一種防磁扳手套筒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種防磁扳手套筒，包括驅(qū)動(dòng)件(1)、從動(dòng)件（2)，所述驅(qū)動(dòng)件（1)由導(dǎo)磁金屬制成，所述驅(qū)動(dòng)件（1)具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)外周面（11)和外連接面（12)，所述從動(dòng)件（2)由非導(dǎo)磁金屬制成且具有一個(gè)呈非圓形的從動(dòng)內(nèi)周面（21)和一個(gè)內(nèi)連接面（22)，所述外連接面（12)與內(nèi)連接面(22)配合固定連接，所述驅(qū)動(dòng)外周面（11)覆蓋有隔磁層（3)。本發(fā)明將驅(qū)動(dòng)件與從動(dòng)件分離制造，與固定元件連接的從動(dòng)件采用非導(dǎo)磁材料，而與驅(qū)動(dòng)工具連接的驅(qū)動(dòng)件采用普通材料用隔磁層覆蓋，既能使套筒整體防磁，又降低了生產(chǎn)難度，而且還利用普通材料低成本、易加工、強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，使套筒具有防磁性能好、強(qiáng)度高、成本低的特點(diǎn)。
【專利說明】一種防磁扳手套筒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工具【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種防磁性能好、強(qiáng)度高、成本低的防磁扳手套筒。

【背景技術(shù)】
[0002]套筒扳手是由多個(gè)帶六角孔或十二角孔的套筒并配有手柄、接桿等多種附件組成，特別適用于上緊或卸松范圍十分狹小、凹陷很深處的螺栓或螺母的一種專用工具。
[0003]現(xiàn)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、強(qiáng)度適當(dāng)?shù)?5#碳鋼經(jīng)切削加工或冷擠壓成型；也有采用高溫加工性能好，加工后美觀，耐沖擊性能好的鉻鑰鋼(Chrome-Molybdenum Steel)制造氣動(dòng)和大型手動(dòng)套筒；更有對(duì)強(qiáng)度要求較高的套筒采用鉻釩鋼(Chrome-Vanadium Steel)制造手動(dòng)套筒。但無論采用一般的45#碳鋼，還是采用鉻鑰鋼或鉻釩鋼制造的套筒都具有導(dǎo)磁性，對(duì)于有防磁要求或在大磁場強(qiáng)度的場合使用，既有可能影響固定元件的磁性要求，又可能在大磁場強(qiáng)度中受磁場影響而導(dǎo)致安全隱患而不適合使用。當(dāng)然也有采用奧氏體不銹鋼等、錫青銅、無磁硬質(zhì)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難以冷加壓加工，且一般難以切削成型，還存在強(qiáng)度低、使用成本高的缺陷，難以滿足使用要求。
[0004]隨著電解鋁工業(yè)向超大型電解槽方向發(fā)展，鋁電解槽上通過的電流會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場。其作業(yè)過程中使用的工器具多為鐵器，受磁場影響較大。陽極母線提升裝置是預(yù)焙陽極鋁電解槽生產(chǎn)不可缺少的專用設(shè)備，用于輔助電解槽母線提升，陽極母線提升裝置的操作過程多為人工采用手動(dòng)或風(fēng)動(dòng)扳手松緊陽極導(dǎo)桿上的小盒夾具，其套筒如果使用鐵制的易受磁場影響，不安全；而使用全不銹鋼或錫青銅套筒則強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致壽命較短，使用費(fèi)用較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種防磁性能好、強(qiáng)度高、成本低的防磁扳手套筒。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，包括驅(qū)動(dòng)件、從動(dòng)件，所述驅(qū)動(dòng)件由導(dǎo)磁金屬制成，所述驅(qū)動(dòng)件具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)外周面和外連接面，所述從動(dòng)件由非導(dǎo)磁金屬制成且具有一個(gè)呈非圓形的從動(dòng)內(nèi)周面和一個(gè)內(nèi)連接面，所述外連接面與內(nèi)連接面配合固定連接，所述驅(qū)動(dòng)外周面覆蓋有隔磁層。
[0007]本發(fā)明通過將套筒的驅(qū)動(dòng)件與從動(dòng)件分體制造后再組裝成型，將與固定元件連接的從動(dòng)件采用非導(dǎo)磁材料制造，而與驅(qū)動(dòng)工具連接的驅(qū)動(dòng)件采用普通材料制造后用隔磁層覆蓋，達(dá)到工作時(shí)與固定元件連接而難以做到隔磁、防磁的開放部分采用無磁材料，而與固定元件不接觸的部分采用低成本、易加工、強(qiáng)度高的普通材料加工后覆蓋隔磁，既能兼顧套筒整體防磁，分體式結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)的整體式盲孔結(jié)構(gòu)降低了生產(chǎn)難度，而且還節(jié)約了成本較高的非磁性材料，使得本發(fā)明具有防磁性能好、強(qiáng)度高、成本低的特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1進(jìn)一步改進(jìn)結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3為圖2進(jìn)一步改進(jìn)結(jié)構(gòu)不意圖；
圖4為圖3的局部結(jié)構(gòu)放大圖；
圖中:1-驅(qū)動(dòng)件，11-驅(qū)動(dòng)外周面，12-外連接面，2-從動(dòng)件，21-從動(dòng)內(nèi)周面，22-內(nèi)連接面，23-從動(dòng)端面，24-從動(dòng)外圓周，241-套接段，242-從動(dòng)錐筒段，3-隔磁層，31-表層，32-聚脂薄膜樹脂層，33-內(nèi)層，4-套接環(huán)，5-緊定環(huán)，6-焊接點(diǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不得以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0010]如圖1所示，本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)件1、從動(dòng)件2，所述驅(qū)動(dòng)件I由導(dǎo)磁金屬制成，所述驅(qū)動(dòng)件I具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)外周面11和外連接面12，所述從動(dòng)件2由非導(dǎo)磁金屬制成且具有一個(gè)呈非圓形的從動(dòng)內(nèi)周面21和一個(gè)內(nèi)連接面22，所述外連接面12與內(nèi)連接面22配合固定連接，所述驅(qū)動(dòng)外周面11覆蓋有隔磁層3。
[0011]如圖2所示,所述從動(dòng)件2還包括一個(gè)從動(dòng)外圓周24,所述從動(dòng)外圓周24過盈配合套接有一個(gè)由非導(dǎo)磁金屬制成的套接環(huán)4。
[0012]如圖3和4所示，所述從動(dòng)外圓周24包括一段自一端面向另一端延伸一段距離的套接段241和一段自套接段241至另一端且外周緣逐漸擴(kuò)張延伸的從動(dòng)錐筒段242，所述防磁套筒還包括一個(gè)由非導(dǎo)磁金屬制成的緊定環(huán)5，所述緊定環(huán)5具有一個(gè)內(nèi)周緣一端向另一端逐漸擴(kuò)張延伸的緊定錐筒段51，所述緊定錐筒段51套設(shè)于所述從動(dòng)錐筒段242，所述套接環(huán)4與套接段241過盈配合套接且其一端面與緊定環(huán)5 —端面緊貼。
[0013]所述緊定環(huán)5的緊定錐筒段51大端內(nèi)徑小于從動(dòng)錐筒段242的大端外徑，所述緊定錐筒段51小端內(nèi)徑大于套接段241外徑。
[0014]所述從動(dòng)件2還具有一個(gè)與內(nèi)連接面22相鄰的從動(dòng)端面23，所述外連接面12與內(nèi)連接面22過盈配合固定連接或過渡配合后驅(qū)動(dòng)外周面11與從動(dòng)端面23再焊接以固定連接。
[0015]所述驅(qū)動(dòng)外周面11呈非圓形，或驅(qū)動(dòng)外周面11呈圓形且驅(qū)動(dòng)件I還具有一個(gè)呈非圓形的驅(qū)動(dòng)內(nèi)周面13。
[0016]所述隔磁層3由奧氏體不銹鋼、硅鋼片、碳含量小于0.01%的超低碳鋼、坡莫合金80或鎳占48%的48鎳鐵合金制成。
[0017]所述隔磁層3由48鎳鐵合金構(gòu)成的表層31以及中間的聚脂薄膜樹脂層32和由坡莫合金80構(gòu)成的內(nèi)層33組成。
[0018]所述隔磁層3成型后經(jīng)退火處理再覆蓋于驅(qū)動(dòng)外周面11。
[0019]所述隔磁層3成型后經(jīng)退火處理是將48鎳鐵合金制隔磁層3在保護(hù)氣體的氛圍中于112(Tll75°C的溫度下保溫2?4小時(shí)，然后以每小時(shí)10(T20(TC的速度隨爐冷卻，直到427 °C取出空冷。
[0020]所述隔磁層3成型后經(jīng)退火處理是將坡莫合金80制隔磁層3在純凈干燥的氫氣氛圍中于112(Tll60°C的溫度范圍保溫4小時(shí)，然后在70(T30(TC的溫度范圍內(nèi)以每分鐘3?7°C的溫度冷卻。
[0021]所述驅(qū)動(dòng)件I由碳鋼淬火或滲碳鋼滲碳并淬火后制成。
[0022]所述從動(dòng)件2由奧氏體不銹鋼、無磁合金制成。
[0023]本發(fā)明工作原理及工作過程:
本發(fā)明通過將套筒的驅(qū)動(dòng)件I與從動(dòng)件2分體制造后再組裝成型，將與固定元件連接的從動(dòng)件2采用非導(dǎo)磁材料制造，而與驅(qū)動(dòng)工具連接的驅(qū)動(dòng)件I采用普通材料制造后用隔磁層3覆蓋，達(dá)到工作時(shí)與固定元件連接而難以做到隔磁、防磁的開放部分采用無磁材料，而與固定元件不接觸的部分采用低成本、易加工、強(qiáng)度高的普通材料加工后覆蓋隔磁，既能兼顧套筒整體防磁，分體式結(jié)構(gòu)又降低了生產(chǎn)難度，而且還節(jié)約了成本較高的非磁性材料。進(jìn)一步在從動(dòng)件2的從動(dòng)外圓周24過盈配合套接一個(gè)由非導(dǎo)磁金屬制成的套接環(huán)4，利用套接環(huán)4的過盈配合對(duì)從動(dòng)件2壁形成壓應(yīng)力，用于抵消從動(dòng)內(nèi)周面21與固定元件連接時(shí)對(duì)從動(dòng)件壁自內(nèi)向外的部分壓力，特別是使用久了或承受太大壓力時(shí)，該從動(dòng)內(nèi)周面21的轉(zhuǎn)折處會(huì)因材質(zhì)疲勞而裂開，甚致?lián)p壞的情況，有利于延長從動(dòng)件2的使用壽命。更進(jìn)一步在從動(dòng)件2的從動(dòng)外圓周24設(shè)置一套接段241和一外周緣逐漸擴(kuò)張延伸的從動(dòng)錐筒段242，套接段241與套接環(huán)4過盈配合，從動(dòng)錐筒段242與緊定環(huán)5的內(nèi)周緣逐漸擴(kuò)張延伸的緊定錐筒段51套接配合且套接環(huán)4 一端與緊定環(huán)5 —端面緊貼，通過錐孔與錐面的套接，可根據(jù)需要靈活的調(diào)節(jié)緊定環(huán)5對(duì)從動(dòng)錐筒段242的壓應(yīng)力，從而進(jìn)一步提高從動(dòng)件2的使用壽命；而且通過套接段241與套接環(huán)4過盈配合，再將套接環(huán)4端面與緊定環(huán)5端面緊貼來限制緊定環(huán)5軸向移動(dòng)，以保持緊定環(huán)5對(duì)從動(dòng)件2產(chǎn)生的壓應(yīng)力不受震動(dòng)等因素的影響。進(jìn)一步外連接面12與內(nèi)連接面22過盈配合固定連接或過渡配合后驅(qū)動(dòng)外周面11與從動(dòng)端面23再焊接以固定連接，過盈配合能夠脹大套接段241，進(jìn)一步加大套接段241與套接環(huán)4的過盈量，鞏固緊定環(huán)5對(duì)緊定錐筒段51的壓應(yīng)力，而且外連接面12與內(nèi)連接面22的連接方式既能保證套筒整體連接強(qiáng)度，又能簡化連接工藝，從而降低生產(chǎn)成本。進(jìn)一步的隔磁層3由奧氏體不銹鋼、硅鋼片、超低碳鋼、坡莫合金80或48鎳鐵合金制成，能有效的屏蔽外部磁場對(duì)套筒的影響或驅(qū)動(dòng)件對(duì)I外部磁場的影響；將隔磁層3設(shè)置成由能夠削弱較大磁通量的48鎳鐵合金構(gòu)成的表層31以及由高磁導(dǎo)率的坡莫合金80構(gòu)成的內(nèi)層33和中間由聚脂薄膜樹脂層32構(gòu)成的間隙，能夠進(jìn)一步的對(duì)磁性驅(qū)動(dòng)件I形成磁屏蔽。隔磁層3成型后經(jīng)退火處理再覆蓋于驅(qū)動(dòng)外周面，不僅能夠消除機(jī)械加工應(yīng)力，而且還能提高因機(jī)械加工對(duì)隔磁層3造成的磁導(dǎo)率和衰減率降低的問題。驅(qū)動(dòng)件I采用碳鋼淬火或滲碳鋼滲碳并淬火后制成，能夠進(jìn)一步提供驅(qū)動(dòng)件I的強(qiáng)度，增加套筒的使用壽命。綜上所述，本發(fā)明具有防磁性能好、強(qiáng)度高、成本低的特點(diǎn)。
[0024]如圖1至4所示，用奧氏體不銹鋼制作具有六角或十二角從動(dòng)內(nèi)周面21的從動(dòng)件2，在從動(dòng)件2 —端與從動(dòng)內(nèi)周面21同軸加工一段四方內(nèi)連接面22，且在從動(dòng)件2外圓周靠近內(nèi)連接面22加工一段圓柱套接段241和一段自套接段241向從動(dòng)內(nèi)周面21開口端面外周緣逐漸擴(kuò)張延伸的從動(dòng)錐筒段242 ;用奧氏體不銹鋼制作具有內(nèi)周緣一端向另一端逐漸擴(kuò)張延伸的緊定錐筒段51的緊定環(huán)5，以及用奧氏體不銹鋼制作圓環(huán)狀套接環(huán)4，將緊定環(huán)5的緊定錐筒段51套接于從動(dòng)錐筒段242，然后再將套接環(huán)4過盈配合的套接于套接段241，軸向擠壓套接環(huán)4至其端面與緊定環(huán)5端面緊貼以固定緊定環(huán)5。用45#鋼鍛造或機(jī)加工一件方頭驅(qū)動(dòng)件1，使驅(qū)動(dòng)件I外表面形成一個(gè)驅(qū)動(dòng)外周面11和一個(gè)外連接面12，將驅(qū)動(dòng)件I進(jìn)行淬火處理提高其強(qiáng)度；驅(qū)動(dòng)件I的外連接面12與從動(dòng)件2的內(nèi)連接面22過渡配合，然后再將驅(qū)動(dòng)外周面11與從動(dòng)端面23焊接以固定連接驅(qū)動(dòng)件I和從動(dòng)件2 ;將一層2_硅鋼片制成大小與驅(qū)動(dòng)外周面11相適應(yīng)的一端開口的長方體隔磁層3，經(jīng)退火后覆蓋于驅(qū)動(dòng)件I的驅(qū)動(dòng)外周面11以及外露的端面，然后再將隔磁層3與從動(dòng)端面23焊接以固定。通過將以上套筒用于大型預(yù)焙鋁電解槽抬母線操作風(fēng)動(dòng)扳手，使用壽命達(dá)6個(gè)月以上，比原整體式奧氏體不銹鋼套筒的2個(gè)月使用壽命大為提供，且使用過程安全可靠，還大幅降低了檢修人員的工作量及檢修的人工成本和原材料成本。
【權(quán)利要求】
1.一種防磁扳手套筒，包括驅(qū)動(dòng)件(I)、從動(dòng)件(2)，所述驅(qū)動(dòng)件(I)由導(dǎo)磁金屬制成，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)件(I)具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)外周面(11)和外連接面(12)，所述從動(dòng)件(2)由非導(dǎo)磁金屬制成且具有一個(gè)呈非圓形的從動(dòng)內(nèi)周面(21)和一個(gè)內(nèi)連接面(22)，所述外連接面(12)與內(nèi)連接面(22)配合固定連接，所述驅(qū)動(dòng)外周面(11)覆蓋有隔磁層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述從動(dòng)件(2)還包括一個(gè)從動(dòng)外圓周(24 )，所述從動(dòng)外圓周(24 )過盈配合套接有一個(gè)由非導(dǎo)磁金屬制成的套接環(huán)(4 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述從動(dòng)外圓周(24)包括一段自一端面向另一端延伸一段距離的套接段(241)和一段自套接段(241)至另一端且外周緣逐漸擴(kuò)張延伸的從動(dòng)錐筒段(242)，所述防磁套筒還包括一個(gè)由非導(dǎo)磁金屬制成的緊定環(huán)(5)，所述緊定環(huán)(5)具有一個(gè)內(nèi)周緣一端向另一端逐漸擴(kuò)張延伸的緊定錐筒段(51)，所述緊定錐筒段(51)套設(shè)于所述從動(dòng)錐筒段(242 )，所述套接環(huán)(4 )與套接段(241)過盈配合套接且其一端面與緊定環(huán)(5) —端面緊貼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述從動(dòng)件(2)還具有一個(gè)與內(nèi)連接面(22 )相鄰的從動(dòng)端面(23 )，所述外連接面(12 )與內(nèi)連接面(22 )過盈配合固定連接或過渡配合后驅(qū)動(dòng)外周面(11)與從動(dòng)端面(23)再焊接以固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)外周面(11)呈非圓形，或驅(qū)動(dòng)外周面(11)呈圓形且驅(qū)動(dòng)件(I)還具有一個(gè)呈非圓形的驅(qū)動(dòng)內(nèi)周面(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述隔磁層(3)由奧氏體不銹鋼、娃鋼片、碳含量小于0.01%的超低碳鋼、坡莫合金80或鎳占48%的48鎳鐵合金制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述隔磁層(3)由48鎳鐵合金構(gòu)成的表層(31)以及中間的聚脂薄膜樹脂層(32)和由坡莫合金80構(gòu)成的內(nèi)層(33)組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述隔磁層(3)成型后經(jīng)退火處理再覆蓋于驅(qū)動(dòng)外周面(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防磁扳手套筒，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)件(I)由碳鋼淬火或滲碳鋼滲碳并淬火后制成；所述從動(dòng)件(2)由奧氏體不銹鋼、無磁合金制成。
【文檔編號(hào)】B25B13/06GK104209902SQ201410447606
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】蘇其軍, 賀永吉, 楊國榮, 王建平, 易吉龍, 普俊彪, 楊斌, 史承良 申請(qǐng)人:云南云鋁涌鑫鋁業(yè)有限公司, 云南省鋁電解節(jié)能減排工程技術(shù)研究中心