一種工件的消磁裝置的製作方法

2023-05-21 02:27:16

專利名稱：一種工件的消磁裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及消磁技術，特別涉及對工件的消磁裝置。
背景技術：
在工業生產中，由於工藝條件所決定，工件上往往殘留有剩磁，當剩磁超 過一定量值時，就會造成工件探傷時的誤判，所以要對工件進行消磁；但是， 有時卻又因工件探傷的需要，還要在工件的表面抹上磁粉進行對比試驗，協助 探傷情況的判斷，但最終都必須消除工件上的剩磁。現階段，國外對工件的消 磁方法主要是採用交變電源，並提供給線圈適當強度的工頻電流，使線圈產生 的交變磁場作用於工件剩磁區，使線圈產生的的外部磁場方向與剩磁方向相反， 進而抵消工件剩磁，達到消磁目的。而這種消磁方法是具有脈衝周期的，所產 生的交變磁場是遵循著由大變小的脈衝周期規律的。因而，以這種方法為指導 思想所設計的消磁裝置是一種手持式消磁器。在消磁的過程中需要人為掌控。 手持式消磁器體積大，在工件表面查找剩磁區的難度大、耗時長、不能進行連 續消磁，而且工件必須處於靜止狀態，才能完成消磁作業。針對上述存在問題， 目前，國內提出了一種"新型軋輥磨削在線消磁裝置"(專利號"200720085630")， 其發明目的是，試圖將消磁線圈與渦流探傷結合在一起，由計算機控制，實現 在線的一邊探傷一邊消磁。但是它所披露的消磁方法還是傳統的；消磁裝置的 技術方案也並非完整，據知其消磁效果並不理想，故在實際中未能得到真正應 用。
發明內容
本實用新型提出了一種工件的消磁裝置，目的在於以有別於傳統消磁方法的理念，從攪亂待消磁工件的磁疇著手，確立特定的消磁方法和以此方法理念 製作的消磁裝置，克服現有技術所存在的不足之處，實現對動態、靜態工件的 全面消磁，滿足工件質量檢驗的要求。 本實用新型的技術解決方案 本實用新型所稱的消磁裝置主要由電源、信號發生器、驅動器及線圈組成。
所述的信號發生器為方波信號發生器；所述的驅動器由電流放大器和電流推挽
器組成。信號發生器連接驅動器的電流放大器，電流推挽器與線圈相連接。所 述的連接是信號發生器的輸出端連接在電流放大器的輸入端，電流放大器的輸 出端分別與電流推挽器的兩組開關管相連接，電流推挽器的輸出端與線圈的兩
端相連。另所述的電源為直流電流；所述線圈的磁芯為鐵氧體。 本實用新型的有益效果
(一) 本實用新型所產生的不衰交變磁場不僅可對靜止工件進行消磁，還 可對處在生產線上的動態工件進行連續性消磁，無需人為掌控，應用範圍廣；
(二) 本實用新型採用高磁導率、工作頻率範圍寬的鐵氧體為磁芯，並給 線圈通入一個頻率較高、幅度不變的消磁電流，線圈產生的交變磁場可打亂工 件的剩餘磁疇，因此消磁效果較好。
(三) 本實用新型結構簡單緊湊，所採用的直流電源，減小了裝置體積， 還適用於裝置其它組件的電供給，使用時對電網的影響小。


附圖1為本實用新型的結構框附圖2為本實用新型電流放大器與電流推挽器電元器件的連接附圖3A為本實用新型線圈的磁芯鐵氧體呈U形的結構示意附圖3B為本實用新型線圈的磁芯鐵氧體呈大半圓環形的結構示意圖。
具體實施方式

如圖1所示，本實用新型主要由直流電源V、信號發生器l、驅動器2及線 圈3組成。所述的驅動器由電流放大器21和電流推挽器22組成；所述線圈的 磁芯為鐵氧體31。
如圖2所示，本實用新型各組件之間的連接方式是信號發生器的輸出端連 接在電流放大器的輸入端，電流放大器的輸出端分別與電流推挽器的兩組開關 Q6Q8/Q7Q9連接，線圈32的一端連接在Q6、 Q7開關管之間；另一端連接在 Q8、 Q9開關管之間。
如圖3A、圖3B所示，本實用新型線圈呈U形、大半圓形結結是針對不同 消磁工件要求而設計，以通過調整線圈與工件相對位置而獲得良好的消磁效果。
以下簡述本實用新型的主要特點及與之相關因素-
(一) 本實用新型選擇頻率不變的方波信號。方波信號頻率高低的確定因 素與待消磁工件材料有關， 一般需高於材料的響應頻率；與待消磁工件和線圈 的相對運動速度有關，相對運動速度越大選擇頻率越高。經試驗， 一般對工件 某處消磁需要5個以上方波周期。
(二) 本實用新型的交變電流的產生是通過直流電源、採用了放大器和推 挽器的結合，推挽器的四個開關管兩兩輪流導通(Q7Q9和Q6Q8輪流導通)， 線圈通過交變電流，使線圈的鐵氧體兩端獲得交變磁場，對工件實施消磁。
(三) 本實用新型選擇了鐵氧體磁芯，並採用不同規格、形態適應工件需要。
而本實用新型的消磁電流功率的選擇一般應高於待消磁工件的磁場，因此 要根據待消磁工件的磁場大小選取功率。由於線圈產生的磁場大小與信號頻率、 線圈匝數、線圈中通過的電流以及鐵氧體規格大小因素有關，所以需通盤考慮確定相關參數。
現給出本實用新型對工件進行消磁實例 實例一
經檢測工件某區段剩磁量為100Gs，工件相對運動速度為1.5m/s。設計 消磁磁場為300Gs，方波頻率為600Hz，電源為直流24V;鐵氧體選擇初始磁 導率大於2200，形狀為大半圓環形，截面為10mmX20mra，有效消磁面積為20mm X30mm;線圈選擇銅導線線徑為0. 56畫，匝數為320匝。 消磁後，經檢測工件該區段剩磁量小於lGs。
經檢測工件某區段剩磁量為200Gs，工件相對運動速度為1. 5m/s。 設計消磁磁場為300Gs，方波頻率為600Hz，電源為直流24V;鐵氧體選擇初 始磁導率大於2200，形狀為大半圓環形，截面為10mmX20mm，有效消磁面積為 20mmX30mm;線圈選擇銅導線線徑為0. 56mm，匝數為320匝。 消磁後，經檢測工件該區段剩磁量小於lGs。
經檢測工件某區段剩磁量為800Gs，工件相對運動速度為1. 2m/s。 設計消磁磁場為2000Gs，方波頻率為400Hz，電源為直流60V;鐵氧體選擇初 始磁導率大於2200，形狀為U形，截面為30mmX70mm，有效消磁面積為70mm X80咖；線圈選擇銅導線線徑為1. 40腿，匝數為860匝。 經過消磁，工件該區段檢測剩磁量小於lGs。 實例四
對於剩磁量比較大的工件，需要放慢消磁速度，如經檢測工件某區段剩 磁量為1200Gs。設計消磁磁場為2500Gs，方波頻率為300Hz，電源為直流60V;鐵氧體選擇初始磁導率大於2200，形狀為U形，截面為30mmX70ram，有效消 磁面積為70mmX80mm;線圈選擇銅導線線徑為1. 40mm，匝數為860匣。 經過消磁，工件該區段檢測剩磁量小於lGs。
權利要求1、一種工件的消磁裝置，其特徵在於它主要由電源、信號發生器、驅動器及線圈組成，所述的信號發生器為方波信號發生器；所述的驅動器由電流放大器和電流推挽器構成；信號發生器連接驅動器的電流放大器，電流推挽器與線圈相連接。
2、 根據權利要求1所述的一種工件的消磁裝置，其特徵在於所述的電源 為直流電流。
3、 根據權利要求1所述的一種工件的消磁裝置，其特徵在於所述線圈的 磁芯為鐵氧體。
4、 根據權利要求1所述的一種工件的消磁裝置，其特徵在於所述組件之 間的連接方式是信號發生器的輸出端連接在電流放大器的輸入端，電流放大器 的輸出端分別與電流推挽器的兩組開關管相連接，電流推挽器的輸出端與線圈 的兩端相連。
專利摘要本實用新型涉及一種工件的消磁裝置。它是以有別於傳統消磁方法的理念，從攪亂待消磁工件的磁疇著手，確立特定的消磁方法和以此方法理念製作的消磁裝置。該裝置主要由電源、信號發生器、驅動器及線圈組成。本裝置所產生不衰的交變磁場不僅可對靜止工件消磁，還可對動態工件進行連續性消磁，應用範圍廣；並採用鐵氧體為磁芯，並給線圈通入一個頻率較高、幅度不變的消磁電流，線圈產生的交變磁場可打亂工件的剩餘磁疇，消磁效果較好；裝置結構簡單緊湊，解決了該領域消磁難題，有實用價值。
文檔編號H01F13/00GK201383400SQ20092014727
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月10日 優先權日2009年4月10日
發明者吳一清, 俊 張, 光 胡 申請人:淮陰工學院