mg-60料道式隨機退磁器的設計

mg-60料道式隨機退磁器的設計

我們公司生產直徑約30.80mm的圓形滾軸軸。由于超精機采用了環(huán)形磁強計，生產節(jié)奏通常為4s，因此使用雙電子顯微磁機操作的工人不能使用小型磁強計（生產節(jié)奏為15.35s）這樣的小磁動器進行分層退磁。在經歷了多種料道式隨機退磁器試用失敗后,只得進行加工后集中退磁。8h生產至少需配備1.5h的退磁時間,大大增加了工人勞動強度,同時造成工件嚴重的磕碰傷,直接影響成品的振動值。有效的料道式隨機退磁系統(tǒng)一直為企業(yè)所探求。1材料-工藝隨機退磁系統(tǒng)的實驗方案選取三種具有代表性的料道式隨機退磁器,如表1所示。1.1料道式隨機退磁器cA、B兩種料道式隨機退磁器屬于間歇式工作的恒定功率交變磁場退磁,即當工件在重力的作用下進入退磁器時,機械手或傳感器信號啟動一個磁場強度(功率)恒定的交變磁場,對工件進行退磁,一定時間(退磁周期)后磁場消失。A退磁器為機械手信號啟動磁場;B退磁器為傳感器信號啟動磁場,功率較大些。C料道式隨機退磁器屬于衰減功率交變磁場退磁,即當工件在重力作用下進入退磁器時,傳感器信號啟動一個磁場強度(功率)逐漸衰減至零的交變磁場,對工件進行退磁,其原理如圖1所示。三種料道式退磁器在退磁周期內都只允許單一工件進入退磁器進行退磁,不允許工件連接成串同時進入退磁器進行退磁。1.2不同套圈的綜合退磁性能分析試驗方案一:在原有條件下進行三種料道式隨機退磁器對比試驗,共四種方法,對大小內外不同套圈的綜合退磁性能進行應用可行性分析。試驗方案二的改進:選出可行的退磁器,針對其不足,進一步完善整個系統(tǒng),確保有效工作。另外,殘磁標準要求小于0.3mT,工序現(xiàn)場以0.017mg鉚釘檢查。2試驗與分析2.1退磁初始時間如表2所示,間歇式工作、恒定功率交變磁場退磁器A和B無論改變功率或退磁周期,其綜合有效率較低,可靠性較差,不確定因素較多,很難被現(xiàn)場采用。這是因為料道式退磁器是工件依靠初始速度慣性及重力作用通過退磁區(qū),交變磁場作用對通過的工件具有吸附力并阻礙其離開退磁區(qū),退磁器既要具有足夠的磁場強度作用(直觀表現(xiàn)為吸附工件),又要讓工件在磁場斷電消失時已經迅速遠離磁場。這是一對矛盾,因為若工件在遠離退磁區(qū)以前磁場已斷電消失,則斷電瞬間的定向磁場實際上對工件進行了充磁。楊佐男,36歲,工學碩士,高級工程師從事生產、技術管理工作,主要成果有國產內圓磨床的高速磨削改進、圓錐軸承振動值研究、工件隨機退磁器研究、熱處理生產線改進等,在本刊發(fā)表論文數(shù)篇。為了滿足大小不一工件的不同要求,A、B退磁器只能以調整料道傾角來進行調整工件初始速度慣性及重力的作用,重量大及初始速度慣性大的工件傾角可以緩一些,重量輕及初始速度慣性小的工件相對要求大一些,然而要做到精確調整非常困難,且重復性不太好,經常出現(xiàn)工件退磁不盡。A退磁器延長退磁周期,效果一般,且易出現(xiàn)線圈發(fā)熱燒毀現(xiàn)象。B退磁器功率雖大,但效果基本相同。C退磁器的衰減交變磁場原理改善了恒定功率交變磁場的不足,只要交變磁場啟動,對所通過工件進行作用,隨后磁場強度衰減至吸不住工件時,工件在重力作用下自動離開退磁器,效果就比較穩(wěn)定。同時C退磁器調整方便,僅僅與工件進入退磁器的初始速度有關,初始速度過高有可能傳感器信號不及反應,則效果就不好。試驗證明,初始速度越低,退磁的效果越好。試驗一表明,衰減功率交變磁場退磁器C的實用可行性很好,且體積較小,若通過改進其初始速度等問題,則完全可以滿足要求。2.2試驗故障改進C退磁器(即MG-60)輔助系統(tǒng)后的退磁效果,如表3所示。試驗方案二的目的在于完善退磁器系統(tǒng)本身,同時迅速將從高速機械手下來的工件的速度降下來。設備及裝置越簡單越好。(1)試驗首先發(fā)現(xiàn)生產環(huán)境(電機頻繁啟動,電磁信號等等)對退磁器控制器的干擾較大,經常引起系統(tǒng)故障、精度損失,改進外殼屏蔽后,再未出現(xiàn)失控現(xiàn)象。(2)由于退磁線圈的接線從底部進入,安裝底腳又過短,極易因接線壓折、滴油腐蝕接線導致接觸不良等故障,改進為側面進線后故障率大大降低。(3)試驗利用簧片阻尼工件,對于不同的工件仍需要調整,因為下料速度快的如外圈工件,簧片阻尼降速有限,而下料速度慢的如小工件內套,則經常成串被擋住,需要人工及時疏導,從而增加勞動強度。同時由于退磁區(qū)有限,在退磁周期內只允許單件進行退磁,因此簧片阻尼方式可行性不高。(4)試驗料道阻尼,即利用料道本身或鋪以如橡膠等高摩擦阻力的材料,對內圈逆時針旋轉下料,尤其是小尺寸內圈工件本身下料速度很低,基本可以滿足要求,但對于大尺寸內圈特別是對于外圈順時針旋轉下料速度更大,該方法可靠性不高。(5)試驗機械手觸發(fā)電磁閥阻擋方式,能夠滿足所有工件的要求,使工件進入退磁器的初始速度為零。但由于生產節(jié)拍太快,電磁閥頻繁啟動(4s/次),故障率較高,尤其是外圈質量大、慣性大、速度高,對電磁閥芯桿沖擊很大,閥芯經常因變形而不能正常工作,從而降低了系統(tǒng)的可靠性。總之,電磁閥阻擋方式因其故障率及成本較高,不能成為最佳方案。(6)如圖2所示,試驗可調之字形料道方式利用下料方向上的擋鐵,使工件降速至零,而后工件下落到下一料道,由于兩層料道間距較短,僅稍大于工件直徑,且料道對工件下落有反作用力,因此工件下落引起的分速度很低,完全能夠滿足所有工件的要求。試驗證明,可調之字形料道設計方式使整個體系的可靠性大大提高,從而成為最佳方案。3退磁效果分析(1)在快節(jié)拍生產中,只有料道式隨機退磁器才能大大降低工人勞動強度,同時減少工件磕碰傷。(2)以衰減功率交變磁場為退磁原理,MG-60料道式隨機退磁器在快節(jié)拍的現(xiàn)實生產中具有很好的退磁效果。(3)間歇式恒定功率交變磁場的料道式隨機退磁器調整復雜,穩(wěn)定性差,導致可行性