500Kg釹鐵硼永磁磁力吊的設(shè)計(jì)與制作摘　要　本文論述了釹鐵硼永磁磁力吊的工作原理,并根據(jù)要求設(shè)計(jì)和開發(fā)了500Kg釹鐵硼永磁磁力吊。其體積小,性能穩(wěn)定,安全系數(shù)高,解決了鋁鎳鈷磁力吊大起吊能力在使用過(guò)程中大幅下降的缺點(diǎn)?？蓮V泛用于機(jī)械加工、模具制造、冶金等行業(yè)。關(guān)鍵詞　釹鐵硼　磁力吊　磁力吊具　起吊重量　安全系數(shù)前言在我國(guó)的機(jī)械加工、模具制造、冶金等行業(yè),一些笨重鋼鐵板或鐵板,有精度要求或有表

500Kg釹鐵硼永磁磁力吊的設(shè)計(jì)與制作

摘　要　本文論述了釹鐵硼永磁磁力吊的工作原理,并根據(jù)要求設(shè)計(jì)和開發(fā)了500Kg釹鐵硼永磁磁力吊。

其體積小,性能穩(wěn)定,安全系數(shù)高,解決了鋁鎳鈷磁力吊大起吊能力在使用過(guò)程中大幅下降的缺點(diǎn)。

可廣泛用于機(jī)械加工、模具制造、冶金等行業(yè)。

關(guān)鍵詞　釹鐵硼　磁力吊　磁力吊具　起吊重量　安全系數(shù)

前言

在我國(guó)的機(jī)械加工、模具制造、冶金等行業(yè),一些笨重鋼鐵板或鐵板,有精度要求或有表面粗糙度要求的鋼鐵加工成品或半成品等的起吊,大多采用鋼絲捆綁再起吊的方法,或者電磁鐵起吊。

但電磁鐵體積大、成本高、故障多、維護(hù)困難,且電磁鐵在工作中,要消耗大量電能,一旦停電,易發(fā)生事故。

利用AlNiCo永磁材料研制開發(fā)的永磁磁力吊解決了這一問(wèn)題。

然而，普通永磁(AlNiCo)磁力吊的性能并不穩(wěn)定。

從工廠對(duì)磁力吊的使用情況我們可以非常清楚地看到:三年前在某廠投入使用的一臺(tái)鋁鎳鈷永磁磁力吊,額定起吊重量為300Kg,大起吊重量為900Kg。

但在生產(chǎn)使用一段時(shí)間后,大的起吊能力下降40%左右,現(xiàn)在大起重量已不到500Kg。

根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)際工作重量只有160Kg,安全系數(shù)降低了,存在事故隱患。

因此研制開發(fā)性能穩(wěn)定、應(yīng)用方便的磁力吊具被提上了議事日程。

高性能釹鐵硼稀土永磁材料的出現(xiàn),使利用釹鐵硼永磁材料開發(fā)磁力工具成為趨勢(shì)。

但檢索國(guó)內(nèi)外資料,未見關(guān)于NdFeB永磁磁力吊的具體設(shè)計(jì)參數(shù)的報(bào)導(dǎo)。

根據(jù)用戶要求,釹鐵硼磁力吊工作起吊重量為500Kg,按勞動(dòng)部關(guān)于電磁吊安全標(biāo)準(zhǔn)〔1〕,其大起吊重量要求達(dá)到1500Kg。

一、磁力吊具的設(shè)計(jì)與磁路控制

1、磁路設(shè)計(jì)與控制

該磁力吊大起重量達(dá)1500Kg。

采用高矯頑力釹鐵硼永磁材料來(lái)制作磁力吊,在盡量少用釹鐵硼材料的前提條件下,首先精心設(shè)計(jì)磁路,確定磁路結(jié)構(gòu),以確保磁路結(jié)構(gòu)可以盡量使更多的磁通量聚集在工作表面上,從滿足起吊重量的要求（好鋼要用在刀刃上）。

與此同時(shí),設(shè)計(jì)磁路時(shí)還需考慮操作者應(yīng)較易實(shí)現(xiàn)工件卸載，解決了磁力吊具因吸力很大,轉(zhuǎn)軸很難轉(zhuǎn)動(dòng)的技術(shù)難點(diǎn)。

總之，磁路設(shè)計(jì)與控制是永磁吸盤設(shè)計(jì)與制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2、材料選擇

永磁材料選擇我們生產(chǎn)的Br= 11.0KGs;IHC=25KOe的高矯頑力粉末燒結(jié)釹鐵硼材料;而普通永磁材料AlNiCo其剩磁可達(dá)到1.2T;但AlNiCo矯頑力很低〔3〕。

通過(guò)多種永磁材料的磁性對(duì)比試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)：釹鐵硼材料的高矯頑力、高磁能積能夠有效地抵御負(fù)載波動(dòng)對(duì)磁性能的影響,長(zhǎng)期使用后仍能夠保持穩(wěn)定的性能。

因此采用釹鐵硼永磁材料比鋁鎳鈷材料更具優(yōu)越性。

為此,我們?nèi)∮来朋w為扁平的形狀(即磁極面積大,而厚度較小)。

此外，為滿足起吊重量要求,應(yīng)解決的關(guān)鍵技術(shù)是漏磁問(wèn)題。

磁力吊具裝配好后應(yīng)先漆封,以防止水、鐵屑等雜物的浸入污染。

并注明額定起重量,嚴(yán)禁超載。

3、安全檢驗(yàn)

安檢是出廠之前重要的質(zhì)量性能檢測(cè)環(huán)節(jié)。

裝配好的磁力吊按勞動(dòng)部關(guān)于吊具的安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的安全檢查考核。

根據(jù)磁力吊的操作要求,將500 Kg釹鐵硼磁力吊裝在工廠的行車上,a)起吊1560 Kg鋼板,起吊平穩(wěn);

b)做上下、左右、前后六個(gè)方面的運(yùn)動(dòng),結(jié)果吸重安全;

c)進(jìn)而在六個(gè)方向內(nèi)做隨機(jī)地改變方向的運(yùn)動(dòng),以考查在加速度的情況下,吸重是否安全,結(jié)論吸重安全。

通過(guò)安全考核,磁力吊滿足設(shè)計(jì)要求。

500 Kg釹鐵硼磁力吊使用0.84 Kg釹鐵硼材料,大起吊重量為1560 Kg,釹鐵硼材料重量與磁力吊大起吊重量之比1∶1858,釹鐵硼磁力吊自身的重量與磁力吊大起吊重量之比為1∶50。

4　結(jié)論

設(shè)計(jì)制作的釹鐵硼永磁磁力吊具有以下幾個(gè)特點(diǎn):吸力均勻,在工作范圍內(nèi)安全系數(shù)高,長(zhǎng)期使用后仍能保持性能穩(wěn)定(釹鐵硼永磁磁力吊現(xiàn)已在工廠使用三年多,性能穩(wěn)定,無(wú)磁性衰退現(xiàn)象,###。);操作簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可實(shí)現(xiàn);節(jié)能,磁力吊的工作不需充電;工作溫度變化小,吊具工作時(shí)沒(méi)有溫升;檢修方便,可進(jìn)行拆卸重新組裝調(diào)試,并不影響工作性能。