本發(fā)明涉及合金模具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具及其裝配方法。

背景技術(shù)：

永磁鐵氧體磁瓦呈弧形，一般用定型模具壓制成型。磁瓦的原料顆粒（fe3o4及fe2o3粉末）硬度較高，因而其模具耐磨性要求較高，模具的模腔普遍采用無磁硬質(zhì)合金（wc085）。

無磁硬質(zhì)合金成本較高（550～700元/kg）,硬度在hra80～90。因此設(shè)計(jì)模具的凹模時(shí)僅型腔部位用無磁硬質(zhì)合金，凹模模塊用無磁不銹鋼，將合金鑲嵌于凹模模塊中。

目前公知的永磁鐵氧體硬質(zhì)合金模具鑲嵌方法是采用將不銹鋼凹模基體孔加工成小于硬質(zhì)合金0.2～0.3%的尺寸。利用不銹鋼的熱膨脹系數(shù)較大的特點(diǎn)（0.016mm·m^-1·℃^-1），將不銹鋼用高溫電爐加熱基體孔膨脹，合金鑲嵌于其中，冷卻收縮后靠過盈量固定合金。因合金硬度高、脆性大，不銹鋼熱脹冷縮穩(wěn)定性差，合金與凹?；w孔過盈量計(jì)算值與實(shí)際誤差較大，而且高溫電爐對升溫均勻性也不高，使各個(gè)腔體的過盈配合不一致。若實(shí)際過盈量偏大，鑲嵌后合金應(yīng)力大，易產(chǎn)生裂紋而導(dǎo)致模具報(bào)廢；若實(shí)際過盈量偏小，鑲嵌后合金在凹?；w中容易松動(dòng)脫落，模具無法使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種過盈量合適、鑲嵌裝配后不易松動(dòng)脫落的永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具；

本發(fā)明還提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具的裝配方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具，其包括凹模基體和合金型腔，凹?；w中間開有一個(gè)通孔，通孔為臺(tái)階孔，臺(tái)階深度為5～10mm，大孔比小孔大3～5mm；合金型腔的形狀與凹模基體中的通孔相配套，合金型腔的中間設(shè)有腔體，合金型腔上端外側(cè)設(shè)有與臺(tái)階孔配套的凸起，型腔的尺寸比臺(tái)階孔的尺寸大0.01～0.03mm。

本發(fā)明中的硬質(zhì)合金模具由在外的凹?；w和鑲嵌在凹?；w中的合金型腔組成，本發(fā)明中用極小的過盈配合鑲嵌合金型腔，并用合金型腔臺(tái)階結(jié)構(gòu)，既避免了合金型腔鑲嵌因過盈量大造成損壞，也規(guī)避了合金型腔鑲嵌因過盈量小而導(dǎo)致合金松動(dòng)。

作為優(yōu)選，凹模基體由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質(zhì)合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入裝配液并加熱至80～160℃；

b）將凹?；w放入加熱后的裝配液中，靜置30～60分鐘；

c）將合金型腔置于凹?；w上，靜置1～5分鐘后取出，冷卻至室溫并除去裝配液后制得永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具。

作為優(yōu)選，步驟c中，合金型腔置于凹模基體上后，向裝配液中加壓，使裝配液內(nèi)的壓強(qiáng)為0.1～1mpa。

本發(fā)明還采用在加熱后的液體浴（裝配液）中進(jìn)行合金型腔的鑲嵌，也避免了不銹鋼凹?；w因加熱導(dǎo)致其基體孔的過大收縮變化，提高了模具精度與質(zhì)量。此外采用熱得液體浴進(jìn)行鑲嵌組裝可以避免如現(xiàn)有技術(shù)電爐加熱因受熱不均勻造成過盈配合不一致，進(jìn)而導(dǎo)致鑲嵌組裝不成功甚至損壞模具的問題，在經(jīng)加熱處理后的液體浴中，溫度更加的均勻和穩(wěn)定，能更好的避免外界環(huán)境對裝配時(shí)溫度的影響；同時(shí)，在組裝過程中，對液體浴稍加壓力即可實(shí)現(xiàn)多方向并各向均勻的裝配壓力，能夠更好并有效地完成裝配。

作為優(yōu)選，裝配液為水或裝配油。

裝配液可選用水和經(jīng)配制而得的裝配油，用水作為裝配液的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉容易獲得，并且常壓下水浴的溫度最高為100℃，容易控制，但是用水作為裝配液也具有相應(yīng)的缺點(diǎn)，可能會(huì)造成模具的銹蝕（雖然可能性較低），另外就是水浴常壓下最高溫度只有100℃，對于需要完成更大過盈量時(shí)的裝配難以達(dá)到合適的處理溫度，此時(shí)具有更寬處理溫度并且不會(huì)對模具產(chǎn)生銹蝕的裝配油油浴也成為一種可能的選擇，甚至在某些時(shí)刻成為更好的選擇。

作為優(yōu)選，裝配油由以下重量份的組分組成：

合成油100份，粘度調(diào)節(jié)劑4～8份，抗氧化劑1～2份，抗乳化劑2.5～5.5份，防銹劑3～6份。

本發(fā)明中的裝配油選用合成油作為基體，與礦物油相比較，合成油具有更穩(wěn)定的更均一的成分，性能也相應(yīng)的更加的穩(wěn)定，但是由于合成油具有較高的粘度，因此需要添加粘度調(diào)節(jié)劑降低合成油的粘度以適應(yīng)模具裝配時(shí)裝配油的粘度要求，為更好的保證裝配油的穩(wěn)定性和耐久使用性能，在其中加入一定量的抗氧化劑和抗乳化劑，降低裝配油變質(zhì)和乳化的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)為了保證在裝配油中模具不發(fā)生銹蝕加入一定量的防銹劑。由裝配油作為裝配液還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即其可以潤滑模具中凹?；w和合金型腔，使的裝配更加的容易和快速；而裝配油也能提供一個(gè)更寬的裝配溫度范圍。

作為優(yōu)選，粘度調(diào)節(jié)劑為石蠟、聚丙烯蠟、聚乙烯蠟或氧化聚乙烯蠟中的至少一種。

作為優(yōu)選，抗氧化劑為2,6-二叔丁基對甲酚或4,4-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚）中的至少一種。

作為優(yōu)選，抗乳化劑為聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚或聚氧乙烯聚氧丙烯中的至少一種。

作為優(yōu)選，防銹劑為石油磺酸鋇、棕櫚酸甲酯或油酸鉀中的至少一種。

因此，本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明中的硬質(zhì)合金模具采用極小的過盈配合裝配，既不會(huì)損壞合金模具，也不會(huì)造成合金模具的脫落；

（2）本發(fā)明在裝配液中進(jìn)行凹模基體和合金型腔的裝配，使得裝配時(shí)溫度更穩(wěn)定，裝配壓力更均勻。

附圖說明

圖1為本發(fā)明永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具的一種示意圖；

圖2為本發(fā)明永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具凹?；w的一種示意圖；

圖3為本發(fā)明永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具合金型腔的一種示意圖；

圖4為本發(fā)明永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具的一種裝配示意圖；

圖中：凹?；w1，合金型腔2，通孔3，臺(tái)階4，腔體5，凸起6，電加熱箱11，裝配液12，裝配臺(tái)13。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。

顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如圖1～4所述，一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具，其包括凹模基體1和合金型腔2，凹模基體中間開有一個(gè)通孔3，通孔為臺(tái)階孔，臺(tái)階4深度為7mm，大孔比小孔大4mm；合金型腔的形狀與凹?；w中的通孔相配套，合金型腔的中間設(shè)有腔體5，合金型腔上端外側(cè)設(shè)有與臺(tái)階孔配套的凸起6，型腔的尺寸比臺(tái)階孔的尺寸大0.02mm；凹?；w由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質(zhì)合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入水并加熱至100℃；

b）將凹?；w放入加熱后的水中，靜置40分鐘；

c）將合金型腔置于凹?；w上，向水中加壓，使水中的壓強(qiáng)為0.5mpa，靜置4分鐘后取出，冷卻至室溫并干燥除去水制得永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具。

實(shí)施例2

如圖1～4所述，一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具，其包括凹?；w1和合金型腔2，凹?；w中間開有一個(gè)通孔3，通孔為臺(tái)階孔，臺(tái)階4深度為5mm，大孔比小孔大3mm；合金型腔的形狀與凹模基體中的通孔相配套，合金型腔的中間設(shè)有腔體5，合金型腔上端外側(cè)設(shè)有與臺(tái)階孔配套的凸起6，型腔的尺寸比臺(tái)階孔的尺寸大0.01mm；凹?；w由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質(zhì)合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入裝配油并加熱至80℃；

b）將凹模基體放入加熱后的裝配油中，靜置30分鐘；

c）將合金型腔置于凹?；w上，向裝配油中加壓，使裝配油內(nèi)的壓強(qiáng)為0.1mpa，靜置1～5分鐘后取出，冷卻至室溫并除去裝配油后制得永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具；

其中，裝配油由以下重量份的組分組成：

合成油100份，粘度調(diào)節(jié)劑4份，抗氧化劑1份，抗乳化劑2.5份，防銹劑3份；粘度調(diào)節(jié)劑為石蠟，抗氧化劑為2,6-二叔丁基對甲酚，抗乳化劑為聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚，防銹劑為石油磺酸鋇。

實(shí)施例3

如圖1～4所述，一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具，其包括凹模基體1和合金型腔2，凹模基體中間開有一個(gè)通孔3，通孔為臺(tái)階孔，臺(tái)階4深度為6mm，大孔比小孔大4mm；合金型腔的形狀與凹模基體中的通孔相配套，合金型腔的中間設(shè)有腔體5，合金型腔上端外側(cè)設(shè)有與臺(tái)階孔配套的凸起6，型腔的尺寸比臺(tái)階孔的尺寸大0.015mm；凹?；w由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質(zhì)合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入裝配油并加熱至110℃；

b）將凹?；w放入加熱后的裝配油中，靜置40分鐘；

c）將合金型腔置于凹?；w上，向裝配油中加壓，使裝配油內(nèi)的壓強(qiáng)為0.4mpa，靜置2分鐘后取出，冷卻至室溫并除去裝配油后制得永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具；

其中，裝配油由以下重量份的組分組成：

合成油100份，粘度調(diào)節(jié)劑5份，抗氧化劑1.5份，抗乳化劑3.5份，防銹劑4份；粘度調(diào)節(jié)劑為聚丙烯蠟，抗氧化劑由2,6-二叔丁基對甲酚和4,4-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚）按重量比1：0.5組成的混合物，抗乳化劑由聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯按重量比1：0.3組成的混合物，防銹劑為棕櫚酸甲酯。

實(shí)施例4

如圖1～4所述，一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具，其包括凹?；w1和合金型腔2，凹?；w中間開有一個(gè)通孔3，通孔為臺(tái)階孔，臺(tái)階4深度為8mm，大孔比小孔大4mm；合金型腔的形狀與凹模基體中的通孔相配套，合金型腔的中間設(shè)有腔體5，合金型腔上端外側(cè)設(shè)有與臺(tái)階孔配套的凸起6，型腔的尺寸比臺(tái)階孔的尺寸大0.025mm；凹?；w由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質(zhì)合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入裝配油并加熱至140℃；

b）將凹?；w放入加熱后的裝配油中，靜置50分鐘；

c）將合金型腔置于凹模基體上，向裝配油中加壓，使裝配油內(nèi)的壓強(qiáng)為0.7mpa，靜置4分鐘后取出，冷卻至室溫并除去裝配油后制得永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具；

其中，裝配油由以下重量份的組分組成：

合成油100份，粘度調(diào)節(jié)劑6份，抗氧化劑1.5份，抗乳化劑4.5份，防銹劑5份；粘度調(diào)節(jié)劑由聚乙烯蠟和氧化聚乙烯蠟按重量比0.3：1組成的混合物，抗氧化劑由2,6-二叔丁基對甲酚和4,4-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚）按重量比1：2組成的混合物，抗乳化劑由聚氧丙烯聚氧乙烯丙二醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯按重量比1：3組成的混合物，防銹劑由石油磺酸鋇、棕櫚酸甲酯和油酸鉀按重量比1：1.5：0.8組成的混合物。

實(shí)施例5

如圖1～4所述，一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具，其包括凹?；w1和合金型腔2，凹模基體中間開有一個(gè)通孔3，通孔為臺(tái)階孔，臺(tái)階4深度為10mm，大孔比小孔大5mm；合金型腔的形狀與凹?；w中的通孔相配套，合金型腔的中間設(shè)有腔體5，合金型腔上端外側(cè)設(shè)有與臺(tái)階孔配套的凸起6，型腔的尺寸比臺(tái)階孔的尺寸大0.03mm；凹?；w由無磁不銹鋼制成，合金型腔由無磁硬質(zhì)合金制成。

一種永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具的裝配方法，包括以下步驟：

a）向電加熱箱中加入裝配油并加熱至160℃；

b）將凹模基體放入加熱后的裝配油中，靜置30～60分鐘；

c）將合金型腔置于凹?；w上，向裝配油中加壓，使裝配油內(nèi)的壓強(qiáng)為1mpa，靜置5分鐘后取出，冷卻至室溫并除去裝配油后制得永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具；

其中，裝配油由以下重量份的組分組成：

合成油100份，粘度調(diào)節(jié)劑8份，抗氧化劑2份，抗乳化劑5.5份，防銹劑6份；粘度調(diào)節(jié)劑為氧化聚乙烯蠟，抗氧化劑為4,4-亞甲基雙（2,6-二叔丁基苯酚），抗乳化劑為聚氧乙烯聚氧丙烯，防銹劑為油酸鉀。

上述實(shí)施例中，裝配時(shí)在電加熱水箱中放置裝配臺(tái)，以方便固定模具。

由上述實(shí)施例獲得的永磁鐵氧體磁瓦硬質(zhì)合金模具良品率高，包括存在裂紋和易松動(dòng)造成脫落在內(nèi)的不良率低于3%；并且獲得的合金模具具有更長的有效使用壽命。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。