抽吸式电磁铁制造技术

本实用新型专利技术抽吸式电磁铁，包括位于支撑框架中的线圈骨架、位于线圈骨架中的轭铁、衔铁，轭铁内腔中有复位弹簧腔室、位于复位弹簧腔室中的顶杆、装在顶杆上的弹簧，线圈骨架从上到下依次设置有上挡板、非导磁内筒、与非导磁内筒连接的导磁内筒、下挡板，轭铁下部依次设置有第一、第二内圆锥形腔，衔铁上部有与轭铁上的第一内圆锥形腔配合的第一外圆锥面、与第二内圆锥形腔配合的第二外圆锥面，衔铁上还设置有第三、第四外圆锥面、与第四外圆锥面配合的限位止口，第一内圆锥形腔与第二内圆锥形腔相交处有磁聚焦环形脊，第一外圆锥面上部有第一磁聚焦环形脊，第二、第三外圆锥面间有第二磁聚焦环形脊。结构简单，行程长，发热量小，节能、易维修。

【技术实现步骤摘要】
抽吸式电磁铁
：本技术涉及的是一种可广泛应用在行程长，电磁力大的工业场合的抽吸式电磁块。
技术介绍
：在工业应用条件下，需要用到长行程、大出力，长时间带电工作的抽吸式电磁铁。而这类的电磁铁为了追求大出力，线圈功率比较大，在通风散热不太良好的工业环境下，会导致线圈过热，严重的会烧毁线圈导致电磁铁报废。
技术实现思路
：本技术的目的是为了提供一种结构简单，行程长、发热量小，节能、环保、易维的抽吸式电磁铁。本技术的目的是这样来实现的：本技术抽吸式电磁铁，包括支撑框架、位于支撑框架中的线圈骨架、置于线圈骨架上的线圈、位于线圈骨架中的轭铁、衔铁，轭铁内腔中有复位弹簧腔室、位于复位弹簧腔室中的顶杆、装在顶杆上的弹簧，其特征是线圈骨架从上到下依次设置有上挡板、非导磁内筒、与非导磁内筒连接的导磁内筒、下挡板，轭铁下部依次设置有第一内圆锥形腔、第二内圆锥形腔，衔铁上部分别有与轭铁上的第一内圆锥形腔配合的第一外圆锥面、与第二内圆锥形腔配合的第二外圆锥面，衔铁上还设置有第三外圆锥面、第四外圆锥面、与第四外圆锥面配合的限位止口，第一内圆锥形腔与第二内圆锥形腔相交处有磁聚焦环形脊，第一外圆锥面上部有第一磁聚焦环形脊，第二外圆锥面与第三外圆锥面间有第二磁聚焦环形脊。上述的顶杆上相对第一圆锥形腔的位置有突台，复位弹簧下端紧顶在突台上，防止磁散射，磁场分布向上发展受到遏制。上述的轭铁中顶杆上端伸出复位弹簧腔室、第一内圆锥形腔锥度为20～40°，第二内圆锥形腔锥度为14～24°，第一内圆锥形腔与第二内圆锥间的磁聚焦环形脊锥度为55～75°，磁聚焦环形脊与第一内圆锥形腔与第二内圆锥形腔间倒圆为半径1～2毫米。上述的第一磁聚焦环形脊中脊深2～3毫米，脊锥度为110～130°；第一外圆锥面锥度为50～74°；第二外圆锥面锥度为30～44°；第二磁聚焦环形脊中脊深5～7毫米，脊锥度为55～65°；第三外圆锥面锥度为14～24°；第四外圆锥面锥度为-20～-26°；限位止口深至少为2毫米，下端设置有角度相异的两道倒角，倒角角度110～130°，这两道倒角在直径40～45毫米处平缓交汇；衔铁下端底部有延伸到锥铁中部偏上的中心圆孔，中心圆孔直径15～25毫米、深130～140毫米；本技术通过设计空气气隙的形状，调整磁感应强度分布形态，减少空气气隙磁阻，让空气气隙中的磁感应强度在轭铁与衔铁间的特定部位聚集并加强，从而产生最大的电磁力。本技术结构简单，线圈功率小，发热量小，节能、环保，结构精巧耐用，重量轻，易操作，易维修护。附图说明：图1为本技术结构示意图。图2为衔铁中非导磁内筒、导磁内筒位置示意图。图3为轭铁上第一、第二内圆锥腔位置示意图。图4为衔铁中第一～第三外圆锥面、第四倒外圆锥面位置示意图。图5为衔铁下端倒角位置示意图。具体实施方式：参见图1～图5，本技术抽吸式电磁铁，包括支撑框架1、位于支撑框架中的线圈骨架2、置于线圈骨架上的线圈3、位于线圈骨架中的轭铁4、衔铁5。轭铁内腔中有复位弹簧腔室6、位于复位弹簧腔室中的有突台7-1的顶杆7，装在顶杆上的复位弹簧8。线圈骨架从上到下依次设置有上挡板9、非导磁内筒10、与非导磁内筒焊接的导磁内筒11、下挡板12。轭铁下部依次设置有第一内圆锥形腔13、第二内圆锥形腔14。轭铁上部分别有与轭铁上的第一内圆锥形腔13配合的第一外圆锥面15与第二内圆锥形腔14配合的第二外圆锥面16。衔铁上还设置有第三外圆锥面17、第四外圆锥面18、与第四外圆锥面配合的限位止口19。第一内圆锥形腔与第二内圆锥形腔相交处有磁聚焦环形脊20。第一外圆锥面上部有第一磁聚焦环形脊21。第二外圆锥面与第三外圆锥面间有第二磁聚焦环形脊22。导磁内筒上设置有半径为1毫米的圆角23。如图2所示，组合焊接结构的线圈骨架，其上部为非导磁内筒，其下部为导磁内筒，在中间偏下位置焊接在一起；初始状态时导磁内筒与衔铁直接接触作为衔铁的下止点；在电磁铁开始通电到衔铁开始向上运动这段时间内，衔铁与导磁内筒的接触面24上产生向下拉动衔铁的电磁力阻碍衔铁的运动，为削弱此电磁力造成的影响，在导磁内筒的边缘处设置半径1毫米的圆角23。在此接触面上的力最大被限制载2牛顿以内。在接触面周围出现了一个比较强烈的磁扰动，减小了接触面向下的拉力。如图3、图4、图5所示，轭铁中顶杆上端伸出复位弹簧腔室。第一内圆锥形腔锥度α1为26°。第二内圆锥形腔锥度α2为15°。第一与第二内圆锥间的磁聚焦环形脊锥度α3为74°，此环形脊与第一、第二内圆锥间分别有半径为1毫米的倒圆25、倒圆26。第一磁聚焦环形脊中脊深δ1为2毫米，脊锥度α4为120°。第一外圆锥面锥度β1为60°。第二外圆锥面锥度β2为32°。第二磁聚焦环形脊中脊深δ2为5毫米，脊锥度α5为59°。第二磁聚焦环形脊环形脊顶部有半径2毫米的倒圆29。第三外圆锥面锥度β3为20°。第四外圆锥面锥度β4为-24°。限位止口深δ3为2毫米，下端设置有角度相异的两道倒角27。倒角角度α6为120°。这两道倒角在直径45毫米处平缓交汇。衔铁下端底部有延伸到衔铁中部偏上的中心圆孔28。中心圆孔直径20毫米、深132毫米。通过斜面、倾角、圆角等形状的组合在线圈磁动势一定的情况下减小空气气隙磁阻。磁感应强度在轭铁的磁聚焦环形脊上聚焦，并向附近的空气气隙扩散，空气气隙的磁感应强度呈现出比较均匀的伞状形态分布，非导磁材料的顶杆突台限制了伞状形态向上发展，其伞状形态底部与衔铁第一外圆锥面融合，使轭铁的磁聚焦环形脊、衔铁第一外圆锥面、衔铁第一磁聚焦环形脊的导磁材料内磁感应强度分布大致相当，这时在第一外圆锥面产生的电磁力接近最大；同理磁感应强度在衔铁的第二磁聚焦环形脊上聚焦向轭铁的第二内圆锥形腔末端扩散，使第二内圆锥形腔呈现出最大磁感应强度，由于此时第二外圆锥面和第三外圆锥面与第二内圆锥形腔的距离较远因此在第二外圆锥面和第三外圆锥面的电磁力不大。当通过线圈的电流的达到0.075安时产生大约27牛顿的电磁力用时约0.1秒，此刻电磁力与衔铁的总重量相当，衔铁处于临界动作状态。在气隙最大25.4毫米电流最大0.466安时，电磁铁出现最大出力357牛顿，此时衔铁的电磁力主要由第一磁聚焦环形脊、第一外圆锥面产生，在第一磁聚焦环形脊的顶部出现单位面积上的最大出力。衔铁的第一外圆锥面距离轭铁磁聚焦环形脊距离较远，第一外圆锥面的磁感应强度下降，第二外圆锥面、第三外圆锥面和第二磁聚焦环形脊距离轭铁磁聚焦环形脊距离减小磁感应强度上升。当气隙最小0毫米电流最大0.466安时，电磁铁出现最大出力548牛顿，此时电磁铁的出力由第二外圆锥面、第三外圆锥面和第二磁聚焦环形脊产生，在第二磁聚焦环形脊的顶部出现单位面积上的最大出力。参见图3、图4，衔铁上的两道磁聚焦环在衔铁运动全过程中依次参与磁聚焦，在行程0毫米时电磁力主要由第一磁聚焦环及第一外圆锥面提供，在衔铁不断向上运动过程中第一磁聚焦环的磁感应强度逐渐减小而第二磁聚焦环的磁感应强度逐渐增加，当行程25.4毫米时第二磁聚焦环的磁感应强度达到最大，此时电磁力主要由第二磁聚焦环形脊、第二外圆锥面及第三外圆锥面提供；在同样0.466安线圈电流驱动的条件下，衔铁的电磁力变化约200牛顿，变化比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
抽吸式电磁铁，包括支撑框架、位于支撑框架中的线圈骨架、置于线圈骨架上的线圈、位于线圈骨架中的轭铁、衔铁，轭铁内腔中有复位弹簧腔室、位于复位弹簧腔室中的顶杆、装在顶杆上的弹簧，其特征在于线圈骨架从上到下依次设置有上挡板、非导磁内筒、与非导磁内筒连接的导磁内筒、下挡板，轭铁下部依次设置有第一内圆锥形腔、第二内圆锥形腔，衔铁上部有与轭铁上的第一内圆锥形腔配合的第一外圆锥面、与第二内圆锥形腔配合的第二外圆锥面，衔铁上还设置有第三外圆锥面、第四外圆锥面、与第四外圆锥面配合的限位止口，第一内圆锥形腔与第二内圆锥形腔相交处有磁聚焦环形脊，第一外圆锥面上部有第一磁聚焦环形脊，第二外圆锥面与第三外圆锥面间有第二磁聚焦环形脊。

【技术特征摘要】
1.抽吸式电磁铁，包括支撑框架、位于支撑框架中的线圈骨架、置于线圈骨架上的线圈、位于线圈骨架中的轭铁、衔铁，轭铁内腔中有复位弹簧腔室、位于复位弹簧腔室中的顶杆、装在顶杆上的弹簧，其特征在于线圈骨架从上到下依次设置有上挡板、非导磁内筒、与非导磁内筒连接的导磁内筒、下挡板，轭铁下部依次设置有第一内圆锥形腔、第二内圆锥形腔，衔铁上部有与轭铁上的第一内圆锥形腔配合的第一外圆锥面、与第二内圆锥形腔配合的第二外圆锥面，衔铁上还设置有第三外圆锥面、第四外圆锥面、与第四外圆锥面配合的限位止口，第一内圆锥形腔与第二内圆锥形腔相交处有磁聚焦环形脊，第一外圆锥面上部有第一磁聚焦环形脊，第二外圆锥面与第三外圆锥面间有第二磁聚焦环形脊。2.如权利要求1所述的抽吸式电磁铁，其特征在于顶杆上相对第一圆锥形腔的位置有突台，复位弹簧下端紧顶在突台上。3.如权利要求1或2所述的抽吸式电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志亮，
申请(专利权)人：成都东旭凯元电力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51