分享工件的磁力吸夾法大全

夾工件的磁力吸盤分為三類,即電磁吸盤,永磁吸盤和永磁電磁結(jié)合用的永磁電磁吸盤。

多年來(lái),在許多工程技術(shù)人員看來(lái),電磁吸盤和永磁吸盤只能用于磨床上磨削工件的吸夾。

目前,磁力吸盤可以而且成功地用于電火花腐蝕機(jī)床、龍門刨床、銑床、牛頭刨床、撞床和鉆床吸夾加工工件。

采用磁力吸夾工件不但能大大節(jié)省時(shí)間,還能節(jié)約成本,初期投資費(fèi)用也低,不需要維修和管理費(fèi)用。

銑床用的磁力吸盤

首先讓我們看看逆銑時(shí)所涉及的力。

切削力與銑刀相切,其垂直分力一定為吸盤向下的拉力所克服,其水平分力受到工件和吸盤面之間摩擦力的阻礙,并且水乎分力的大部分傳到機(jī)械的端面止動(dòng)裝置上。

順銑時(shí),切向切削力是向下對(duì)著吸盤和工件切削起始端的底面拐角,這時(shí)終端止動(dòng)裝置應(yīng)置于逆銑吸盤的相反一端。

相對(duì)于工件與吸盤表面的接觸面積比例來(lái)說(shuō),高的工件需要在銑切下方安置一個(gè)高的端面止動(dòng)裝置,否則,工件可能發(fā)生傾倒。

隨著銑削的進(jìn)行,切削力有助于將工件向下固定吸盤表面,結(jié)果順銑要比逆銑切削得深些。

平銑刀和滾刀具有螺旋角時(shí),會(huì)產(chǎn)生很大的側(cè)向推力,此力為裝在吸盤側(cè)面的止動(dòng)裝置所承受。

端面銑時(shí),如果銑刀的中心與工件的中線一致,銑刀的作用力趨向于將工件推向終端和吸盤的邊側(cè)而遠(yuǎn)離進(jìn)刀方向。

在這種情況下,側(cè)面和端面止動(dòng)裝置的位置定在那里是很明顯的。

但若工件的中線與銑刀中心不重合,這時(shí)切削力一方面仍然將工件推向側(cè)邊,另一方面又將工件朝進(jìn)刀方向拉。

因此對(duì)于順銑來(lái)說(shuō),端面止動(dòng)裝置應(yīng)放在銑削開(kāi)始的一端。

根據(jù)吸盤上的工件尺寸與形狀的不同,如要正確使用側(cè)面和端面止動(dòng)裝置,可以加墊塊,墊塊材料好用低碳鋼。

對(duì)大切削用量加工(如銑削或刨削),要用重型吸盤,其材料去除率可達(dá)2000mm3/秒(7.3吋3/分)。

影響磁吸力的因素

吸力問(wèn)題取決于多種因素,接觸面積會(huì)明顯影響吸夾,應(yīng)選用大而平的表面為接觸面。

但近的研究表明現(xiàn)在已有吸夾不卿1組形狀工件的方法。

吸盤頂面和工件表面的光潔度直接影響接觸面積的大小。

假定潔凈平滑的吸盤和工件表面可以提供吸夾力為100,那么鑄造或鍛造表面的吸夾力將會(huì)減***30或40。

工件厚度決定磁通量或工件吸收的能量的大小,工件吸收的能量越多,吸夾也越牢。

如果工件的厚度***少等于頂板上的磁板片厚度W,那么吸力會(huì)大,即為100單位,工件厚度為W/2,吸夾力則為95單位,為W/4,則為30單位。

工件材料對(duì)吸夾力有著驚人的影響,工件磁性吸夾只限于鋼鐵材料。

因此,當(dāng)?shù)吞间摼哂?00單位吸夾力時(shí),鑄鐵則可能降***50單位;對(duì)于非磁性鑄鐵和奧氏體不銹鋼等來(lái)說(shuō),將會(huì)不規(guī)則的繼續(xù)下降到0單位。

此外,還有其他因素影響磁性吸盤吸夾力,如熱處理及機(jī)床自身狀況。

輔助裝置

可以采用一系列輔助裝置來(lái)擴(kuò)大吸夾系統(tǒng)的適用性能。

其中一個(gè)前面已經(jīng)談過(guò),即用墊板將較大極間距改變?yōu)橹旅艿臉O間距,以吸夾較薄的工件。

另一個(gè)輔助裝置是附加一頂部板,以此固定成型工作,這樣節(jié)約了昂貴的夾具費(fèi)用。

簡(jiǎn)單的盒式夾具可以用來(lái)固定接觸面極有限的工作。

永磁電磁吸盤

隨著磁鐵吸盤尺寸的加大,開(kāi)、關(guān)吸盤所費(fèi)的體力也增大。

電磁吸盤接通、切斷只要一只簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)行,但也有不足之處,即輔助裝置可以采用一系列輔助裝置來(lái)擴(kuò)大吸夾系統(tǒng)的適用性能。

其中一個(gè)前面已經(jīng)談過(guò),即用墊板將較大極間距改變?yōu)橹旅艿臉O間距,以吸夾較薄的工件。

另一個(gè)輔助裝置是附加一頂部板,以此固定成型工作,這樣節(jié)約了高額的夾具費(fèi)用。

簡(jiǎn)單的盒式夾具可以用來(lái)固定接觸面極有限的工作。

永磁電磁吸盤隨著磁鐵吸盤尺寸的加大,開(kāi)、關(guān)吸盤所消耗的人力也增大。

電磁吸盤接通、切斷只要一只簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)行,但也有不足之處：即必須連續(xù)不斷地提供直流電流,將不費(fèi)管理費(fèi)用的永磁吸盤和易于開(kāi)關(guān)的電磁吸盤結(jié)合在一起,組成一個(gè)永磁電磁吸盤,這樣兼有二者的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)可完全避免。

設(shè)計(jì)這類吸盤是供大切削量時(shí)吸夾之用,其吸夾能力很強(qiáng)。

永磁電磁吸盤(P、E)是在大塊永磁材料上繞上線圈,接240伏民用電源,用一臺(tái)固態(tài)調(diào)節(jié)裝置能將直流電脈沖送入線圈,持續(xù)3一4秒鐘,以磁化磁鐵,一旦磁鐵完全磁化,電流會(huì)自動(dòng)切斷,吸夾力靠永磁鐵提供。

整個(gè)切削過(guò)程中,吸盤處于“可靠”狀態(tài)。

撥動(dòng)開(kāi)關(guān),于是調(diào)節(jié)器又送入另一系列的電流脈沖,該直流脈沖交替變換方向,其磁強(qiáng)度逐漸減弱,直***永磁鐵退磁為止,然后可以將工件卸下。

退磁延續(xù)約25秒鐘,隨后電源自動(dòng)斷開(kāi)。

因?yàn)楣ぜ藕煤?秒鐘即可進(jìn)行切削,所以永磁電磁吸盤跟永磁吸盤一樣,安裝時(shí)間很短。

由于吸夾能力增大,切削量也隨之增大,因此加快了開(kāi)機(jī)到停機(jī)之間的周期。

工件平面大合適,材料切除率可達(dá)6700一8300mm3/秒(24一30吋m3/分)。

表面造型粗糙的鑄件、鍛造或熱軋件,采用永磁電磁吸盤吸夾也比較好。

鑒于小的永磁電磁吸盤要稍大于小的永磁吸盤,因此較窄的工件不能正常接觸吸盤的主N和S極,這時(shí)可在兩極之間采用橋接法吸夾或加稱為“供磁棒”的墊塊,給工件增加一側(cè)向磁通,以增強(qiáng)夾緊力,這種辦法對(duì)吸夾研究工作特別重要。