專利名稱：無(wú)形變多功能強(qiáng)力永磁吸盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶有固定不動(dòng)的水平狀態(tài)長(zhǎng)條形磁鋼的“U”型磁路單磁鏈永磁盤。這種永磁盤的無(wú)形變特點(diǎn)和多功能性使其能廣泛應(yīng)用到磨削、銑削、刨削、電火花加工機(jī)床等，進(jìn)行精密或超精密機(jī)械加工作業(yè)，它是一種量大、面廣的重要機(jī)床輔具。
根據(jù)國(guó)外著名磁盤制造公司美國(guó)“Walker”公司、法國(guó)“Bollown”公司、荷蘭“Walker－Hagou BV”公司及國(guó)內(nèi)各大廠家的產(chǎn)品樣本得知現(xiàn)有永磁吸盤均為多組磁鋼的多磁鏈磁路結(jié)構(gòu)，磁力分散，也不好控制，難以形成有效地磁力傳導(dǎo)，只適合進(jìn)行簡(jiǎn)單的、有限的定位加工。同時(shí)，磁鋼的“N.S”磁極呈垂直狀態(tài)。磁盤在“吸合”狀態(tài)時(shí)，磁鋼對(duì)磁盤面板有一個(gè)很強(qiáng)的垂直拉力；又因?yàn)榇疟P在去磁時(shí)磁鋼需移動(dòng)，所以面板與磁鋼之間必須留有間隙，這樣便導(dǎo)致了磁盤頂部面板的微量變形，嚴(yán)重影響精密工件的加工精度，這是普通永磁吸盤的致命弊病。除此，磁盤磁力“吸、放”控制時(shí)，需拖動(dòng)吸合在磁盤底板上的磁鋼組，這是相當(dāng)費(fèi)勁的，使得永磁磁盤不能做得過(guò)大，目前只適用于小型磁盤，局限了它的應(yīng)用范圍。
本實(shí)用新型的目的是提出一種“無(wú)形變多功能強(qiáng)力永磁吸盤”，其磁源為“U”型縱向單磁鏈結(jié)構(gòu)，減少了漏磁損失。其磁力線還能集中，磁力可達(dá)15公斤／厘米2。
本實(shí)用新型改變了普通永磁吸盤的多組磁鋼和“N.S”磁極呈垂直狀態(tài)的傳統(tǒng)形式，而采用一塊或兩塊大型條狀磁鋼并呈水平狀態(tài)安置，“N.S”磁極也呈水平狀態(tài)，見(jiàn)圖4，這樣磁盤頂部工作面將不會(huì)有垂直方向的磁力作用。
水平“U”型單磁鏈磁路結(jié)構(gòu)使得這種磁盤的工作面增加到三個(gè)(見(jiàn)


圖1，圖4)，磁盤上端、側(cè)面、后端都有很強(qiáng)的磁定位能力，大大增強(qiáng)了磁盤定位加工的功能。
這種磁盤只有一對(duì)主磁極，具有很強(qiáng)的磁傳導(dǎo)能力。它通過(guò)一些導(dǎo)磁元件(見(jiàn)圖4、6、7)中的導(dǎo)磁方鐵20、直角導(dǎo)磁圓柱26、平行引磁鐵27，定位加工各類工件(見(jiàn)圖中21、25、28)時(shí)具有很多奇特的定位能力。
下面是本實(shí)用新型的實(shí)施列，通過(guò)該實(shí)施列的描述和附圖給出了本磁盤的細(xì)節(jié)。
圖1是磁盤外觀正視圖，顯示出各磁力工作面；圖2是磁盤外觀俯視圖，顯示出磁盤的頂部工作面的組合及其它各工作面；圖3是磁盤拿開(kāi)頂部磁面板后的俯視圖，顯示出磁力“吸、放”控制機(jī)構(gòu)；圖4是磁盤橫向截面圖，顯示出磁源內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其磁鏈形式；圖5是磁盤縱向截面圖；圖6是磁盤通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)磁圓柱定位加工精密直角工件實(shí)列；圖7是磁盤通過(guò)磁力定位板定位加工精密削扁圓柱形工件的實(shí)列；圖8、9是磁鋼的橫截面形狀。
該磁盤包括
圖1中的磁面板2，磁源3，磁力線收集底板4，側(cè)面垂直磁力定位板1，水平磁力定位板5和后端強(qiáng)聚磁直角區(qū)6。
磁面板可見(jiàn)圖2、4，其寬窄不同的多塊隔磁銅板9及低碳鋼過(guò)渡極板7被夾在兩側(cè)的一對(duì)主磁極板8之中，兩側(cè)呈一對(duì)固定的“N.S”磁極，中間多塊過(guò)渡極板7無(wú)固定磁性，隨磁面板上部放置的導(dǎo)磁體而變化，呈磁化型磁極形式，見(jiàn)圖6、7，它能自行調(diào)整磁力對(duì)不同大小，不同厚薄工件的磁力作用，使之達(dá)到最佳的磁吸合狀態(tài)。
磁源見(jiàn)圖4、5，呈“U”形，長(zhǎng)條形磁鋼19在“U”形下部，兩邊是N.S主磁極，具有很強(qiáng)的聚磁性能，便于磁力線的密集。磁鋼與底板4之間隔以銅板23，以形成磁盤磁力線在空間的彌散，為磁力線在磁盤不同部位的隨意集結(jié)提供了可能。磁源兩端頭是銅端板18。
本磁盤有很強(qiáng)的磁力線穿透能力，見(jiàn)圖4。左側(cè)極板17的磁力線可穿過(guò)銅板23，經(jīng)由機(jī)床工作臺(tái)和鋼制磁力線收集底板4，再集中于水平磁力定位板5，并與右側(cè)極板17構(gòu)成N.S直角形磁極，由兩個(gè)方向吸牢工件21。磁盤側(cè)面尤其適宜定位加工大型板狀工件的側(cè)面。
磁盤后端有一強(qiáng)聚磁直角區(qū)6，見(jiàn)
圖1、2，兩磁極分別與磁源左、右側(cè)極板17相連，有很強(qiáng)的磁性，適用于定位加工各種細(xì)高、異型工件的端頭。
磁盤各部位的磁力“吸、放”是由磁性控制板15的前后移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，見(jiàn)圖3。磁源的側(cè)極板17及控制板15側(cè)面分別鑲嵌有小銅塊24(或填充環(huán)氧樹(shù)脂)。當(dāng)控制板移動(dòng)至圖3.4的13處時(shí)，磁鋼磁力線由N極出來(lái)，經(jīng)控制板返回磁鋼S極，磁盤各部將不顯示磁性；當(dāng)控制板移動(dòng)至16處時(shí)，磁鋼磁力線由N極出來(lái)，無(wú)法穿過(guò)控制板，而通向磁面板2，后端強(qiáng)聚磁直角區(qū)6、側(cè)面垂直及水平磁力定位板，這樣磁盤各部位都會(huì)顯示出磁性?？刂瓢?5的移動(dòng)由大螺距螺桿10的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)浮擺螺母11，產(chǎn)生移動(dòng)。螺母通過(guò)銷子12與控制板活動(dòng)聯(lián)接。手柄29與螺桿10固定在一起。銅支承14聯(lián)接底板4與頂部面板2，以加強(qiáng)磁盤整體剛性。22是密封圈。
長(zhǎng)條形的磁鋼19可按圖8.9的不同形式制作，α角在0～90°的范圍里選擇。
權(quán)利要求1.一種無(wú)形變多功能強(qiáng)力永磁吸盤，它由磁源、磁面板及磁力線收集底板組成，其特征在于a磁源3只有一對(duì)縱向側(cè)極板17，磁鋼14在下部水平位置上，可以是一塊或兩塊或多塊。兩側(cè)為N.S主磁極板，形成“U”型單磁鏈回路，有很強(qiáng)的聚磁性能和磁控制能力。b磁盤上有三個(gè)方向的磁力工作面通過(guò)磁力感應(yīng)在磁盤頂部形成磁化型磁作用區(qū)，通過(guò)磁力傳導(dǎo)在磁盤后端形成強(qiáng)聚磁直角磁力區(qū)；通過(guò)磁力穿透、收集和放大形成磁盤側(cè)面的水平和垂直磁力作用區(qū)。c磁盤頂部面板由寬窄不同的隔磁銅板9、固定主磁極板8及無(wú)固定極性的過(guò)渡磁極板7組成，形成一種磁化型磁面板，能自行調(diào)整磁力對(duì)不同大小、不同厚薄工件的磁力作用，使之達(dá)到最佳的定位狀態(tài)。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁吸盤，其特征是采用在側(cè)極板17和控制板15上間隔鑲上銅板(或其它隔磁材料)，并利用控制板的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)磁盤磁力的“吸、放”?？刂瓢逯糜诖配撆c頂部面板之間，而磁鋼本身不移動(dòng)。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁吸盤，其特征是與各種組合式磁力元件，如導(dǎo)磁方鐵20、直角導(dǎo)磁圓柱26、平行引磁鐵27等聯(lián)用構(gòu)成各種磁力傳導(dǎo)的應(yīng)用。
專利摘要固定式水平長(zhǎng)條形磁鋼的縱向“U”型單磁鏈多功能永磁吸盤是一種新型永磁吸盤。它不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)的永磁盤不可避免的磁變形弊病，所以它作為機(jī)床輔具可廣泛用于各種精密或超精密機(jī)械加工作業(yè)。這種磁盤的磁力便于控制和集結(jié)，能使磁盤頂部、側(cè)面和后端的三個(gè)空間都有很強(qiáng)的磁力作用。它還能與各種磁力式組合元件聯(lián)用，進(jìn)行多種磁力傳導(dǎo)定位加工，顯示出多功能性。
文檔編號(hào)B23Q3/15GK2063063SQ89219779
公開(kāi)日1990年10月3日 申請(qǐng)日期1989年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月20日
發(fā)明者周仲驊 申請(qǐng)人:北京分析儀器廠