本發明涉及鐵氧體,具體涉及一種磁芯成型模具及其制作方法。
背景技術:
1、錳鋅軟磁鐵氧體具有高磁導率、低矯頑力和低功率損耗等物理化學特性,被廣泛應用于汽車行業,主要用來制造高頻變壓器、感應器、噪聲濾波器等。隨著應用領域的環境要求增加,對鐵氧體的強度要求也越來越高。
2、現有的鐵氧體產品,為了增加磁芯強度,通常通過增加產品壁厚和腿部的尺寸,然而,由于磁芯腿根部和底板交接處密度差大,通過增加壁厚和腿部的尺寸所得到的磁芯在溫度沖擊驗證中容易開裂,沒有達到預期效果。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明提供了一種磁芯成型模具及其制作方法,以解決磁芯交接處容易開裂的問題。
2、第一方面,本發明提供了一種磁芯成型模具,具有兩兩相交的第一方向、第二方向和第三方向,包括:
3、第一模體,其內部中空并形成第一腔,第一腔沿第三方向貫穿第一模體設置;
4、第二模體,設于第一腔內,第二模體沿第二方向的兩側均與第一模體相連接;第二模體內部中空并形成第二腔;
5、第二模體具有第一成型面、第二成型面和第三成型面,第一成型面位于第二模體沿第三方向的一側,第二成型面沿周向圍合形成第二腔,第三成型面位于第二模體背離第二腔的一側;第一成型面與第二成型面的交接處和第一成型面與第三成型面的交接處均形成復合倒角面;
6、復合倒角面設有凹部,多個凹部在復合倒角面沿周向間隔設置;
7、鍍層,設于凹部內,鍍層背離凹部的一側與復合倒角面平齊。
8、有益效果:本發明所提供的磁芯成型模具,用于將磁芯粉料壓制成型磁芯毛坯,通過在磁芯成型模具的第一成型面與第二成型面的交接處和第一成型面與第三成型面的交接處均形成復合倒角面,從而在磁芯毛坯壓制成型過程中,使得磁芯毛坯的交接處形成復合倒角,實測結果表明,如此設置能夠有效避免高溫燒結過程中磁芯毛坯的交接處出現貫穿裂紋,改善了磁芯毛坯的交接處的開裂程度,提高了磁芯的強度;通過在復合倒角面設置凹部,使得多個凹部在復合倒角面沿周向間隔設置并形成凹槽網格形狀,再使用鍍層對凹部進行填補,其中,凹部能夠有效避免鍍層的溢流,即便拋光后也能大幅度的保留鍍層,從而確保鍍層背離凹部的一側與復合倒角面平齊,降低磁芯成型模具的復合倒角面的粗糙度,實測結果表明,如此設置能夠增強磁芯粉料的流動效果,降低磁芯成型毛坯交接處附近的密度差,進一步改善磁芯毛坯的交接處的開裂程度。
9、在一種可選的實施方式中,復合倒角面包括第一過渡面、第二過渡面和第三過渡面,第一過渡面為直線倒角面,第二過渡面和第三過渡面均為圓弧倒角面;
10、第二過渡面設于第一過渡面與第一成型面之間,第三過渡面設于第一過渡面與第二成型面和第三成型面之間;
11、凹部包括第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽設于第一過渡面靠近第二過渡面的一端,第二凹槽設于第一過渡面靠近第三過渡面的一端。
12、有益效果:磁芯成型模具通過形成“r-c-r”型復合倒角面,并在“r-c-r”型復合倒角面設置第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽內均使用鍍層進行填補,然后進行拋光,得到磁芯成型模具,實測結果表明,通過該磁芯成型模具壓制成型的磁芯毛坯進行高溫燒結后,第一過渡角的斜面無貫穿裂紋,且第二過渡角和第三過渡角的斜面均無貫穿裂紋,極大地改善了磁芯毛坯的交接處的開裂程度。
13、在一種可選的實施方式中,第一凹槽包括第一槽段和第二槽段,第一槽段設于第一過渡面區域內,第二槽段的一端與第一槽段相連通,另一端延伸至第二過渡面區域內;
14、第二凹槽包括第三槽段和第四槽段,第三槽段設于第一過渡面區域內,第四槽段的一端與第一槽段相連通,另一端延伸至第三過渡面區域內。
15、有益效果:通過設置第一槽段和第二槽段,以使第一凹槽同時延伸至第一過渡面區域內和第二過渡面區域內,從而使得第一過渡面與第二過渡面之間的交接處能夠通過鍍層提高表面光潔度;通過設置第三槽段和第四槽段,以使第二凹槽同時延伸至第一過渡面區域內和第三過渡面區域內,從而使得第一過渡面與第三過渡面的交接處能夠通過鍍層提高表面光潔度,進而提高“r-c-r”型復合倒角面的表面光潔度,降低“r-c-r”型復合倒角面的表面粗糙度,有效保證磁芯粉料的流動效果,進一步改善磁芯毛坯的交接處的開裂程度。
16、在一種可選的實施方式中,第一過渡面具有第一直角邊和第二直角邊,第一直角邊沿第三方向設置,第二直角邊與第一直角邊相垂直;
17、第一直角邊的尺寸為p1,第二直角邊的尺寸為p2,p1和p2滿足0.518≤p2/p1≤0.718。
18、有益效果:有利于提高磁芯毛坯壓制成型過程中磁芯粉料的流動性,降低磁芯成型毛坯交接處附近的密度差,進一步改善磁芯毛坯的交接處的開裂程度。
19、在一種可選的實施方式中,p1和p2滿足p2/p1=7/11。
20、有益效果:不僅便于加工,而且能夠避免磁芯的第二過渡角和第三過渡角的弧面出現貫穿裂紋。
21、在一種可選的實施方式中,第二過渡面和第三過渡面的圓弧倒角尺寸均為r,r的取值范圍為0.2mm≤r≤0.7mm。
22、在一種可選的實施方式中,復合倒角面包括第一過渡面、第二過渡面和第三過渡面,第一過渡面、第二過渡面和第三過渡面均為直線倒角面;
23、第二過渡面設于第一過渡面與第一成型面之間,第三過渡面設于第一過渡面與第二成型面和第三成型面之間;
24、凹部包括第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽設于第一過渡面靠近第二過渡面的一端,第二凹槽設于第一過渡面靠近第三過渡面的一端。
25、有益效果:磁芯成型模具通過形成“c-c-c”型復合倒角面,并在“c-c-c”型復合倒角面設置第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽內均使用鍍層進行填補,然后進行拋光,得到磁芯成型模具,實測結果表明,通過該磁芯成型模具壓制成型的磁芯毛坯進行高溫燒結后,第一過渡角的斜面無貫穿裂紋,且第二過渡角和第三過渡角的斜面均無貫穿裂紋,極大地改善了磁芯毛坯的交接處的開裂程度。
26、在一種可選的實施方式中,第二過渡面和第三過渡面均具有第三直角邊和第四直角邊,第三直角邊與第四直角邊相垂直;
27、第三直角邊的尺寸為p3,第四直角邊的尺寸為p4,p3和p4滿足0≤
28、
29、有益效果:避免第二過渡面和第三過渡面的作用失效,有效避免第二過渡角和第三過渡角出現貫穿裂紋。
30、在一種可選的實施方式中,復合倒角面包括第一過渡面、第二過渡面和第三過渡面,第一過渡面為直線倒角面,第二過渡面為圓弧倒角面,第三過渡面為直線倒角面;
31、第二過渡面設于第一過渡面與第一成型面之間,第三過渡面設于第一過渡面與第二成型面和第三成型面之間;
32、凹部包括第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽設于第一過渡面靠近第二過渡面的一端,第二凹槽設于第一過渡面靠近第三過渡面的一端。
33、有益效果:磁芯成型模具通過形成“c-c-r”型復合倒角面,并在“c-c-r”型復合倒角面設置第一凹槽和第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽內均使用鍍層進行填補,然后進行拋光,得到磁芯成型模具,實測結果表明,通過該磁芯成型模具壓制成型的磁芯毛坯進行高溫燒結后,第一過渡角的斜面無貫穿裂紋,且第二過渡角和第三過渡角的斜面均無貫穿裂紋,極大地改善了磁芯毛坯的交接處的開裂程度。
34、第二方面,本發明還提供了一種如上述的磁芯成型模具的制作方法,包括:
35、加工形成母型,母型包括第一模體和第二模體,其中,第二模體加工形成復合倒角面;
36、在復合倒角面加工形成凹部;
37、在凹部內填補鍍層,其中,鍍層為類金剛石碳鍍層;
38、拋光。
39、有益效果:降低磁芯成型模具的復合倒角面的粗糙度,進而增強磁芯粉料的流動效果,改善磁芯毛坯的交接處的開裂程度。