[发明专利]软磁合金元件热冲挤模具及其制备方法

权利要求书

1.一种软磁合金元件热冲挤模具，包括上模座（1）、下模座（2），以及分别固设于上模座（1）和下模座（2）上，且相互匹配的凸模和凹模，所述凹模包括下模体（20），以及固设于该下模体（20）内的下模芯（21），所述凸模包括上模体（10），以及固设于上模体（10）上的上模芯（11），其特征在于：所述下模体（20）的周向外侧具有厚度均匀的石墨包覆层（3），并在该石墨包覆层（3）的外表面沿其高度方向均匀分布有感应线圈（4）；

所述下模体（20）内对应下模芯（21）的位置，以及上模体（10）内正对上模芯（11）的位置分别设有冷却腔室（5），各冷却腔室（5）均配置有与其连通的进口（50）和出口（51）；

所述进口（50）和出口（51）分别位于冷却腔室（5）的两端，且所述冷却腔室（5）内靠近进口（50）的一端具有分流结构（6）；

所述分流结构包括位于对应的模体端部内，并沿其宽度方向设置的分流管（60），所述分流管（60）的外侧与进口（50）贯通，内侧具有沿其长度方向分布的喷嘴（61），所述喷嘴（61）伸入冷却腔室（5）内。

2.根据权利要求1所述的软磁合金元件热冲挤模具，其特征在于：所述下模体（20）上设有贯穿石墨包覆层（3）的插孔（30）。

3.根据权利要求1所述的软磁合金元件热冲挤模具，其特征在于：所述下模体（20）具有均匀壁厚，所述下模芯（21）与对应冷却腔室（5）之间、上模芯（11）与对应冷却腔室（5）之间具有均匀间距。

4.根据权利要求1所述的软磁合金元件热冲挤模具，其特征在于：所述下模芯（21）的两端具有挤压槽（210），中部具有主冲孔（212），所述下模体（20）上具有对称设置的脱模顶杆（7）。

5.根据权利要求1所述的软磁合金元件热冲挤模具，其特征在于：所述上模座（1）和下模座（2）之间设有定位导向结构，其包括对称分布设置于下模座（2）上的导向筒（22），以及位于上模座（1）上并与所述导向筒（22）配合的导向杆（12）。

6.一种软磁合金元件的制备方法，采用权利要求1所述的软磁合金元件热冲挤模具，其特征在于：第一步通过线切割将板材加工成合适的样件坯料，并将模具安装在热冲压机上，开启热冲压机电源，接着将加工好的样件坯料放置于凹模内，并通过感应线圈（4）通电加热，待模具加热至合适温度之后，保温直至坯料温度与模具一致，然后通过冲压机带动驱动上模座（1）进行冲压成型；

第二步，冲压结束后，根据材料性质进行保温保压，然后再卸除压力，关闭感应线圈（4）加热电源和冲压机加热电源，通过进口（50）向冷却腔室（5）中泵入冷水；

第三步，脱模取出元件。

7.根据权利要求6所述的软磁合金元件的制备方法，其特征在于：将样件坯料放入凹模之前，在模具与样件坯料接触的表面均匀喷涂氮化硼。

8.根据权利要求6或7所述的软磁合金元件的制备方法，其特征在于：所述第一步中板材为厚度小于或等于4mm的Fe-50%Ni，且当模具加热至800℃-850℃时需保温10s-15s直至坯料温度与模具一致；

第二步中冲压结束后保温30s-35s，第三步中取出元件后，对元件进行200℃的去应力退火，然后再进行表面抛光处理。