[發明專利]一種耐高溫高壓的電磁吸盤對板狀工件加熱的方法

有效

• 申請號: 201911333604.7
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111065177B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 羅福源;陳蔚芳;游有鵬;劉傳義;孫凌云
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H05B6/02
• 分類號: H05B6/02;H05B6/36;H05B6/42
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

一種耐高溫高壓的電磁吸盤對薄板型工件加熱的方法，其特征在于，耐高溫高壓的電磁吸盤的基體由塊狀耐高溫高壓的隔熱材料制成，吸盤內部開有矩陣式孔腔，嵌入安裝多個U型鐵芯的電磁鐵，每個U型鐵芯的兩個圓柱端穿過吸盤中的垂直圓孔直通吸盤表面，且鐵芯的端面與吸盤表面保持平齊，U型鐵芯的底部用耐高溫的漆包線繞制電磁線圈，電磁線圈與鐵芯之間設有隔熱護套。通過各個電磁線圈的并聯或反向并聯，使各個U型電磁鐵的南北磁極在吸盤表面相間排布，形成多道密集交織且垂直經過吸盤表面的磁力線回路。本發明具有磁極暴露面積小、表面平整、耐高溫高壓、吸力均勻、工作時間長、控制簡便，加熱快、加熱均勻的優點。

技術領域

本發明涉及一種機床附件，尤其是一種鐵磁性工件安裝定位的電磁吸盤技術，具體地說是一種耐高溫高壓的電磁吸盤對板狀工件加熱的方法。

背景技術

在機械加工制造之前，通常首先要對工件進行裝夾定位。鐵磁性板狀工件很難用常規的夾具進行裝夾，對此問題的解決辦法是采用電磁吸盤或永磁吸盤。但是傳統的電磁吸盤或永磁吸盤是一個接近實心的金屬塊，熱容很大，且傳熱快，會吸收大量熱量，因此，難以短時間內將所吸附裝夾的工件加熱到較高的溫度以實現模壓成型等加工目的。同理，當高溫模壓成型結束之后，由于吸盤熱容很大，需要花費相當長的時間才能將吸盤及其吸附的工件自然冷卻到常溫，嚴重影響加工效率。此外，傳統的永磁吸盤在長時間加熱過程中，其中的永磁鐵的磁性會逐漸減退甚至消失；而傳統的電磁吸盤中的電磁線圈距離吸盤表面較近，整體封閉，無隔熱措施，其中的電磁線圈在長時間通電工作時還會蓄積熱量，因此也不能耐受高溫長期工作。另外，傳統的電磁吸盤由于內部電磁鐵數量少，還存在磁極暴露面積大，吸力不均勻等缺陷。

發明內容

本發明的目的是針對傳統電磁吸盤或永磁吸盤無法勝任鐵磁性板狀工件的吸附裝夾、高溫熱壓成型問題，提出一種耐高溫高壓的電磁吸盤對板狀工件加熱的方法。

本發明的技術方案之一是：

一種耐高溫高壓的電磁吸盤對板狀工件加熱的方法，其特征是：首先，將板狀工件夾裝在兩個耐高溫高壓的電磁吸盤之間，使上下兩個電磁吸盤的U型鐵芯圓柱兩兩相對，處于一條直線上，且通過電磁線圈的并聯和正負極反向并聯交替，使上下相對的兩個磁柱的極性相反，形成垂直貫穿上下吸盤的磁力線回路以實現對板狀工件的夾持，其次，在上下兩個電磁吸盤的中部，即所吸附的工件所在高度位置的四周放置一個由導線制成的高頻感應加熱線圈，并連接高頻感應加熱器，對板狀工件進行高頻感應加熱，將板狀工件加熱到模壓成形所需的溫度；所述的耐高溫高壓的電磁吸盤的基體由塊狀耐高溫高壓的隔熱材料制成，吸盤內部開有陣列式U型孔腔，每個U型孔腔中嵌入安裝有一個U型鐵芯的電磁鐵，每個U型鐵芯開口向上，U型鐵芯的兩個圓柱端穿過吸盤中的垂直圓孔直通吸盤表面，且鐵芯的端面與吸盤表面保持平齊，U型鐵芯的底部用耐高溫的漆包線繞制電磁線圈，電磁線圈與鐵芯之間設有隔熱護套，且電磁線圈遠離吸盤表面；各個U型電磁鐵成矩陣式排列，通過各個電磁線圈的并聯和正負極反向并聯交替，使各個U型電磁鐵的南北磁極在吸盤表面相間排布，形成多道交織且垂直經過吸盤表面的磁力線回路。

本發明的技術方案之二是：