樣地，在用于推出的上 沖頭3和下沖頭2的移動期間，該夾持壓力可保持恒定，或在上沖頭3和下沖頭2的移動期間 逐漸增大或減小。推出步驟期間的夾持壓力的逐漸減小對于防止壓巧由于壓力的突然改變 而破裂或碎裂是有效的。
[0047] 在推出壓巧51超過沖模1的上端之后（圖7)，通過任何合適的設(shè)備移出在下沖頭2 上的壓巧51。之后，將下沖頭2相對地向下移動，重新開始圖1的狀態(tài)。如果需要，清潔沖模1、 下沖頭2和上沖頭3，并重復(fù)上述操作。W運種方式，連續(xù)進行粉末材料5的成型。
[0048] 在粉末成型裝置中，驅(qū)動潤滑劑供應(yīng)設(shè)備(未示出）W將潤滑劑通過潤滑劑管路23 累浦至在下沖頭2中的排出口22,由此將預(yù)定量的潤滑劑從排出口22排出至墊24,由此該墊 24含浸有合適量的潤滑劑。在該狀態(tài)中，重復(fù)成型操作。在成型操作期間，與下沖頭2的相對 的向上/向下移動相配合，潤滑劑從該墊24排出并涂布至沖模1的整個內(nèi)表面。當(dāng)沖模內(nèi)表 面一直有效地覆蓋有潤滑劑涂層時，重復(fù)成型操作。該潤滑劑涂層對于減小上沖頭3和下沖 頭2與沖模1的內(nèi)表面之間的摩擦W及有助于壓巧的分離方面是有效的。因此，有效的粉末 壓制是可能的。
[0049] 當(dāng)需要使用稀±合金粉末作為粉末材料5來制造稀±燒結(jié)磁體時，使由此成型的 稀±合金粉末的壓巧51經(jīng)受利用任何常規(guī)方法的燒結(jié)熱處理和公知的后處理，由此獲得稀 ±燒結(jié)磁體。
[0050] 在圍繞下沖頭2的整個外周面安裝的帶狀墊24總是含浸有潤滑劑的狀態(tài)下操作本 發(fā)明的粉末成型裝置W壓縮成型粉末材料。當(dāng)在每次成型操作中下沖頭2在沖模1內(nèi)上下移 動時，將在墊24中的潤滑劑涂布至沖模1的內(nèi)表面。本文中，在沖模1內(nèi)限定出用于填充粉末 材料5的空腔11的圖1至3的操作期間和在推出壓巧51的圖6和7的操作期間，下沖頭2移動經(jīng) 過經(jīng)受成型的沖模內(nèi)表面的部分和上沖頭3滑過的沖模內(nèi)表面的部分的全部，確保了潤滑 劑被涂布至沖模內(nèi)表面的全部所需部分。此外，由于其彈性，墊24沿沖模內(nèi)表面并在與其緊 密接觸的狀態(tài)下滑動，在此期間墊24中的潤滑劑被均勻地涂布至沖模內(nèi)表面。
[0051] 因此，粉末成型裝置確保能夠連續(xù)進行由均勻一致的潤滑劑涂層輔助的成型操 作，而無需中斷成型操作。能夠W高效的方式壓縮成型稀±合金的壓巧。即，使用該粉末成 型裝置，能夠使有效地制造稀±燒結(jié)磁體。
[0052] W下給出試驗例用于進一步闡述本發(fā)明。
[005；3] 試驗例1
[0054] 將由25.0wt% 的Nd、7.0wt% 的Pr、l .Owt% 的 Co、1.0wt% 的B、0.2wt% 的 A1、 0.1 wt%的化、0.2wt%的Cu及余量Fe構(gòu)成的Nd基磁體合金通過氨爆裂進行粗破碎，且通過 噴射磨機微粉碎，得到具有平均粒徑為3.2WI1的微粉末(稀±燒結(jié)磁體形成用合金粉末）。使 用圖1至8中所示的成型裝置，將微粉末壓制成壓巧，其被燒結(jié)為稀±燒結(jié)磁體。在此使用的 潤滑劑是在氨氣酸溶劑（來自旭硝子有限公司（Asahi Glass Co.，Ltd)的AE3000)中的 0.03%的硬脂酸溶液。在此使用的墊24是1.2mm厚的3D非織造物（來自Toray Industries， Inc.的Eg sa i ne⑩，最大潤滑劑含浸量~0.1 ig/cm2)。該成型操作如下。
[0055] 從圖1的狀態(tài)開始，將下沖頭2相對地向上移動并從下方引入沖模l，w限定出如圖 2所示的在下沖頭2的上表面和沖模1的內(nèi)表面之間的空腔11。用粉末材料5填充空腔11。調(diào) 節(jié)粉末材料5的量，使得在空腔11中的粉末裝料可具有1.9g/cm3的密度。
[0056] 從該狀態(tài)開始，如圖3所示，將下沖頭2相對地向下移動，W在粉末裝料5的上方限 定出臨時空腔12,用于允許上沖頭3移動進入沖模1。上沖頭3相對地向下移動，插入臨時空 腔12,并設(shè)置在上沖頭3與粉末裝料5的頂部鄰接的位置(圖4)。此時，驅(qū)動圍繞沖模1設(shè)置的 磁場發(fā)生設(shè)備(未示出）W施加0.1T的磁場穿過粉末裝料，用于磁化和定向粉末顆粒。在保 持所施加的磁場W防止該定向被無序的狀態(tài)下，將上沖頭3向下移動W在預(yù)定壓力下壓縮 粉末裝料5，直到粉末裝料達到3.8g/cm3的密度，形成如圖5所示的壓巧51。此時，由于壓巧 處于磁化狀態(tài)(其表明在后續(xù)處理期間，在磁性吸力的作用下壓巧是脆性的），因此施加反 方向的弱磁場用于退磁處理。此后，W如圖6和7所示的順序，將上沖頭3相對地向上移動并 退出沖模1，W打開沖模1的上端（圖6)。將下沖頭2相對地向上移動W推出壓巧51。然后，從 沖模1的打開的上端移出壓巧51。^標(biāo)準(zhǔn)方式在1050°C下燒結(jié)并在500°C下熱處理由此收回 的壓巧51，獲得稀±燒結(jié)磁體。
[0057] 在上述成型操作順序期間，驅(qū)動潤滑劑供應(yīng)設(shè)備(未示出）W將潤滑劑通過管路23 累浦至在下沖頭2中的排出口22,由此將預(yù)定量的潤滑劑從排出口22排出至墊24,由此該墊 24含浸有合適量的潤滑劑。然后，當(dāng)下沖頭2上下移動時，將潤滑劑從該墊24涂布至沖模1的 內(nèi)表面。特別地，當(dāng)從圖6至圖7向上移動下沖頭2時，將潤滑劑涂布至經(jīng)受成型的沖模內(nèi)表 面的整個部分?？蒞重復(fù)成型操作而無需涂布潤滑劑的特別步驟。全天運行該成型裝置，除 了用于系統(tǒng)的安全確認和調(diào)整所需的檢修停止時間。重復(fù)該成型操作超過30天。檢驗了周 期時間（task time)、合格品數(shù)量、失敗品數(shù)量和模具調(diào)整次數(shù)。將結(jié)果示于表1。^標(biāo)準(zhǔn)方 式在1050°C下燒結(jié)并在500°C下熱處理所得到的壓巧51，獲得稀±燒結(jié)磁體。
[005引試驗例2
[0059] 除了墊24是0.49mm厚的具有~0.04g/cm2的最大潤滑劑含浸量的拉墊W外，在與 試驗例1相同的條件下成型壓巧。類似地?zé)Y(jié)和熱處理壓巧，獲得稀±燒結(jié)磁體。如在試驗 例1中那樣，在30天的成型操作期間，檢驗了周期時間、合格品數(shù)量、失敗品數(shù)量和模具調(diào)整 次數(shù)。將結(jié)果示于表1。
[0060] 試驗例3
[0061] 省去墊24,并且不從下沖頭供給潤滑劑。作為替代，在圖1的狀態(tài)下，通過噴嘴向沖 模1的內(nèi)表面噴射潤滑劑。噴嘴安裝在機械手上使得可調(diào)節(jié)噴射位置。噴射潤滑劑的步驟耗 時15秒。另外，在與試驗例1相同的條件下，成型、燒結(jié)并熱處理合金粉末的壓巧，獲得稀± 燒結(jié)磁體。如在試驗例1中那樣，在30天的成型操作期間，記錄了周期時間、合格品數(shù)量、失 敗品數(shù)量和模具調(diào)整次數(shù)。將結(jié)果示于表1。
[0062] 【表1】
[0063]
[0064] 在使用本發(fā)明的成型裝置和方法成型粉末材料的試驗例1和2中，周期時間短，意 味著高的生產(chǎn)率，并且減小了失敗品（裂紋和碎片的產(chǎn)生)數(shù)量。由于通過該墊24均勻地涂 布潤滑劑，模具受到極少的或者零缺陷，并且由此防止了由模具拋光操作所導(dǎo)致的工作效 率的下降。在試驗例2中，由于其薄度，該拉墊破裂一次，但是在替換后，可W無問題地繼續(xù) 成型操作。
[0(?日]將日本專利申請No. 2015-043326作為參考并入本文。
[0066]盡管已經(jīng)描述了一些優(yōu)選的實施方案，但是可W根據(jù)上述教導(dǎo)對其進行許多修改 和變形。由此，將理解的是，可W不背離所附權(quán)利要求書的范圍而W不同于具體描述的其它 方式來實施本發(fā)明。
【主權(quán)項】
1. 粉末成型裝置，其包括適合于相對地上下移動的沖模、上沖頭和下沖頭，該沖模具有 由內(nèi)表面包圍并且在上端和下端之間延伸的通孔，上沖頭具有下表面，下沖頭具有上表面， 通過如下來操作該裝置:移動下沖頭從下方進入沖模以限定出在下沖頭的上表面和沖模的 內(nèi)表面之間的空腔，將粉末材料引入空腔，移動上沖頭從上方進入沖模以在壓力下壓縮上 沖頭和下沖頭之間的粉末材料，由此將粉末材料成型為所需形狀的壓坯，相對地向上移動 上沖頭直到?jīng)_模在上端打開，相對地向上移動下沖頭用以推出壓坯，并從沖模的上端移出 壓坯;其中， 下沖頭設(shè)置有圍繞其整個周面的帶狀槽，在該槽中安裝由可含浸潤滑劑的彈性材料構(gòu) 成的墊，下沖頭設(shè)置有用于向該墊供給潤滑劑的潤滑劑管路， 將潤滑劑通過潤滑劑管路供給至該墊以使該墊含浸潤滑劑，當(dāng)在成型操作期間下沖頭 在沖模中相對地上下移動時，潤滑劑從該墊涂布至沖模內(nèi)表面，并且每當(dāng)重復(fù)該成型操作 時就重復(fù)潤滑劑涂布操作。2. 權(quán)利要求1的粉末成型裝置，其中，該墊由可含浸至少O.Olg/cm2的潤滑劑的氈、非織 造物或海綿制成。3. 權(quán)利要求1的粉末成型裝置，其還包括用于施加穿過在下沖頭的上表面和沖模的內(nèi) 表面之間的空腔的磁場的設(shè)備。4. 權(quán)利要求3的粉末成型裝置，其中，粉末材料是稀土合金粉末，將磁場施加于稀土合 金粉末用于磁化、分散和定向，并在此狀態(tài)下進行壓縮成型以形成稀土合金的壓坯。5. 權(quán)利要求1的粉末成型裝置，其中，當(dāng)通過利用上沖頭和/或下沖頭來壓縮壓坯從而 在預(yù)定壓力下將壓坯夾持在上沖頭和下沖頭之間時，通過相對于沖模向上移動上沖頭和下 沖頭以從沖模中推出壓坯。6. 權(quán)利要求5的粉末成型裝置，其中，當(dāng)在預(yù)定壓力下將壓坯夾持在上沖頭和下沖頭之 間時，通過相對于沖模向上移動上沖頭和下沖頭來推出壓坯，并且在上沖頭和下沖頭移動 期間增大或減小夾持壓力。7. 權(quán)利要求1的粉末成型裝置，其中，該潤滑劑是至少一種選自硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂 酸鈣、油酸甲酯、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、花生酸、山崳酸和二十四酸的試劑溶解在 揮發(fā)性溶劑中而成的。8. 用于制造稀土燒結(jié)磁體的方法，其包括將稀土合金粉末壓縮成型為壓坯的步驟和熱 處理壓坯以燒結(jié)的步驟，壓縮成型步驟使用權(quán)利要求1的粉末成型裝置。
【文檔編號】B22F3/03GK105935766SQ201610123817
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】河野修, 梅林昌弘, 中村龍二, 橋本貴弘
【申請人】信越化學(xué)工業(yè)株式會社