[發明專利]水冷式磁力模塊及其操作方法

有效

• 申請號: 201410778476.8
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104400298A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 劉偉;康博京;藺愛民;任勇軍
• 申請（專利權）人: 天津科信磁性機械有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00;B23K7/10
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 朱瑜

技術領域

本發明屬于機械加工夾持工具技術領域，特別是涉及一種水冷式磁力模塊及其操作方法。

背景技術

電永磁吸盤在吸持加工工件時因其具有吸持力強大、斷電不失磁以及瞬間通電耗能極低等優勢被廣泛應用于機械加工及起重領域，但是由于傳統電永磁吸盤內部所用的主磁體為釹鐵硼，其工作溫度最高為80℃，超過該溫度就會退磁，即使將主磁體換成耐高溫釹鐵硼，其耐溫程度也只能達到180℃-200℃。但在實際工作場合中，有許多電永磁吸盤需要在400℃-500℃高溫工況下進行吸持加工工件，如造船廠、鋼構廠、大型工程機械制造廠及模具制造企業等在工件焊接、切割過程中，使用夾鉗或其它機械裝置進行裝夾，雖然可以解決一些問題，但無法留出完整的焊接區，在焊接或切割過程中工件受熱變形大，只能通過多次反復裝夾來完成切割或焊接加工，因此傳統的電永磁吸盤無法滿足上述工況需求。

目前，一些生產廠家為了滿足電永磁吸盤可適用于400℃-500℃高溫的工況下進行吸持加工工件，在電永磁吸盤的主體吸合面上方設置冷卻機構，上述結構在實際操作中雖能阻隔工件的高溫，但為了保證其足夠的吸力，采用增加可逆磁體高度的措施，這樣會加大了電永磁吸盤的制作成本，給用戶增加不必要的經濟負擔。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種適用于吸持溫度在400℃-500℃高溫工件、降低制作成本且可延長其使用壽命的水冷式磁力模塊及其操作方法。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

水冷式磁力模塊，包括模塊主體和冷卻水循環系統，所述模塊主體是由盤體、固裝在盤體上的可逆磁體、套裝在可逆磁體外圈的勵磁線圈、設置在可逆磁體頂部的多個導磁極塊和安裝在盤體兩內側面與導磁極塊之間的主磁體構成，其特征在于：所述冷卻水循環系統包括盤繞在主磁體頂部和導磁極塊之間的冷卻水管、設置在盤體一側面上并與冷卻水管連通的進水管和設置在盤體另一側面上并與冷卻水管連通的出水管。

本發明還可以采用如下技術方案：

所述冷卻水管采用銅管制作。

所述可逆磁體的高度小于18mm。

所述主磁體采用高矯頑力、耐高溫的釹鎳鈷材料制成。

一種使用水冷式磁力模塊的操作方法，其特征在于：采用本水冷式磁力模塊在對大型鋼板進行火焰切割時，可將多臺水冷式磁力模塊組合使用，操作人員將多臺水冷式磁力模塊放置在鋼板距離切割區域較近的任意位置上，即在鋼板工件上留出完整的切割區，以保證切割程序一次完成；

首先操作人員通過操作臺對磁力模塊進行充磁，使磁力模塊的勵磁線圈兩端接收一個正向脈振電流(0.5秒左右)，所述磁力模塊內部可逆磁體與主磁體形成向上的磁力線用以夾緊鋼板；

然后再通過操作臺開啟冷卻水循環系統中的壓力水泵，將冷卻水通過進水管送入磁力模塊中的冷卻水管中，再經出水管流出，使冷卻水始終在冷卻水管中保持循環，這樣可將切割過程中產生的400℃熱量通過鋼板傳導到磁力模塊，然后再利用磁力模塊內部冷卻水管內的冷卻水實現阻隔熱量傳導并帶走磁力模塊的熱量，使磁力模塊的溫度保持在120-160℃；

在鋼板切割完成后，操作人員通過操作臺對磁力模塊進行退磁，此時，磁力模塊的勵磁線圈兩端接收一個反向脈振電流(0.5秒左右)，所述磁力模塊內部可逆磁體與主磁體形成向下的磁力線以釋放鋼板。

所述水循環系統可根據鋼板切割現場溫度高低的需要，可采用多臺磁力模塊串聯或單臺磁力模塊并聯的方式。

本發明具有的優點和積極效果是：由于本發明采用上述技術方案，即通過在主磁體頂部和導磁極塊之間布置多排銅管，利用循環水給磁力模塊降溫，在對大型工件進行焊接或火焰切割過程中，可有效保護磁力模塊不受高溫影響，確保工件無變形，并可延長磁力模塊的使用壽命。由于本水冷式磁力模塊將冷卻水管設置在磁力模塊內部的主磁體頂部和導磁極塊之間，無需考慮磁體的磁損因素，因此可縮短可逆磁體高度，使其高度小于18mm，這樣可降低了磁力模塊的制作成本，減輕用戶的經濟負擔。本水冷式磁力模塊還可根據被加工工件的大小，采用靈活多變模塊化組合方式，擴大了使用范圍。采用電控永磁技術，僅在勵退磁狀態轉換時通入瞬間電流，工作過程不再用電，因此節能，無斷電失磁危險，且操作安全可靠。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖；

圖3是本發明吸合工件示意圖；

圖4是本發明釋放工件示意圖。