CN104209902A - 一种防磁扳手套筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种防磁扳手套筒，包括驱动件（1）、从动件（2），所述驱动件（1）由导磁金属制成，所述驱动件（1）具有一个驱动外周面（11）和外连接面（12），所述从动件（2）由非导磁金属制成且具有一个呈非圆形的从动内周面（21）和一个内连接面（22），所述外连接面（12）与内连接面（22）配合固定连接，所述驱动外周面（11）覆盖有隔磁层（3）。本发明将驱动件与从动件分离制造，与固定元件连接的从动件采用非导磁材料，而与驱动工具连接的驱动件采用普通材料用隔磁层覆盖，既能使套筒整体防磁，又降低了生产难度，而且还利用普通材料低成本、易加工、强度高的优势，使套筒具有防磁性能好、强度高、成本低的特点。

Description

一种防磁扳手套筒

技术领域

本发明属于工具技术领域，涉及一种防磁性能好、强度高、成本低的防磁扳手套筒。

背景技术

套筒扳手是由多个带六角孔或十二角孔的套筒并配有手柄、接杆等多种附件组成，特别适用于上紧或卸松范围十分狭小、凹陷很深处的螺栓或螺母的一种专用工具。

现有的十字套筒扳手、普通套筒扳手等的套筒一般采用成本低、易加工、强度适当的45#碳钢经切削加工或冷挤压成型；也有采用高温加工性能好，加工后美观，耐冲击性能好的铬钼钢（Chrome-Molybdenum Steel)制造气动和大型手动套筒；更有对强度要求较高的套筒采用铬钒钢（Chrome-Vanadium Steel)制造手动套筒。但无论采用一般的45#碳钢，还是采用铬钼钢或铬钒钢制造的套筒都具有导磁性，对于有防磁要求或在大磁场强度的场合使用，既有可能影响固定元件的磁性要求，又可能在大磁场强度中受磁场影响而导致安全隐患而不适合使用。当然也有采用奥氏体不锈钢等、锡青铜、无磁硬质合金等非磁性材料制造的套筒，但由于非磁性材料大都存在延伸率低难以冷加压加工，且一般难以切削成型，还存在强度低、使用成本高的缺陷，难以满足使用要求。

随着电解铝工业向超大型电解槽方向发展，铝电解槽上通过的电流会产生强大的磁场。其作业过程中使用的工器具多为铁器，受磁场影响较大。阳极母线提升装置是预焙阳极铝电解槽生产不可缺少的专用设备，用于辅助电解槽母线提升，阳极母线提升装置的操作过程多为人工采用手动或风动扳手松紧阳极导杆上的小盒夹具，其套筒如果使用铁制的易受磁场影响，不安全；而使用全不锈钢或锡青铜套筒则强度不够，导致寿命较短，使用费用较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防磁性能好、强度高、成本低的防磁扳手套筒。

    本发明的目的是这样实现的，包括驱动件、从动件，所述驱动件由导磁金属制成，所述驱动件具有一个驱动外周面和外连接面，所述从动件由非导磁金属制成且具有一个呈非圆形的从动内周面和一个内连接面，所述外连接面与内连接面配合固定连接，所述驱动外周面覆盖有隔磁层。

本发明通过将套筒的驱动件与从动件分体制造后再组装成型，将与固定元件连接的从动件采用非导磁材料制造，而与驱动工具连接的驱动件采用普通材料制造后用隔磁层覆盖，达到工作时与固定元件连接而难以做到隔磁、防磁的开放部分采用无磁材料，而与固定元件不接触的部分采用低成本、易加工、强度高的普通材料加工后覆盖隔磁，既能兼顾套筒整体防磁，分体式结构相比传统的整体式盲孔结构降低了生产难度，而且还节约了成本较高的非磁性材料，使得本发明具有防磁性能好、强度高、成本低的特点。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1进一步改进结构示意图；

图3为图2进一步改进结构示意图；

图4为图3的局部结构放大图；

图中：1-驱动件，11-驱动外周面，12-外连接面，2-从动件，21-从动内周面，22-内连接面，23-从动端面，24-从动外圆周，241-套接段，242-从动锥筒段，3-隔磁层，31-表层，32-聚脂薄膜树脂层，33-内层，4-套接环，5-紧定环，6-焊接点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不得以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

    如图1所示，本发明包括驱动件1、从动件2，所述驱动件1由导磁金属制成，所述驱动件1具有一个驱动外周面11和外连接面12，所述从动件2由非导磁金属制成且具有一个呈非圆形的从动内周面21和一个内连接面22，所述外连接面12与内连接面22配合固定连接，所述驱动外周面11覆盖有隔磁层3。

    如图2所示，所述从动件2还包括一个从动外圆周24，所述从动外圆周24过盈配合套接有一个由非导磁金属制成的套接环4。

如图3和4所示，所述从动外圆周24包括一段自一端面向另一端延伸一段距离的套接段241和一段自套接段241至另一端且外周缘逐渐扩张延伸的从动锥筒段242，所述防磁套筒还包括一个由非导磁金属制成的紧定环5，所述紧定环5具有一个内周缘一端向另一端逐渐扩张延伸的紧定锥筒段51，所述紧定锥筒段51套设于所述从动锥筒段242，所述套接环4与套接段241过盈配合套接且其一端面与紧定环5一端面紧贴。

所述紧定环5的紧定锥筒段51大端内径小于从动锥筒段242的大端外径，所述紧定锥筒段51小端内径大于套接段241外径。

    所述从动件2还具有一个与内连接面22相邻的从动端面23，所述外连接面12与内连接面22过盈配合固定连接或过渡配合后驱动外周面11与从动端面23再焊接以固定连接。

    所述驱动外周面11呈非圆形，或驱动外周面11呈圆形且驱动件1还具有一个呈非圆形的驱动内周面13。

    所述隔磁层3由奥氏体不锈钢、硅钢片、碳含量小于0.01％的超低碳钢、坡莫合金80或镍占48%的48镍铁合金制成。

    所述隔磁层3由48镍铁合金构成的表层31以及中间的聚脂薄膜树脂层32和由坡莫合金80构成的内层33组成。

所述隔磁层3成型后经退火处理再覆盖于驱动外周面11。

所述隔磁层3成型后经退火处理是将48镍铁合金制隔磁层3在保护气体的氛围中于1120~1175℃的温度下保温2~4小时，然后以每小时100~200℃的速度随炉冷却，直到427℃取出空冷。

所述隔磁层3成型后经退火处理是将坡莫合金80制隔磁层3在纯净干燥的氢气氛围中于1120~1160℃的温度范围保温4小时，然后在700~300℃的温度范围内以每分钟3~7℃的温度冷却。

所述驱动件1由碳钢淬火或渗碳钢渗碳并淬火后制成。

所述从动件2由奥氏体不锈钢、无磁合金制成。

本发明工作原理及工作过程：

本发明通过将套筒的驱动件1与从动件2分体制造后再组装成型，将与固定元件连接的从动件2采用非导磁材料制造，而与驱动工具连接的驱动件1采用普通材料制造后用隔磁层3覆盖，达到工作时与固定元件连接而难以做到隔磁、防磁的开放部分采用无磁材料，而与固定元件不接触的部分采用低成本、易加工、强度高的普通材料加工后覆盖隔磁，既能兼顾套筒整体防磁，分体式结构又降低了生产难度，而且还节约了成本较高的非磁性材料。进一步在从动件2的从动外圆周24过盈配合套接一个由非导磁金属制成的套接环4，利用套接环4的过盈配合对从动件2壁形成压应力，用于抵消从动内周面21与固定元件连接时对从动件壁自内向外的部分压力，特别是使用久了或承受太大压力时，该从动内周面21的转折处会因材质疲劳而裂开，甚致损坏的情况，有利于延长从动件2的使用寿命。更进一步在从动件2的从动外圆周24设置一套接段241和一外周缘逐渐扩张延伸的从动锥筒段242，套接段241与套接环4过盈配合，从动锥筒段242与紧定环5的内周缘逐渐扩张延伸的紧定锥筒段51套接配合且套接环4一端与紧定环5一端面紧贴，通过锥孔与锥面的套接，可根据需要灵活的调节紧定环5对从动锥筒段242的压应力，从而进一步提高从动件2的使用寿命；而且通过套接段241与套接环4过盈配合，再将套接环4端面与紧定环5端面紧贴来限制紧定环5轴向移动，以保持紧定环5对从动件2产生的压应力不受震动等因素的影响。进一步外连接面12与内连接面22过盈配合固定连接或过渡配合后驱动外周面11与从动端面23再焊接以固定连接，过盈配合能够胀大套接段241，进一步加大套接段241与套接环4的过盈量，巩固紧定环5对紧定锥筒段51的压应力，而且外连接面12与内连接面22的连接方式既能保证套筒整体连接强度，又能简化连接工艺，从而降低生产成本。进一步的隔磁层3由奥氏体不锈钢、硅钢片、超低碳钢、坡莫合金80或48镍铁合金制成，能有效的屏蔽外部磁场对套筒的影响或驱动件对1外部磁场的影响；将隔磁层3设置成由能够削弱较大磁通量的48镍铁合金构成的表层31以及由高磁导率的坡莫合金80构成的内层33和中间由聚脂薄膜树脂层32构成的间隙，能够进一步的对磁性驱动件1形成磁屏蔽。隔磁层3成型后经退火处理再覆盖于驱动外周面，不仅能够消除机械加工应力，而且还能提高因机械加工对隔磁层3造成的磁导率和衰减率降低的问题。驱动件1采用碳钢淬火或渗碳钢渗碳并淬火后制成，能够进一步提供驱动件1的强度，增加套筒的使用寿命。综上所述，本发明具有防磁性能好、强度高、成本低的特点。

如图1至4所示，用奥氏体不锈钢制作具有六角或十二角从动内周面21的从动件2，在从动件2一端与从动内周面21同轴加工一段四方内连接面22，且在从动件2外圆周靠近内连接面22加工一段圆柱套接段241和一段自套接段241向从动内周面21开口端面外周缘逐渐扩张延伸的从动锥筒段242；用奥氏体不锈钢制作具有内周缘一端向另一端逐渐扩张延伸的紧定锥筒段51的紧定环5，以及用奥氏体不锈钢制作圆环状套接环4，将紧定环5的紧定锥筒段51套接于从动锥筒段242，然后再将套接环4过盈配合的套接于套接段241，轴向挤压套接环4至其端面与紧定环5端面紧贴以固定紧定环5。用45#钢锻造或机加工一件方头驱动件1，使驱动件1外表面形成一个驱动外周面11和一个外连接面12，将驱动件1进行淬火处理提高其强度；驱动件1的外连接面12与从动件2的内连接面22过渡配合，然后再将驱动外周面11与从动端面23焊接以固定连接驱动件1和从动件2；将一层2mm硅钢片制成大小与驱动外周面11相适应的一端开口的长方体隔磁层3，经退火后覆盖于驱动件1的驱动外周面11以及外露的端面，然后再将隔磁层3与从动端面23焊接以固定。通过将以上套筒用于大型预焙铝电解槽抬母线操作风动扳手，使用寿命达6个月以上，比原整体式奥氏体不锈钢套筒的2个月使用寿命大为提供，且使用过程安全可靠，还大幅降低了检修人员的工作量及检修的人工成本和原材料成本。

Claims (9)

1.一种防磁扳手套筒，包括驱动件（1）、从动件（2），所述驱动件（1）由导磁金属制成，其特征在于所述驱动件（1）具有一个驱动外周面（11）和外连接面（12），所述从动件（2）由非导磁金属制成且具有一个呈非圆形的从动内周面（21）和一个内连接面（22），所述外连接面（12）与内连接面（22）配合固定连接，所述驱动外周面（11）覆盖有隔磁层（3）。

2.根据权利要求1所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述从动件（2）还包括一个从动外圆周（24），所述从动外圆周（24）过盈配合套接有一个由非导磁金属制成的套接环（4）。

3.根据权利要求2所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述从动外圆周（24）包括一段自一端面向另一端延伸一段距离的套接段（241）和一段自套接段（241）至另一端且外周缘逐渐扩张延伸的从动锥筒段（242），所述防磁套筒还包括一个由非导磁金属制成的紧定环（5），所述紧定环（5）具有一个内周缘一端向另一端逐渐扩张延伸的紧定锥筒段（51），所述紧定锥筒段（51）套设于所述从动锥筒段（242），所述套接环（4）与套接段（241）过盈配合套接且其一端面与紧定环（5）一端面紧贴。

4.根据权利要求1所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述从动件（2）还具有一个与内连接面（22）相邻的从动端面（23），所述外连接面（12）与内连接面（22）过盈配合固定连接或过渡配合后驱动外周面（11）与从动端面（23）再焊接以固定连接。

5.根据权利要求1所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述驱动外周面（11）呈非圆形，或驱动外周面（11）呈圆形且驱动件（1）还具有一个呈非圆形的驱动内周面（13）。

6.根据权利要求1所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述隔磁层（3）由奥氏体不锈钢、硅钢片、碳含量小于0.01％的超低碳钢、坡莫合金80或镍占48%的48镍铁合金制成。

7.根据权利要求6所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述隔磁层（3）由48镍铁合金构成的表层（31）以及中间的聚脂薄膜树脂层（32）和由坡莫合金80构成的内层（33）组成。

8.根据权利要求6或7所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述隔磁层（3）成型后经退火处理再覆盖于驱动外周面（11）。

9.根据权利要求1所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述驱动件（1）由碳钢淬火或渗碳钢渗碳并淬火后制成；所述从动件（2）由奥氏体不锈钢、无磁合金制成。