電磁力吸盤如何設(shè)計，性價比高？您知道嗎？永磁起重器生產(chǎn)廠家東圣起重在此為您做分析和解答： 內(nèi)容摘要：電磁力吸盤已在磨床、銑床、加工中心， 以及刨床和鉆床上得到廣泛應(yīng)用， 應(yīng)用 D O E 技術(shù)對電磁力吸盤進行優(yōu)化設(shè)計，通過選擇不同的設(shè)計參數(shù)，合適的試驗設(shè)計方法進行試驗，選用正交表來安排試驗，把各列的水平和該列相應(yīng)因素的具體水平對應(yīng)起來，得到了預(yù)期的試驗結(jié)果，實現(xiàn)了電磁力吸盤設(shè)計性能

電磁力吸盤如何設(shè)計，性價比高？您知道嗎？永磁起重器生產(chǎn)廠家東圣起重在此為您做分析和解答：

內(nèi)容摘要：電磁力吸盤已在磨床、銑床、加工中心， 以及刨床和鉆床上得到廣泛應(yīng)用， 應(yīng)用 D O E 技術(shù)對電磁力吸盤進行優(yōu)化設(shè)計，通過選擇不同的設(shè)計參數(shù)，合適的試驗設(shè)計方法進行試驗，選用正交表來安排試驗，把各列的水平和該列相應(yīng)因素的具體水平對應(yīng)起來，得到了預(yù)期的試驗結(jié)果，實現(xiàn)了電磁力吸盤設(shè)計性能與成本比高，性能與價格比高。兩手到要抓，兩手都要硬。否則，一手高，一手低，怎么把握兩個基本點？

關(guān)鍵詞：試驗設(shè)計；試驗；電永磁吸盤

在機械制造領(lǐng)域中， 采用永磁起重器對鐵磁性材料進行物料輸送， 具有悠久的歷史。利用磁差原理設(shè)計的電永磁起重器，利用電脈沖控制的吸盤吸力，磁力吸盤通電時間短，能耗及發(fā)熱很??；由于以永磁材料作為磁源，不存在電磁吸盤斷電失磁引起工件脫落和發(fā)熱等問題 ， 目前已在機械加工中得到廣泛應(yīng)用，并逐步取代電磁吸盤和磁力吸盤。

然而居高不下的產(chǎn)品成本困擾著電永磁起重器生產(chǎn)企業(yè)，如何節(jié)約成本，生產(chǎn)出用戶滿意的產(chǎn)品，一直是電磁力吸盤生產(chǎn)企業(yè)追求的目標之一。本文針對電永磁起重器設(shè)計目標中的磁場強度、電流、溫度以及材料成本為目標，采用試驗設(shè)計( D O E ) ，對電磁力吸盤的優(yōu)化設(shè)計進行了研究， 以尋找優(yōu)選的設(shè)計參數(shù)。

1         優(yōu)化設(shè)計準則

通常給定的技術(shù)條件有線圈的饋電電壓，電器的工作制，電永磁起重器的環(huán)境溫度和線圈的允許溫升等，同時還須在一定的工作氣隙條件下的電磁吸力，或給定吸力特性，即從初始氣隙到終端氣隙的吸力范圍內(nèi)吸力的數(shù)值。按照上述的原始數(shù)據(jù)，可以設(shè)計出具有不同形式的電磁力吸盤。在電永磁起重器設(shè)計中典型的優(yōu)化準則有：體積小、質(zhì)量小、有效材料的價格低、工作的功率損耗小、靜態(tài)吸力達到值。

2         D O E 基本理論

D O E 方法是數(shù)理統(tǒng)計學應(yīng)用方法之一， D O E 的主要內(nèi)容是討論如何合理地安排試驗 、 取得數(shù)據(jù)，然后進行綜合的科學分析，從而達到優(yōu)方案的目的。

正交試驗設(shè)計，又稱正交試驗法、正交設(shè)計法和正交法。它是在實際經(jīng)驗與理論認識的基礎(chǔ)上，利用正交表來安排“均衡分散”的試驗，從而通過少數(shù)的試驗次數(shù)，找到優(yōu)方案。正交試驗設(shè)計可以解決如下問題：

1 ) 科學合理地安排試驗，從而減少試驗次數(shù)、縮短試驗周期，提高了經(jīng)濟效益， 從眾多的影響因素中找出影響輸出的主要因素，分析影響因素之問交互作用影響的大??；

2) 分析試驗誤差的影響大小，提高試驗精度；

3) 找出較優(yōu)的參數(shù)組合，并通過對試驗結(jié)果的分析、比較，找出達到優(yōu)化方案進一步試驗的方向。 

3         電永磁起重器的優(yōu)化試驗與效果分析

電磁力吸盤的材料對含碳量的要求較高，一般選材料，好是硅鋼片、工業(yè)純鐵、1 0號等材料，考慮本次試驗以 X 7 1 3 0 0 x 6 0 0 電永磁起重器為例，磁力吸盤選用成本低廉的 Q235 鋼，試驗確定3個影響電永永磁起重器性能的因素為試驗因子，具體為線圈的匝數(shù)，范圍60-100安匝；可逆磁鋼的牌號，分別為LNG46，LNG 5 2；隔磁材料寬度，范圍：9-11 mm。

3.1    試驗方案設(shè)計

影響電磁力吸盤性能的主要因素主要有以下幾個方面：

a ) 線圈的匝數(shù)和電流，可以通過改變線圈的匝數(shù)來改變線圈的安匝數(shù)。當然需要選擇合適的線徑需要承載線圈所要通過的高 電流。本試驗中，選用 d 0 .62mm的銅制漆包線，分別繞制不同的匝數(shù)，來改變線圈的安匝數(shù)。 

b ) 可逆磁鋼的牌號，可逆磁鋼作為電永磁永磁起重器的“吸力源”對吸力影響很大，在確定的線圈安匝數(shù)的條件下，選擇合適的可逆磁鋼牌號非常重要，若可逆磁鋼牌號過低，則可能不會得到需要的吸力，若可逆磁鋼牌號過高，則磁能不能得到充分的激發(fā)，造成選材的浪費。選擇固定的可逆磁鋼長和寬尺寸( 45mm×45mm)。 

c ) 電磁力吸盤工作臺面隔磁材料的厚度，通常隔磁材料選用銅、鋁等金屬及環(huán)氧樹脂， 在試驗中，選用紅色的環(huán)氧樹脂作為隔磁材料。選擇合適的隔磁材料的寬度也能實現(xiàn)電永磁起重器吸力的化，隔磁寬度太大或太小會給使用性能造成影響。 

    3.2   試驗過程與分析

現(xiàn)將各指標隨因素水平變化的情況分析如下：

a ) 線圈匝數(shù)對指標的影響。對流來講，線圈匝數(shù)極差都是懸殊的，也是說線圈匝數(shù)是對電流影響很大的因素。顯然是取80為好；從場強的角度來看，線圈匝數(shù)取80，場強達到是考量電永磁吸盤性能的重要的參數(shù)。因此，線圈匝取80為好。總的來說，對3個指標來說， 線圈匝數(shù)取為好。

b ) 磁鋼牌號對指標的影響。對場強來說，磁鋼牌號極差是相當懸殊的，電流和電阻的影響次之。磁鋼牌號對電流和電阻的影響來看都是52好。為獲得充分的吸力，且獲得小的電流和合適的電阻，都取 LNG52磁鋼為好。 

C ) 隔磁材料寬度對指標的影響。磁材料的寬度對場強的影響相對較小，對溫升影響很大。強以選線圈80匝符合要求。 

通過各因素對各指標影響的綜合分析， 得出較好的試驗方案是： 

C2，線圈匝數(shù) 第2水平 8 0； 

B2，磁鋼牌號 第2水平 4 6； 

A2，隔磁材料寬度 第2水平 10。 

     3 .3    試驗結(jié)果與分析

通過試驗和分析可以看出，不是線圈的匝數(shù)越多，磁力吸盤的吸力越大，當線圈的匝數(shù)達到一定的數(shù)值后，磁力吸盤的安匝數(shù)也達到了飽和，從試驗可以看出，當線圈的匝數(shù)超過 8 0匝之后，吸力的影響已經(jīng)非常??；磁鋼材料對電永磁起重器吸力的影響也是顯而易見的， 磁鋼材料牌號太低，即使線圈的匝數(shù)再高，電磁力吸盤的吸力也是在一個較小范圍內(nèi)波動， 磁鋼材料牌號過高，對場強的影響相對較小，造成設(shè)計上的浪費。從本次試驗可以看出，磁鋼牌號L N G 4 6，對吸力的敏感度高；線圈的電流是一個重要的參數(shù)，電流高，整個電永磁起重器的發(fā)熱量會加大，熱變形也隨之變大，影響工件加工的精度，但是線圈的電流又是線圈安匝數(shù)的重要組成部分，為了維持必要的安匝數(shù)，電流變小，意味著線圈的匝數(shù)增多， 也意味著漆包線的用量的加大，成本也隨之加大，從試驗中可以看出，當線圈匝數(shù)在8 0匝時，瞬時電流2 7 A的時候，對電永磁起重器吸力、產(chǎn)生的熱量和熱變形的影響?。缓蟾舸挪牧蠈挾鹊倪x擇，也有上面所述的問題，隔磁材料太薄，很容易被磁力線擊穿，從而使磁力吸盤的吸力減小，造成吸力的浪費，從試驗中可以看出，當隔磁材料的厚度超過1 0   m m，能很好的滿足隔磁要求，太厚也會造成浪費。綜合以上分析試驗序號3的數(shù)據(jù)比較符合實際，在日常生產(chǎn)中比較容易實現(xiàn)，經(jīng)濟性能也是比較高。 

電磁力吸盤如何設(shè)計，性價比高，您知道了嗎？