永磁开闭器的应用研究

李继双　刘涛　李健

摘 要：随着社会经济的稳定发展，工业化进程逐渐加快，为保证工业经济建设的持续发展，市场上对机械设备的质量和工作效率要求越来越严格。当前市场上销售的开闭器有多种材料和结构形式，开闭器在使用过程中必须要保证可以顺利完成控制模板开闭的工作内容。对此，文章将立足于永磁开闭器的设计原理和工作内容，分析永磁开闭器的优势特点，并对永磁开闭器的应用进行相关研究。

关键词：永磁开闭器；设计特点；应用研究

前言

为满足各行各业的制造需求，市场上生产销售的机械设备种类多种多样，规格型号也具有较多可选择余地。开闭器作为控制设备的重要机械，在制造过程中需要进行原材料筛选、产品设计生产、加工检验等一系列服务工作。开闭器的设计结构一般比较简单，而且对于在设备中的安装位置选取较为灵活，在很多设备机构中都有广泛应用。

1 永磁材料综合概述

永磁材料是制作永磁开闭器必不可少的原材料组成部分。永磁材料又可以称为硬磁材料，这种材料只要经过磁化就可以保持恒定的磁性，而且几乎不受外界因素的破坏影响。按照类比不同当前投入应用的永磁材料主要包括铝镍钴系永磁合金、铁铬钴系永磁合金、稀土永磁材料和复合永磁材料。每种材料的主要组成成分都存在差异，因此，这些材料虽然都是永磁性材料，但是在具体性能上还存在着一些差异，在应用领域也各有侧重[1]。

2 永磁开闭器

2.1 永磁开闭器设计工艺

永磁开闭器是一种有针对性的锁模产品，它主要由两块磁性模板构成，根据生产的标准配件要求永磁开闭器一般都为紧凑型设计，主要型号有MLKC-20、MLKC-50、MLKC-100等。为了保证模具的生产质量，永磁开闭器在制造时一般会单独制造，在当前应用较为广泛的开闭器中，机械开闭器的应用原理是通过弹簧的弹力锁模实现对三模板开模顺序的控制，尼龙开闭器的应用原理是通过利用尼龙自身与三模板接触间产生的摩擦力来实现对三模板开模先后顺序的控制，而永磁开闭器依靠的则是两块由永磁性材料制成的模板之间产生的磁性作用来控制三模板的开模顺序。因此，在设计永磁开闭器时一定要严格把握生产产品的原材料控制[2]。

2.2 永磁开闭器特点

永磁开闭器的研究应用一方面是为了扩展开闭器的生产渠道，另一方面也是最主要的原因则是为了改善当前开闭器存在的显著缺陷，提高设备工作效率，从而保证整个工作流程的安全可靠。开闭器虽然结構简单，应用灵活，但是由于以往设计和工作原理的限制，导致开闭器在制造过程中工艺冗长复杂，即便满足了开闭器对制造精准度的要求也难以保证其应用性能，而且开闭器的使用较为频繁也在很大程度上降低了开闭器的使用年限，如果在应用过程中开闭器出现问题，不仅会造成模具的损伤，更为严重的是还极有可能威胁到操作人员的个人安全。此外，机械开闭器和尼龙开闭器在应用过程中的稳定性能还会受到外界环境的影响，容易造成产品老化、功能衰退，尼龙开闭器由于设计结构的限制，在应用时必须配套安装，无法循环使用，机械开闭器虽然可以拆卸使用，但是过程繁琐，需要进行固定式安装。与之相比，永磁开闭器的材料是永磁材料，在以此受磁后就可以保持长期稳定的磁性，在很大程度上延长了开闭器的使用寿命，而且不需要进行繁琐的检修更换，在安装拆卸过程中只需要通过调整两块模板之间的距离就可以完成，在循环应用的同时还能够节省开闭器的安装时间，在应用过程中永磁开闭器对安装精度要求较低，且耐受高温，一般不会因为外界环境变化而影响开闭器的应用性能[3]。

3 永磁开闭器的应用

3.1 永磁开闭器的作用

永磁开闭器是当前社会中较为先进的一种开闭器，它所使用的金属材料在经过磁化后，在不受到外界破坏力的干扰下就可以长期稳定的保持金属本身的磁性，经过专业学者的研究考察，适合制作永磁开闭器的材料首先要具有稳定的磁性和良好的加工性能，可以满足生产制造的需要。开闭器属于较为常见的机械设备，简单来说就是控制器具开关的总部所在，针对设计模具的不同，开闭器的规格型号和制造时所选用的材料也会有所不同，永磁开闭器的应用弥补了以往机械开闭器和尼龙开闭器经济效益低、使用年限短等明显缺陷，尤其是在拉力调整方面永磁开闭器在工作时会利用两个磁力锁模块之间产生的永磁力来控制开模的先后顺序，操作简单便捷，安装方便省力[4]。

3.2 永磁开闭器应用的设计模板

永磁开闭器是针对使用较为频繁的三板模而设计的新型产品。在三板模中水口钉、前模、推板、后模、支撑板、底板以及水口边钉是主要的构造组成，其中前模包括A板、面板和水口板，后模包括B板和推板。边钉需要水口边钉与导套餐配合应用时用来导正前模，导柱则需要负责导正前模和后模两部分，在整个三板模中的水口边钉都没有导套，因此模板是避空的。值得一提的是，在三板模的水口边钉下方有一个预防用的介子。三板模的设计构造基本都是相同的，其工作原理和处理方式也没有较大出入，因此，如果在制造过程中设备有特殊的材料或者结构要求，双方需要提前进行沟通，以保证生产制造后的三板模可以正常使用。需要注意的是，三板模中选用的螺丝、细水口等型号样式选择需要根据设计的特征进行相应的选择。

3.3 永磁开闭器实际的应用

我国是第一个研发永磁开闭器的国家，主要选用的材料是经过严格筛选后的永磁材料。永磁开闭器一般会安装在模具的定模板和动模板侧面，通过两个锁模块之间的磁性作用来控制三模板开模的先后顺序。由永磁材料制成的锁模块可以标为A模块和B模块，在三模板开模时，A模块和B模块会依靠自身的永磁性进行严密结合，并保证定模模板和动模模板处于稳定不动的状态，当定模座板和流道推板逐次进入到设备的极限位置后，通过系统的拉力作用可以超过永磁模块之间的磁性极限的特点分开定模模板和动模模板，以此达到先后开模的顺序。在调整永磁开闭器的磁力大学时不需要进行过大的变动，只要在原来A模板和B模板的间隙之间进行适当加大即可，当模板之间的间隙达到磁力需求时就可以顺利完成相应的任务内容。永磁开闭器在我国的研究和应用已经较为成熟，相比同类产品而言永磁开闭器可以有效提高市场效益，保证机械设备的安全可靠运行[5]。

4 结束语

永磁开闭器的研究是在磁学和机械设备的理论基础之上进行的，以往经常使用的开闭器类型都会因为设计模式或者设备材料而存在难以避免的缺陷，这些缺陷虽然并不会严重影响设备的正常运行但是必然会在一定程度上影响设备的工作效率。通常情况下，永磁开闭器一般只在三板模中进行应用，其综合性能相比传统的开闭器设计更为优秀。

参考文献

[1]张嵩波.铁钴镍系过渡金属氧化物纳米结构的制备、表征及磁性研究[D].吉林大学，2014.

[2]周益新.重要磁性材料的应用浅谈[J].硅谷，2013，17：127+121.

[3]邹亮，李庆民，刘洪顺，等.磁性材料在永磁饱和型故障限流器中的应用[J].电气应用，2008，14：52-56.

[4]李耀辉，许春龙，刘金根.易于流道加工的三板模模仁结构改进设计[J].苏州市职业大学学报，2014，1：41-43.

[5]郭新玲.开闭器在注射模设计中的应用[J].模具制造，2006，6：32-34.

作者简介：李继双（1959，6-），男，辽宁鞍山，四川大学电气工程及其自动化专业，大学本科学历，现就职于鞍山市申普电力安装有限公司，总经理。

刘涛（1981，8-），男，辽宁鞍山，沈阳工业大学电气工程及其自动化专业，大学本科学历，现就职于国网鞍山供电公司，变电运维工区主任。

李健（1983，8-），男，辽宁鞍山，大连工业大学信息工程自动化专业，大学本科学历，现就职于国网鞍山供电公司，变电运维工区副站长。