[实用新型]永磁锶铁氧化体磁瓦模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磁瓦模具，特别涉及一种基于PVD/PACVD涂层技术的永磁锶铁氧化体磁瓦模具。

背景技术

磁瓦成型模具是磁瓦制作工艺中不可或缺的环节，在磁瓦生产过程中肩负磁瓦成型和磁场成型的双重责任。在现有的磁瓦模具生产过程中，我们采用以 45#淬火钢为主体，焊接无磁钢（1Cr18Ni9）的组合结构作为下模头，采用材质为70Mn 的无磁钢经过氮化的热处理方式后作为型腔材质。在模具结构上，下模头和型腔之间理论上应为无间隙的动摩擦配合，但由于设备、人员、加工手段等实际工况，我们不可能做到模头与型腔之间理论上的完全无间隙动摩擦配合；同时，模头和型腔之间为无润滑动摩擦，摩擦系数在 0.15~0.36 之间，采用不同的材质，必然导致不同的硬度。

综合上述因素，模具实际工作过程中，模头和型腔之间的摩擦力、摩擦系数、模头与型腔之间的间隙、以及二者之间的硬度差，直接影响模具型腔和模头之间的磨损程度，进而降低了模具的使用寿命。所以，在现有技术方案下，一套模具在搭配多套下模头的前提下，以经济型材料 45#和70Mn 为主体材料，实际使用寿命仅为十万次上下。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种提高模具使用寿命、经济价值的基于PVD/PACVD涂层技术的永磁锶铁氧化体磁瓦模具。

本实用新型的技术方案是：一种永磁锶铁氧化体磁瓦模具，包括材质为70Mn的型腔，下模头，所述型腔与下模头接触表面设置有一层PVD/PACVD涂层。所述涂层厚为 0.5~2μm。

本实用新型的优点在于：1、由于模具制作完成后，型腔和下模头之间本来就存在间隙，在增加一层涂层后，由于PVD/PACVD技术本身的特性，使得其可以均匀的附着在型腔滑动摩擦部分的表面，进而进一步的缩小型腔和下模头之间的间隙。

2、型腔主材质为 70Mn，通过氮化的处理方式后硬度可达到维氏硬度 600~700 之间，而该表面在现有基础上增加一层PVD/PACVD技术涂层后，使得表面硬度可以提高到维氏硬度4000~8000之间，仅次于金刚石，更高的硬度，带来的是更佳的耐磨性，从而获得更加长的寿命。

3、70Mn材质抛光后的摩擦系数基本在0.15左右，而通过PVD/PACVD涂层技术，我们可以获得低于0.05的摩擦系数，更低的摩擦系数使得在同样的压力下产生更小的摩擦力，更小的摩擦力带来相对小的摩擦损伤，从而获得模具寿命的提升。

附图说明

图1是本实用新型的局部剖面结构示意图。

图中1为PVD/PACVD涂层，2为型腔，3为下模头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1所示，一种永磁锶铁氧化体磁瓦模具，它包括材质为70Mn的型腔（2），下模头（3），所述型腔（2）与下模头（3）接触表面设置有一层PVD/PACVD涂层（1）。所述涂层（1）厚为 0.5~2μm。在使用中，本实用新型是在轴瓦模具的型腔与下模头的接触表面，增加一层PVD/PACVD工艺涂层，涂层不改变现有模具制作工艺，不影响现有制作工艺方法。在轴瓦模具中，型腔和下模头之间滑动摩擦的关系，使得二者成为整个模具中的易磨损件却又是核心件，从经济价值和制作工艺难度上来考虑，下模头属于低材料成本、低制作工艺、易加工；而型腔则属于高材料成本、复杂制作工艺、复杂加工手段，所以综合考虑经济及工艺因素后，决定在腔体表面制作PVD/PACVD涂层，涂层厚度区间在 0.5~2μm，制作完成后，涂成表面硬度最高可达到维氏8000度，涂层表面摩擦系数可降低到0.05，而制作工艺完全不会改变母材的尺寸精度、降低原有硬度。通过涂层的增加，我们可对模具整体性能做到以下的改善：一、由于模具制作完成后，型腔和下模头之间本来就存在间隙，在增加一层涂层后，由于PVD/PACVD技术本身的特性，使得其可以均匀的附着在型腔滑动摩擦部分的表面，进而进一步的缩小型腔和下模头之间的间隙。二、9-1-2、型腔主材质为 70Mn，通过氮化的处理方式后硬度可达到维氏硬度 600~700 之间，而该表面在现有基础上增加一层PVD/PACVD技术涂层后，使得表面硬度可以提高到维氏硬度4000~8000之间，更高的硬度，带来的是更佳的耐磨性，从而获得更加长的寿命。三、70Mn材质抛光后的摩擦系数基本在0.15左右，而通过PVD/PACVD涂层技术，我们可以获得低于0.05的摩擦系数，更低的摩擦系数使得在同样的压力下产生更小的摩擦力，更小的摩擦力带来相对小的摩擦损伤，从而获得模具寿命的提升。

本实用新型，旨在通过增加模具型腔的使用寿命，使其达到现有基础上的二至三倍，搭配多套下模头，进而提高模具的整体使用寿命，提高其经济价值。在轴瓦模具中，型腔作为主体构件，其结构复杂、材料成本高、加工难度大等特性，使得其占模具总生产成本的40%~50%，所以，无论从经济价值还是从工艺角度，本实用新型的应用都具有较高的实际应用和经济价值。