CN104400298B - 水冷式磁力模块及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水冷式磁力模块及其操作方法，包括模块主体和冷却水循环系统，模块主体是由盘体、固装在盘体上的可逆磁体、套装在可逆磁体外圈的励磁线圈、设置在可逆磁体顶部的多个导磁极块和安装在盘体两内侧面与导磁极块之间的主磁体构成，特征是：冷却水循环系统包括盘绕在主磁体顶部和导磁极块之间的冷却水管、设置在盘体一侧面上并与冷却水管连通的进水管和设置在盘体另一侧面上并与冷却水管连通的出水管。优点是：利用循环冷水给磁力模块降温，可有效保护磁力模块不受高温影响，确保工件无变形，延长磁力模块使用寿命；缩短可逆磁体高度，降低制作成本；此外还可根据加工工件的大小，采用灵活多变模块化组合方式，扩大了使用范围。

Description

水冷式磁力模块及其操作方法
技术领域
本发明属于机械加工夹持工具技术领域，特别是涉及一种水冷式磁力模块及其操作方法。
背景技术
电永磁吸盘在吸持加工工件时因其具有吸持力强大、断电不失磁以及瞬间通电耗能极低等优势被广泛应用于机械加工及起重领域，但是由于传统电永磁吸盘内部所用的主磁体为钕铁硼，其工作温度最高为80℃，超过该温度就会退磁，即使将主磁体换成耐高温钕铁硼，其耐温程度也只能达到180℃-200℃。但在实际工作场合中，有许多电永磁吸盘需要在400℃-500℃高温工况下进行吸持加工工件，如造船厂、钢构厂、大型工程机械制造厂及模具制造企业等在工件焊接、切割过程中，使用夹钳或其它机械装置进行装夹，虽然可以解决一些问题，但无法留出完整的焊接区，在焊接或切割过程中工件受热变形大，只能通过多次反复装夹来完成切割或焊接加工，因此传统的电永磁吸盘无法满足上述工况需求。
目前，一些生产厂家为了满足电永磁吸盘可适用于400℃-500℃高温的工况下进行吸持加工工件，在电永磁吸盘的主体吸合面上方设置冷却机构，上述结构在实际操作中虽能阻隔工件的高温，但为了保证其足够的吸力，采用增加可逆磁体高度的措施，这样会加大了电永磁吸盘的制作成本，给用户增加不必要的经济负担。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种适用于吸持温度在400℃-500℃高温工件、降低制作成本且可延长其使用寿命的水冷式磁力模块及其操作方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
水冷式磁力模块及其操作方法，包括模块主体和冷却水循环系统，所述模块主体是由盘体、固装在盘体上的可逆磁体、套装在可逆磁体外圈的励磁线圈、设置在可逆磁体顶部的多个导磁极块和安装在盘体两内侧面与导磁极块之间的主磁体构成，所述冷却水循环系统包括盘绕在主磁体顶部和导磁极块之间的冷却水管、设置在盘体一侧面上并与冷却水管连通的进水管和设置在盘体另一侧面上并与冷却水管连通的出水管；其特征在于：
采用本水冷式磁力模块在对大型钢板进行火焰切割时，将多台水冷式磁力模块组合使用，操作人员将多台水冷式磁力模块放置在钢板距离切割区域较近的任意位置上，即在钢板工件上留出完整的切割区，以保证切割程序一次完成；
首先操作人员通过操作台对磁力模块进行充磁，使磁力模块的励磁线圈两端接收一个正向脉振电流0.5秒左右，所述磁力模块内部可逆磁体与主磁体形成向上的磁力线用以夹紧钢板；
然后再通过操作台开启冷却水循环系统中的压力水泵，将冷却水通过进水管送入磁力模块中的冷却水管中，再经出水管流出，使冷却水始终在冷却水管中保持循环，这样可将切割过程中产生的400℃热量通过钢板传导到磁力模块，然后再利用磁力模块内部冷却水管内的冷却水实现阻隔热量传导并带走磁力模块的热量，使磁力模块的温度保持在120-160℃；
在钢板切割完成后，操作人员通过操作台对磁力模块进行退磁，此时使磁力模块的励磁线圈两端接收一个反向脉振电流0.5秒左右，所述磁力模块内部可逆磁体与主磁体形成向下的磁力线以释放钢板。
本发明还可以采用如下技术方案：
所述水循环系统根据钢板切割现场温度高低的需要，采用多台磁力模块串联或单台磁力模块并联的方式。
本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，即通过在主磁体顶部和导磁极块之间布置多排铜管，利用循环水给磁力模块降温，在对大型工件进行焊接或火焰切割过程中，可有效保护磁力模块不受高温影响，确保工件无变形，并可延长磁力模块的使用寿命。由于本水冷式磁力模块将冷却水管设置在磁力模块内部的主磁体顶部和导磁极块之间，无需考虑磁体的磁损因素，因此可缩短可逆磁体高度，使其高度小于18mm，这样可降低了磁力模块的制作成本，减轻用户的经济负担。本水冷式磁力模块还可根据被加工工件的大小，采用灵活多变模块化组合方式，扩大了使用范围。采用电控永磁技术，仅在励退磁状态转换时通入瞬间电流，工作过程不再用电，因此节能，无断电失磁危险，且操作安全可靠。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是本发明吸合工件示意图；
图4是本发明释放工件示意图。
图中：1、盘体；2、导磁极块；3、可逆磁体；4、励磁线圈；5、主磁体；6、冷却水管；7、进水管；8、出水管。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1-图2，水冷式磁力模块，包括模块主体和冷却水循环系统，所述模块主体是由盘体1、固装在盘体上的可逆磁体3、套装在可逆磁体外圈的励磁线圈4、设置在可逆磁体顶部的多个导磁极块2和安装在盘体两内侧面与导磁极块之间的主磁体5构成。所述冷却水循环系统包括盘绕在主磁体顶部和导磁极块之间的冷却水管6、设置在盘体一侧面上并与冷却水管连通的进水管7和设置在盘体另一侧面上并与冷却水管连通的出水管8，所述进水管7通过管路连接压力水泵，(压力水泵图中未示出)。
本实施例中，所述进水管的管口及出水管的管口均采用快换接头，操作简单快捷，可缩短工作准备时间。
本实施例中，所述冷却水管6采用铜管制作，由进水管7向设置在主磁体上方的冷却水管6注入冷水，通过冷水循环来阻隔和带走磁力模块的热量，保证了磁力模块的使用寿命。
本实施例中，所述可逆磁体的高度小于18mm，这样不仅可大幅度降低了磁力模块的制作成本，可提高市场竞争力；而且其各项性能指标均能达到技术要求。
本实施例中，所述主磁体采用高矫顽力、耐高温的钕镍钴材料制成。
一种使用水冷式磁力模块的操作方法，请参阅图3和图4，
采用本水冷式磁力模块在对大型钢板进行火焰切割时，可将多台水冷式磁力模块组合使用，操作人员将多台水冷式磁力模块放置在钢板距离切割区域较近的任意位置上，即在钢板工件上留出完整的切割区，以保证切割程序一次完成。
首先操作人员通过操作台对磁力模块进行充磁，使磁力模块的励磁线圈两端接收一个正向脉振电流(0.5秒左右)，所述磁力模块内部可逆磁体与主磁体形成向上的磁力线用以夹紧钢板。
然后再通过操作台开启冷却水循环系统中的压力水泵，将冷却水通过进水管7送入磁力模块中的冷却水管6中，再经出水管8流出，使冷却水始终在冷却水管中保持循环，这样可将切割过程中产生的400℃热量通过钢板传导到磁力模块，然后再利用磁力模块内部冷却水管内的冷却水实现阻隔热量传导并带走磁力模块的热量，使磁力模块的温度保持在120-160℃。
在钢板切割完成后，操作人员通过操作台对磁力模块进行退磁，此时，磁力模块的励磁线圈两端接收一个反向脉振电流(0.5秒左右)，所述磁力模块内部可逆磁体与主磁体形成向下的磁力线以释放钢板。
所述磁力模块的水循环系统可根据钢板切割现场温度高低的需要，可采用多台磁力模块串联或单台磁力模块并联的方式。当切割钢板的温度低于180℃时，为了节省能源消耗，所述磁力模块的水循环系统可采用多台串联的连接方式。当切割钢板的温度高于200℃时，所述磁力模块的水循环系统可采用单台并联的连接方式。
本发明附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种水冷式磁力模块的操作方法，包括模块主体和冷却水循环系统，所述模块主体是由盘体、固装在盘体上的可逆磁体、套装在可逆磁体外圈的励磁线圈、设置在可逆磁体顶部的多个导磁极块和安装在盘体两内侧面与导磁极块之间的主磁体构成，所述冷却水循环系统包括盘绕在主磁体顶部和导磁极块之间的冷却水管、设置在盘体一侧面上并与冷却水管连通的进水管和设置在盘体另一侧面上并与冷却水管连通的出水管；其特征在于：
采用本水冷式磁力模块在对大型钢板进行火焰切割时，将多台水冷式磁力模块组合使用，操作人员将多台水冷式磁力模块放置在钢板距离切割区域较近的任意位置上，即在钢板工件上留出完整的切割区，以保证切割程序一次完成；
首先操作人员通过操作台对磁力模块进行充磁，使磁力模块的励磁线圈两端接收一个正向脉振电流0.5秒左右，所述磁力模块内部可逆磁体与主磁体形成向上的磁力线用以夹紧钢板；
然后再通过操作台开启冷却水循环系统中的压力水泵，将冷却水通过进水管送入磁力模块中的冷却水管中，再经出水管流出，使冷却水始终在冷却水管中保持循环，这样可将切割过程中产生的400℃热量通过钢板传导到磁力模块，然后再利用磁力模块内部冷却水管内的冷却水实现阻隔热量传导并带走磁力模块的热量，使磁力模块的温度保持在120-160℃；
在钢板切割完成后，操作人员通过操作台对磁力模块进行退磁，此时使磁力模块的励磁线圈两端接收一个反向脉振电流0.5秒左右，所述磁力模块内部可逆磁体与主磁体形成向下的磁力线以释放钢板。
2.根据权利要求1所述的水冷式磁力模块的操作方法，其特征在于：所述冷却水循环系统根据钢板切割现场温度高低的需要，采用多台磁力模块串联或单台磁力模块并联的方式。
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