永磁開閉器的應(yīng)用研究

李繼雙　劉濤　李健

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程逐漸加快，為保證工業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)發(fā)展，市場上對機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量和工作效率要求越來越嚴(yán)格。當(dāng)前市場上銷售的開閉器有多種材料和結(jié)構(gòu)形式，開閉器在使用過程中必須要保證可以順利完成控制模板開閉的工作內(nèi)容。對此，文章將立足于永磁開閉器的設(shè)計(jì)原理和工作內(nèi)容，分析永磁開閉器的優(yōu)勢特點(diǎn)，并對永磁開閉器的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)研究。

關(guān)鍵詞：永磁開閉器；設(shè)計(jì)特點(diǎn)；應(yīng)用研究

前言

為滿足各行各業(yè)的制造需求，市場上生產(chǎn)銷售的機(jī)械設(shè)備種類多種多樣，規(guī)格型號也具有較多可選擇余地。開閉器作為控制設(shè)備的重要機(jī)械，在制造過程中需要進(jìn)行原材料篩選、產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)、加工檢驗(yàn)等一系列服務(wù)工作。開閉器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)一般比較簡單，而且對于在設(shè)備中的安裝位置選取較為靈活，在很多設(shè)備機(jī)構(gòu)中都有廣泛應(yīng)用。

1 永磁材料綜合概述

永磁材料是制作永磁開閉器必不可少的原材料組成部分。永磁材料又可以稱為硬磁材料，這種材料只要經(jīng)過磁化就可以保持恒定的磁性，而且?guī)缀醪皇芡饨缫蛩氐钠茐挠绊?。按照類比不同?dāng)前投入應(yīng)用的永磁材料主要包括鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、稀土永磁材料和復(fù)合永磁材料。每種材料的主要組成成分都存在差異，因此，這些材料雖然都是永磁性材料，但是在具體性能上還存在著一些差異，在應(yīng)用領(lǐng)域也各有側(cè)重[1]。

2 永磁開閉器

2.1 永磁開閉器設(shè)計(jì)工藝

永磁開閉器是一種有針對性的鎖模產(chǎn)品，它主要由兩塊磁性模板構(gòu)成，根據(jù)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)配件要求永磁開閉器一般都為緊湊型設(shè)計(jì)，主要型號有MLKC-20、MLKC-50、MLKC-100等。為了保證模具的生產(chǎn)質(zhì)量，永磁開閉器在制造時(shí)一般會單獨(dú)制造，在當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的開閉器中，機(jī)械開閉器的應(yīng)用原理是通過彈簧的彈力鎖模實(shí)現(xiàn)對三模板開模順序的控制，尼龍開閉器的應(yīng)用原理是通過利用尼龍自身與三模板接觸間產(chǎn)生的摩擦力來實(shí)現(xiàn)對三模板開模先后順序的控制，而永磁開閉器依靠的則是兩塊由永磁性材料制成的模板之間產(chǎn)生的磁性作用來控制三模板的開模順序。因此，在設(shè)計(jì)永磁開閉器時(shí)一定要嚴(yán)格把握生產(chǎn)產(chǎn)品的原材料控制[2]。

2.2 永磁開閉器特點(diǎn)

永磁開閉器的研究應(yīng)用一方面是為了擴(kuò)展開閉器的生產(chǎn)渠道，另一方面也是最主要的原因則是為了改善當(dāng)前開閉器存在的顯著缺陷，提高設(shè)備工作效率，從而保證整個(gè)工作流程的安全可靠。開閉器雖然結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用靈活，但是由于以往設(shè)計(jì)和工作原理的限制，導(dǎo)致開閉器在制造過程中工藝冗長復(fù)雜，即便滿足了開閉器對制造精準(zhǔn)度的要求也難以保證其應(yīng)用性能，而且開閉器的使用較為頻繁也在很大程度上降低了開閉器的使用年限，如果在應(yīng)用過程中開閉器出現(xiàn)問題，不僅會造成模具的損傷，更為嚴(yán)重的是還極有可能威脅到操作人員的個(gè)人安全。此外，機(jī)械開閉器和尼龍開閉器在應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性能還會受到外界環(huán)境的影響，容易造成產(chǎn)品老化、功能衰退，尼龍開閉器由于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的限制，在應(yīng)用時(shí)必須配套安裝，無法循環(huán)使用，機(jī)械開閉器雖然可以拆卸使用，但是過程繁瑣，需要進(jìn)行固定式安裝。與之相比，永磁開閉器的材料是永磁材料，在以此受磁后就可以保持長期穩(wěn)定的磁性，在很大程度上延長了開閉器的使用壽命，而且不需要進(jìn)行繁瑣的檢修更換，在安裝拆卸過程中只需要通過調(diào)整兩塊模板之間的距離就可以完成，在循環(huán)應(yīng)用的同時(shí)還能夠節(jié)省開閉器的安裝時(shí)間，在應(yīng)用過程中永磁開閉器對安裝精度要求較低，且耐受高溫，一般不會因?yàn)橥饨绛h(huán)境變化而影響開閉器的應(yīng)用性能[3]。

3 永磁開閉器的應(yīng)用

3.1 永磁開閉器的作用

永磁開閉器是當(dāng)前社會中較為先進(jìn)的一種開閉器，它所使用的金屬材料在經(jīng)過磁化后，在不受到外界破壞力的干擾下就可以長期穩(wěn)定的保持金屬本身的磁性，經(jīng)過專業(yè)學(xué)者的研究考察，適合制作永磁開閉器的材料首先要具有穩(wěn)定的磁性和良好的加工性能，可以滿足生產(chǎn)制造的需要。開閉器屬于較為常見的機(jī)械設(shè)備，簡單來說就是控制器具開關(guān)的總部所在，針對設(shè)計(jì)模具的不同，開閉器的規(guī)格型號和制造時(shí)所選用的材料也會有所不同，永磁開閉器的應(yīng)用彌補(bǔ)了以往機(jī)械開閉器和尼龍開閉器經(jīng)濟(jì)效益低、使用年限短等明顯缺陷，尤其是在拉力調(diào)整方面永磁開閉器在工作時(shí)會利用兩個(gè)磁力鎖模塊之間產(chǎn)生的永磁力來控制開模的先后順序，操作簡單便捷，安裝方便省力[4]。

3.2 永磁開閉器應(yīng)用的設(shè)計(jì)模板

永磁開閉器是針對使用較為頻繁的三板模而設(shè)計(jì)的新型產(chǎn)品。在三板模中水口釘、前模、推板、后模、支撐板、底板以及水口邊釘是主要的構(gòu)造組成，其中前模包括A板、面板和水口板，后模包括B板和推板。邊釘需要水口邊釘與導(dǎo)套餐配合應(yīng)用時(shí)用來導(dǎo)正前模，導(dǎo)柱則需要負(fù)責(zé)導(dǎo)正前模和后模兩部分，在整個(gè)三板模中的水口邊釘都沒有導(dǎo)套，因此模板是避空的。值得一提的是，在三板模的水口邊釘下方有一個(gè)預(yù)防用的介子。三板模的設(shè)計(jì)構(gòu)造基本都是相同的，其工作原理和處理方式也沒有較大出入，因此，如果在制造過程中設(shè)備有特殊的材料或者結(jié)構(gòu)要求，雙方需要提前進(jìn)行溝通，以保證生產(chǎn)制造后的三板?？梢哉Ｊ褂谩Ｐ枰⒁獾氖?，三板模中選用的螺絲、細(xì)水口等型號樣式選擇需要根據(jù)設(shè)計(jì)的特征進(jìn)行相應(yīng)的選擇。

3.3 永磁開閉器實(shí)際的應(yīng)用

我國是第一個(gè)研發(fā)永磁開閉器的國家，主要選用的材料是經(jīng)過嚴(yán)格篩選后的永磁材料。永磁開閉器一般會安裝在模具的定模板和動(dòng)模板側(cè)面，通過兩個(gè)鎖模塊之間的磁性作用來控制三模板開模的先后順序。由永磁材料制成的鎖模塊可以標(biāo)為A模塊和B模塊，在三模板開模時(shí)，A模塊和B模塊會依靠自身的永磁性進(jìn)行嚴(yán)密結(jié)合，并保證定模模板和動(dòng)模模板處于穩(wěn)定不動(dòng)的狀態(tài)，當(dāng)定模座板和流道推板逐次進(jìn)入到設(shè)備的極限位置后，通過系統(tǒng)的拉力作用可以超過永磁模塊之間的磁性極限的特點(diǎn)分開定模模板和動(dòng)模模板，以此達(dá)到先后開模的順序。在調(diào)整永磁開閉器的磁力大學(xué)時(shí)不需要進(jìn)行過大的變動(dòng)，只要在原來A模板和B模板的間隙之間進(jìn)行適當(dāng)加大即可，當(dāng)模板之間的間隙達(dá)到磁力需求時(shí)就可以順利完成相應(yīng)的任務(wù)內(nèi)容。永磁開閉器在我國的研究和應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，相比同類產(chǎn)品而言永磁開閉器可以有效提高市場效益，保證機(jī)械設(shè)備的安全可靠運(yùn)行[5]。

4 結(jié)束語

永磁開閉器的研究是在磁學(xué)和機(jī)械設(shè)備的理論基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，以往經(jīng)常使用的開閉器類型都會因?yàn)樵O(shè)計(jì)模式或者設(shè)備材料而存在難以避免的缺陷，這些缺陷雖然并不會嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行但是必然會在一定程度上影響設(shè)備的工作效率。通常情況下，永磁開閉器一般只在三板模中進(jìn)行應(yīng)用，其綜合性能相比傳統(tǒng)的開閉器設(shè)計(jì)更為優(yōu)秀。

參考文獻(xiàn)

[1]張嵩波.鐵鈷鎳系過渡金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)的制備、表征及磁性研究[D].吉林大學(xué)，2014.

[2]周益新.重要磁性材料的應(yīng)用淺談[J].硅谷，2013，17：127+121.

[3]鄒亮，李慶民，劉洪順，等.磁性材料在永磁飽和型故障限流器中的應(yīng)用[J].電氣應(yīng)用，2008，14：52-56.

[4]李耀輝，許春龍，劉金根.易于流道加工的三板模模仁結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，1：41-43.

[5]郭新玲.開閉器在注射模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].模具制造，2006，6：32-34.

作者簡介：李繼雙（1959，6-），男，遼寧鞍山，四川大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，大學(xué)本科學(xué)歷，現(xiàn)就職于鞍山市申普電力安裝有限公司，總經(jīng)理。

劉濤（1981，8-），男，遼寧鞍山，沈陽工業(yè)大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，大學(xué)本科學(xué)歷，現(xiàn)就職于國網(wǎng)鞍山供電公司，變電運(yùn)維工區(qū)主任。

李?。?983，8-），男，遼寧鞍山，大連工業(yè)大學(xué)信息工程自動(dòng)化專業(yè)，大學(xué)本科學(xué)歷，現(xiàn)就職于國網(wǎng)鞍山供電公司，變電運(yùn)維工區(qū)副站長。