[发明专利]一种带双工作面的电镀永久磁铁仪器

说明书

下述文字描述了发明的原理及其具体工作的方式。

目前的这项发明与用于锚固铁磁材料、带有双工作面的电镀永久磁铁的(在此简写为‘EPM’)工作夹紧器相关，因此该仪器适合于在工作/机械加工/锚固过程中以磁化的方式将工作件夹紧到仪器的两个面上。

在先前技术中，已经为人们所知的流量倒转型电镀永久磁铁工作夹紧器是在磁路中通过逆转该装置中永久磁铁的磁极而被激活或者禁用。这是一个永久磁铁装置和电镀磁铁装置的组合：它有着后者的优点却没有前者的缺点。这些装置运用永久磁铁装置固有的能量而不是机械地进行“打开”或者“关闭”切换，它要求有类似电镀磁铁装置的电脉冲，但是仅仅在瞬间由电气线圈传送。一旦被“开启”，这些装置在不依赖任何外来能量来源的情况下在无限持续时间内提供磁力。举例来说，已经授权给意大利米兰米歇尔·卡多尼的编号为4507635的美国专利与一个磁铁锚固仪器有关，它包含在这样的组合中：带有一个底盘和外侧壁的外部铁磁齿冠；至少四个一组的、识别一个锚固表面相应磁极组别的磁极片，上述磁极片显示它们的纵轴在底座处适当的角度并且与正方形顶点相对应。此外，该仪器包含多个为上述磁极供磁的永久磁铁，插在磁极片之间并且在后者和上述铁磁齿冠之间。

在金属工作机械中，例如CNC(电脑数值控制)机械中心、铣床、火花电蚀机(简称为EDM)、研磨机等等，磁铁工作夹紧器通常被用作工作台，用该工作台要进行机械加工的工作件能够运用磁力安全地保留在工作台上，这样机械加工操作就可以在工作件上得以进行。

磁铁的主要特性在于它由于磁能量流动(被称为是磁铁南极和北极之间的“磁通量”)而能够吸引铁磁材料的能力。当一块磁铁的两极放置铁磁工作件时，“磁通量”穿过并且工作件被吸引。吸引力或者拉力的强度随着工作件和磁铁之间相隔距离的减少而增强。另外，磁铁吸引力是磁通量进入工作件感应量子的功能。通过观察发现，相对于不均匀或者粗糙的表面，光滑的表面具有更好的吸引力并能更好地保留在原位。

在通常情况下，电镀永久磁铁工作夹紧器只有单一的磁铁工作面，即工作夹紧的顶面，而另一面，即底面被机械地夹在曳引机座上，用以保留仪器在曳引机座上。目前已有的磁铁种类有磁极(南极和北极)，该磁极通过单个磁极之间非磁性的绝缘体分开。通常采用的磁性绝缘材料可能是从环氧基树脂、铝、黄铜、不锈钢等产品中挑选出来的。

此项发明的目的是为了克服现有技术中遇到的困难并找到一种解决这些困难的有效方案。

该项主题发明属于带有至少两套不可逆永久磁铁的工作夹紧器，并且至少一套可逆的永久磁铁是适当放置的，通过电力开关发挥工作夹紧的作用。

该项发明的主要目的是为了在机械加工/作业/锚固铁磁材料时在仪器的任何一面/两面上提供一个新颖的双面磁铁工作夹紧仪器。这就提供了一个可以选择垂直放置仪器的工作夹紧仪器，因而两面都能够被用于工作夹紧装置并进行机械加工操作，从而避免采用两个单独的仪器。

此项发明的另外一个目的是为带有曳引机座(该曳引机座通过双面磁“通量”发挥作用)的仪器提供更好的夹紧性能。常见的夹紧锚固装置是采用机械的夹紧固定方式；然而，有了目前的这项创新，对曳引机座工作夹紧仪器的夹紧就可以通过磁性的方式来完成。这为带有曳引机座的仪器提供更好以及始终如一的夹紧性能。

上述几个目的通过这项发明可以实现，它与生成双面磁通量、双工作面的电镀永久磁铁工作夹紧器有关，而磁通量在锚固铁磁材料的永久磁铁方面有创新的排列，其特征为该仪器综合了线圈或者电力线圈、可逆磁铁以及不可逆永久磁铁，这些是经过适当地选择的，并且配置在两个工作面之间，为上述的双工作面进行磁化和消磁。

此项发明一个特别的特点是，工作夹紧仪器可以在两个工作面之间配置至少一个可逆的和至少两个不可逆的永久磁铁。

在常见的双面垂直工作夹紧仪器中，仪器的两个面是安装/组装在一起的独立单元。由于有创新的永久磁铁排列，目前的这项发明通过生成双面磁通量，在一个磁铁工作夹紧仪器上提供两个工作夹紧面，这样仪器的两个面同时都能够被磁化或者被消磁。

此项发明还有一个体现是，只有可逆的磁铁和线圈可以用于制造工作夹紧仪器。该仪器的“开和关”切换通过对线圈输入适当的电子信号对可逆磁铁进行磁化和消磁。

此项发明的另一个体现是，在能够进行开/关切换的仪器工作面上提供手动控制的永久磁铁系统，这样该仪器就能够同时进行机械的和电子的开关切换。

此外此项发明还有一个体现是，电镀永久磁铁仪器的工作面可以都由一种单片铁磁材料制作，或者上述工作面的其中之一由模块化的部分组装在一起装配而成。