mg-60料道式隨機(jī)退磁器的設(shè)計(jì)

我們公司生產(chǎn)直徑約30.80mm的圓形滾軸軸。由于超精機(jī)采用了環(huán)形磁強(qiáng)計(jì)，生產(chǎn)節(jié)奏通常為4s，因此使用雙電子顯微磁機(jī)操作的工人不能使用小型磁強(qiáng)計(jì)（生產(chǎn)節(jié)奏為15.35s）這樣的小磁動(dòng)器進(jìn)行分層退磁。在經(jīng)歷了多種料道式隨機(jī)退磁器試用失敗后,只得進(jìn)行加工后集中退磁。8h生產(chǎn)至少需配備1.5h的退磁時(shí)間,大大增加了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)造成工件嚴(yán)重的磕碰傷,直接影響成品的振動(dòng)值。有效的料道式隨機(jī)退磁系統(tǒng)一直為企業(yè)所探求。1材料-工藝隨機(jī)退磁系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案選取三種具有代表性的料道式隨機(jī)退磁器,如表1所示。1.1料道式隨機(jī)退磁器cA、B兩種料道式隨機(jī)退磁器屬于間歇式工作的恒定功率交變磁場(chǎng)退磁,即當(dāng)工件在重力的作用下進(jìn)入退磁器時(shí),機(jī)械手或傳感器信號(hào)啟動(dòng)一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度(功率)恒定的交變磁場(chǎng),對(duì)工件進(jìn)行退磁,一定時(shí)間(退磁周期)后磁場(chǎng)消失。A退磁器為機(jī)械手信號(hào)啟動(dòng)磁場(chǎng);B退磁器為傳感器信號(hào)啟動(dòng)磁場(chǎng),功率較大些。C料道式隨機(jī)退磁器屬于衰減功率交變磁場(chǎng)退磁,即當(dāng)工件在重力作用下進(jìn)入退磁器時(shí),傳感器信號(hào)啟動(dòng)一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度(功率)逐漸衰減至零的交變磁場(chǎng),對(duì)工件進(jìn)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(nèi)都只允許單一工件進(jìn)入退磁器進(jìn)行退磁,不允許工件連接成串同時(shí)進(jìn)入退磁器進(jìn)行退磁。1.2不同套圈的綜合退磁性能分析試驗(yàn)方案一:在原有條件下進(jìn)行三種料道式隨機(jī)退磁器對(duì)比試驗(yàn),共四種方法,對(duì)大小內(nèi)外不同套圈的綜合退磁性能進(jìn)行應(yīng)用可行性分析。試驗(yàn)方案二的改進(jìn):選出可行的退磁器,針對(duì)其不足,進(jìn)一步完善整個(gè)系統(tǒng),確保有效工作。另外,殘磁標(biāo)準(zhǔn)要求小于0.3mT,工序現(xiàn)場(chǎng)以0.017mg鉚釘檢查。2試驗(yàn)與分析2.1退磁初始時(shí)間如表2所示,間歇式工作、恒定功率交變磁場(chǎng)退磁器A和B無(wú)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(chǎng)采用。這是因?yàn)榱系朗酵舜牌魇枪ぜ揽砍跏妓俣葢T性及重力作用通過(guò)退磁區(qū),交變磁場(chǎng)作用對(duì)通過(guò)的工件具有吸附力并阻礙其離開(kāi)退磁區(qū),退磁器既要具有足夠的磁場(chǎng)強(qiáng)度作用(直觀表現(xiàn)為吸附工件),又要讓工件在磁場(chǎng)斷電消失時(shí)已經(jīng)迅速遠(yuǎn)離磁場(chǎng)。這是一對(duì)矛盾,因?yàn)槿艄ぜ谶h(yuǎn)離退磁區(qū)以前磁場(chǎng)已斷電消失,則斷電瞬間的定向磁場(chǎng)實(shí)際上對(duì)工件進(jìn)行了充磁。楊佐男,36歲,工學(xué)碩士,高級(jí)工程師從事生產(chǎn)、技術(shù)管理工作,主要成果有國(guó)產(chǎn)內(nèi)圓磨床的高速磨削改進(jìn)、圓錐軸承振動(dòng)值研究、工件隨機(jī)退磁器研究、熱處理生產(chǎn)線改進(jìn)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(diào)整料道傾角來(lái)進(jìn)行調(diào)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(duì)要求大一些,然而要做到精確調(diào)整非常困難,且重復(fù)性不太好,經(jīng)常出現(xiàn)工件退磁不盡。A退磁器延長(zhǎng)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(chǎng)原理改善了恒定功率交變磁場(chǎng)的不足,只要交變磁場(chǎng)啟動(dòng),對(duì)所通過(guò)工件進(jìn)行作用,隨后磁場(chǎng)強(qiáng)度衰減至吸不住工件時(shí),工件在重力作用下自動(dòng)離開(kāi)退磁器,效果就比較穩(wěn)定。同時(shí)C退磁器調(diào)整方便,僅僅與工件進(jìn)入退磁器的初始速度有關(guān),初始速度過(guò)高有可能傳感器信號(hào)不及反應(yīng),則效果就不好。試驗(yàn)證明,初始速度越低,退磁的效果越好。試驗(yàn)一表明,衰減功率交變磁場(chǎng)退磁器C的實(shí)用可行性很好,且體積較小,若通過(guò)改進(jìn)其初始速度等問(wèn)題,則完全可以滿足要求。2.2試驗(yàn)故障改進(jìn)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(yàn)方案二的目的在于完善退磁器系統(tǒng)本身,同時(shí)迅速將從高速機(jī)械手下來(lái)的工件的速度降下來(lái)。設(shè)備及裝置越簡(jiǎn)單越好。(1)試驗(yàn)首先發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境(電機(jī)頻繁啟動(dòng),電磁信號(hào)等等)對(duì)退磁器控制器的干擾較大,經(jīng)常引起系統(tǒng)故障、精度損失,改進(jìn)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(jìn)入,安裝底腳又過(guò)短,極易因接線壓折、滴油腐蝕接線導(dǎo)致接觸不良等故障,改進(jìn)為側(cè)面進(jìn)線后故障率大大降低。(3)試驗(yàn)利用簧片阻尼工件,對(duì)于不同的工件仍需要調(diào)整,因?yàn)橄铝纤俣瓤斓娜缤馊ぜ?簧片阻尼降速有限,而下料速度慢的如小工件內(nèi)套,則經(jīng)常成串被擋住,需要人工及時(shí)疏導(dǎo),從而增加勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)由于退磁區(qū)有限,在退磁周期內(nèi)只允許單件進(jìn)行退磁,因此簧片阻尼方式可行性不高。(4)試驗(yàn)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(duì)內(nèi)圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)下料,尤其是小尺寸內(nèi)圈工件本身下料速度很低,基本可以滿足要求,但對(duì)于大尺寸內(nèi)圈特別是對(duì)于外圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)下料速度更大,該方法可靠性不高。(5)試驗(yàn)機(jī)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(jìn)入退磁器的初始速度為零。但由于生產(chǎn)節(jié)拍太快,電磁閥頻繁啟動(dòng)(4s/次),故障率較高,尤其是外圈質(zhì)量大、慣性大、速度高,對(duì)電磁閥芯桿沖擊很大,閥芯經(jīng)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(yàn)可調(diào)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(duì)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(yàn)證明,可調(diào)之字形料道設(shè)計(jì)方式使整個(gè)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(chǎn)中,只有料道式隨機(jī)退磁器才能大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)減少工件磕碰傷。(2)以衰減功率交變磁場(chǎng)為退磁原理,MG-60料道式隨機(jī)退磁器在快節(jié)拍的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中具有很好的退磁效果。(3)間歇式恒定功率交變磁場(chǎng)的料道式隨機(jī)退磁器調(diào)整復(fù)雜,穩(wěn)定性差,導(dǎo)致可行性