[发明专利]一种用于磁塑性拔丝中的辅助磁场装置及其使用方法

说明书

本发明公开一种用于磁塑性拔丝中的辅助磁场装置，包括机架，机架的中部设置有凸出部，机架中设置有相互平行且均穿过凸出部的第一螺杆和滑杆，第一螺杆能够转动且一端固设有手轮，凸出部两侧的第一螺杆的螺纹方向相反，凸出部两侧分别设置有磁场发生单元；凸出部上固设有第一电机，第一电机的顶部滑动设置有托板，托板可移动；托板上方设置有磁场检测部和拔丝模；机架上设置有电源控制及信号采集平台。本发明用于磁塑性拔丝中的辅助磁场装置及其使用方法能够精确测量拔丝材料周围的磁场，从而能够不断调节而获得匀强磁场，为磁塑性拔丝提供保障。

技术领域

本发明涉及金属加工设备技术领域，特别是涉及一种用于磁塑性拔丝中的辅助磁场装置及其使用方法。

背景技术

虽然磁致塑性理论存在已久，但一直局限于对某些等离子晶体的研究，对非铁磁性金属的报道几乎没有。磁塑性拔丝技术是近年来才出现的丝材拉拔生产新技术，强磁场有诱发材料发生塑性变形的作用，即表现为“磁致塑性”效应。目前在材料改性过程中，为材料加工提供相对稳定的磁化环境，可促进原子重新排列，有利于低能态位错结构的形成，降低材料的界面能，促使材料发生相变。因此若在拔丝过程中同时施加一个与丝材拉拔方向一致的磁场可以提高丝材的塑性变形能力，降低拉拔应力。

匀强磁场在技术领域和物理实验方面有重要作用，工程技术中常用亥姆霍兹线圈在小区域内产生匀强磁场，因而在本发明中利用亥姆霍兹线圈作为磁场发生装置，产生平行于丝材拉拔方向的匀强磁场，完成磁塑性拉拔过程。

霍尔效应在物理量测量和工程技术中应用广阔，可直接或间接检测磁场，但是以往基于微分匀强磁场元原理所设计的转动霍尔效应传感器只能用来测量单个圆形直流线圈周围磁力线的分布情况，无法测量亥姆霍兹线圈中间区域所叠加得到的匀强磁场，而且测量步骤较为繁琐，测量精度有所欠缺，因此需要设计一种简单、高效、精确的磁场测量装置，用于测量亥姆霍兹线圈中间区域平行于丝材拉拔方向的匀强磁场。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于磁塑性拔丝中的辅助磁场装置及其使用方法，以解决上述现有技术存在的问题，精确测量拔丝材料周围的磁场，并为磁塑性拔丝提供匀强磁场环境。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于磁塑性拔丝中的辅助磁场装置，包括机架，所述机架的中部设置有凸出部，所述机架中设置有相互平行且均穿过所述凸出部的第一螺杆和滑杆，所述第一螺杆能够转动且一端固设有手轮，所述凸出部两侧的所述第一螺杆的螺纹方向相反，所述凸出部两侧分别设置有磁场发生单元，所述磁场发生单元包括螺纹连接在所述第一螺杆上的第一接电环、与所述滑杆滑动配合的第二接电环和与所述第一接电环、所述第二接电环固连的线圈；

所述凸出部上固设有第一电机，所述第一电机的顶部滑动设置有托板，所述托板的底部固设有与所述第一电机的输出轴上的齿轮啮合的齿条；所述托板上方设置有第二螺杆、支杆和第二电机，所述第二电机的输出轴与所述第二螺杆的一端固连，所述支杆位于所述第二螺杆中部，所述支杆两侧的所述第二螺杆上的螺纹方向相反，所述支杆两侧分别设置有磁场检测部，所述磁场检测部包括与所述第二螺杆螺纹连接的滑块和底端与所述滑块固连的支撑圆环，所述支撑圆环上均匀固设有若干个指向所述支撑圆环的圆心的连接杆，所述连接杆远离所述支撑环的一端连接有霍尔元件，所述霍尔元件上设置有电压计，所述支杆顶部固设有拔丝模；

所述机架上设置有电源控制及信号采集平台，所述第一接电环、第二接电环、所述第一电机、所述第二电机、所述霍尔元件及所述电压计分别与所述电源控制及信号采集平台电连接。

优选地，所述线圈的轴线、所述第一电机的输出轴、所述第二螺杆、所述拔丝模中的丝材、所述支撑圆环的轴线及所述第一螺杆相互平行。

优选地，所述拔丝模中的丝材和所述支撑圆环同轴，且所述支撑圆环的轴线的高度与所述线圈的轴线的高度相等。