專利名稱：機加工鐵屑的定向運動控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打孔裝置，更確切地說是涉及一種在打孔中控制鐵屑定向運動的裝置。
在鐵質(zhì)容器或管道的外壁開孔作業(yè)中會產(chǎn)生很多鐵屑，有些工程項目嚴格要求管道或容器內(nèi)保持干凈整潔，禁止落入一點鐵屑，即使用磁鐵去吸也很難吸干凈，因而給作業(yè)帶來難度，而且由于殘留有細微鐵屑還影響了工程項目某些參數(shù)的達標。
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種機加工鐵屑的定向運動控制方法及裝置，在鐵質(zhì)容器或管道外壁的開孔作業(yè)中可控制鐵屑作定向運動，最后全部停留在控制裝置表面上，使管道或容器內(nèi)無殘留鐵屑。
本發(fā)明的機加工鐵屑的定向運動控制裝置，由機體和設(shè)置在機體中的至少一個磁源構(gòu)成，其特征在于所述的機體是由結(jié)構(gòu)相同的基體拼裝成的閉合環(huán)體；所述的機體由基座、固定在基座頂面上的上護蓋、固定在基座底面上的下護蓋及設(shè)置在基座內(nèi)的螺釘松緊裝置構(gòu)成，基座內(nèi)開設(shè)有至少一個容置磁源的方形通孔和至少一個容置螺釘?shù)墓饪准奥菘?，所述松緊裝置的螺釘在上護蓋孔、基座光孔及螺孔和下護蓋孔中上下運動；所述機體中各磁源的S極均面向下護蓋，N極均面向上護蓋。
本發(fā)明的機加工鐵屑的定向運動控制方法，其特征在于將結(jié)構(gòu)相同、含有磁源且各磁源磁場的磁化方向一致的基體拼裝成閉合環(huán)體并吸附在待鉆孔鐵器的壁表面，使閉合環(huán)體中心孔位于鉆孔上方。
所述的磁源是釹鐵硼體。
所述的基體底面是平面或弧面，弧面半徑與所貼合的鉆孔鐵器表面的弧面半徑相同。
所述的機體是由四個扇面形體拼裝成的園環(huán)體。
本發(fā)明利用永磁磁力的作用，控制鉆孔作業(yè)中產(chǎn)生的鐵屑向一個方向運動，由于機體中所有磁源的磁場排列均為同向，磁場梯度向一側(cè)明顯加強，使鐵屑全部運動于機體的上表面，即上護蓋的表面，不會滯留在容器內(nèi)或管道內(nèi)。
下面結(jié)合實施例及附圖進一步說明本發(fā)明的技術(shù)

圖1是由四個扇面形基體構(gòu)成的鐵屑定向運動控制裝置俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示鐵屑定向運動控制裝置局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是帶弧形底面的鐵屑定向運動控制裝置與管道壁的貼合結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是鐵屑定向運動閉合磁回路示意圖。
參見圖1、圖2，四個扇面形基體11、12、13、14拼裝成一個園環(huán)形體，各基體結(jié)構(gòu)與外形均相同，基體由基座21、磁源22、螺釘松緊裝置23、上護蓋24和下護蓋25構(gòu)成(下護蓋25可參見圖2)?；?1、螺釘松緊裝置23、上護蓋24及下護蓋25用奧氏體材料(導(dǎo)磁體)制作，磁源采用永磁稀土Nd-Fe-B，具有比重物大七百倍的吸力。在扇面形基座21上開設(shè)多個均勻排列的方形通孔供容置磁源22，扇面形基座21還開設(shè)有上部是光孔下部是螺孔的通孔并與上、下護蓋孔位置上下對應(yīng)，供容置螺釘23，基體中所有磁源均同相排列，即S極面向下護蓋25，N極面向上護蓋24。
將機體分解成基體再拼裝形成閉合環(huán)體使用，不僅便于將鐵屑的定向運動控制裝置放置到待加工鐵器的表面上并吸附在鐵器表面，而且便于從鐵器表面卸下該控制裝置。
鉆孔前，將各基體11、12、13、14貼合在待加工鐵器的表面并形成一閉合園環(huán)，如圖1所示，使園環(huán)中心孔恰好位于鉆孔的上方，并使各基體底面即磁源的S極鄰近鐵器外壁面吸附，由于鐵器(管道或容器)是鐵質(zhì)物體，必然與本控制裝置形成一個閉合的磁回路，如圖4中所示，且磁場分布偏向于加工鐵器壁外側(cè)一向。當鉆孔時，機加工鐵屑脫離鐵器呈自由狀態(tài)，在磁場作用范圍內(nèi)，鐵屑受磁力作用而迅速磁化，并沿磁場磁力線運動，因此鐵屑必然向控制裝置的外側(cè)運動停止在控制裝置的上護蓋24上，決不會進入加工鐵器內(nèi)。鉆孔后，旋擰螺釘23，螺釘23頂部與加工鐵器表面相抵，使基體與鐵器間形成空氣間隙，而可方便地卸下控制裝置的各基體。
在加工鐵器鉆孔直徑小于300mm、加工鐵器壁厚小于50mm的范圍內(nèi)，本發(fā)明的控制裝置均有理想的控制鐵屑定向運動的效果。
本發(fā)明控制裝置的底面形狀可根據(jù)待加工鐵器的表面形狀設(shè)計，若鐵器的鉆孔部位是平面，則控制裝置的底面也為平面，各基體可同形同結(jié)構(gòu)設(shè)計，如圖1、圖2所示；若鐵器的鉆孔部位是弧面，如管道外壁，則控制裝置的底面也為弧面，并使兩弧面半徑R保持一致，各基體結(jié)構(gòu)相同但形狀不同(兩兩對稱)，如圖3所示。實施時構(gòu)成機體的基體數(shù)目不限，以方便使用為選取原則。
本發(fā)明使用釹鐵硼作磁源磁力作用大，不需要電力和其他能源，不產(chǎn)生輻射和能量，工作時無噪音，操作使用簡單方便，且控制效果好，經(jīng)在中國秦山核電站冷凝器檢修工程中應(yīng)用，取得了令人滿意的效果。
權(quán)利要求
1.一種機加工鐵屑的定向運動控制裝置，由機體和設(shè)置在機體中的至少一個磁源構(gòu)成，其特征在于所述的機體是由結(jié)構(gòu)相同的基體拼裝成的閉合環(huán)體；所述的機體由基座、固定在基座頂面上的上護蓋、固定在基座底面上的下護蓋及設(shè)置在基座內(nèi)的螺釘松緊裝置構(gòu)成，基座內(nèi)開設(shè)有至少一個容置磁源的方形通孔和至少一個容置螺釘?shù)墓饪准奥菘?，所述松緊裝置的螺釘在上護蓋孔、基座光孔及螺孔和下護蓋孔中上下運動；所述機體中各磁源的S極均面向下護蓋，N極均面向上護蓋。
2.一種如權(quán)利要求1的機加工鐵屑的定向運動控制方法，其特征在于將結(jié)構(gòu)相同、含有磁源且各磁源磁場的磁化方向一致的基體拼裝成閉合環(huán)體并吸附在待鉆孔鐵器的壁表面，使閉合環(huán)體中心孔位于鉆孔上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機加工鐵屑的定向運動控制裝置，其特征在于所述的磁源是釹鐵硼體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機加工鐵屑的定向運動控制裝置，其特征在于所述的基體底面是平面或弧面，弧面半徑與所貼合的鉆孔鐵器表面的弧面半徑相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機加工鐵屑的定向運動控制裝置，其特征在于所述的機體是由四個扇面形體拼裝成的園環(huán)體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在鐵質(zhì)容器、管道壁打孔作業(yè)中控制鐵屑定向運動的裝置，由機體和設(shè)置在機體內(nèi)的磁源構(gòu)成。機體由若干相同結(jié)構(gòu)的基體拼裝成閉合環(huán)體吸附在待加工鐵器的表面，并使環(huán)體中心孔位于鉆孔上方?；w由基座、上下護蓋及螺釘松緊裝置構(gòu)成，若干磁源置于基座的方形通孔內(nèi)。旋擰螺釘可使其頂端與鐵器面相抵形成空氣隙便于取下基體。所有磁源S極與鐵器面相鄰，磁力作用使鐵屑同向運動并停在控制裝置的上護蓋上。
文檔編號B26D7/18GK1138515SQ9510445
公開日1996年12月25日 申請日期1995年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月20日
發(fā)明者羅秀建, 任曉陽 申請人:北京礦冶研究總院設(shè)備研究所