[实用新型]机加工铁屑的定向运动控制装置

说明书

本实用新型涉及一种打孔装置，更确切地说是涉及一种在打孔中控制铁屑定向运动的装置。

在铁质容器或管道的外壁开孔作业中会产生很多铁屑，有些工程项目严格要求管道或容器内保持干净整洁，禁止落入一点铁屑，即使用磁铁去吸也很难吸干净，因而给作业带来难度，而且由于残留有细微铁屑还影响了工程项目某些参数的达标。

本实用新型的目的是设计一种机加工铁屑的定向运动控制装置，在铁质容器或管道外壁的开孔作业中可控制铁屑作定向运动，最后全部停留在控制装置表面上，使管道或容器内无残留铁屑。

本实用新型的机加工铁屑的定向运动控制装置，由机体和设置在机体中的至少一个磁源构成，其特征在于：

所述的机体是由结构相同的基体拼装而成的闭合环体，闭合环体底面与待钻孔铁器的表面贴合，且闭合环体中心孔位于钻孔上方；

所述的基体由机座、固定在基座顶面上的上护盖、固定在基座底面上的下护盖及设置在基座内的螺钉松紧装置构成，基座内开设有至少一个容置磁源的方形通孔和至少一个容置螺钉的光孔及螺孔，所述松紧装置的螺钉在上护盖孔、基座光孔及螺孔和下护盖孔中上下运动；

所述机体中各磁源的S极均面向下护盖，N极均面向上护盖。

所述的磁源是钕铁硼体。

所述的基体底面是平面或弧面，弧面半径与所贴合的钻孔铁器表面的弧面半径相同。

所述的机体是由四个扇面形体拼装成的园环体。

本实用新型利用永磁磁力的作用，控制钻孔作业中产生的铁屑向一个方向运动，由于机体中所有磁源的磁场排列均为同向，磁场梯度向一侧明显加强，使铁屑全部运动于机体的上表面，即上护盖的表面，不会滞留在容器内或管道内。

下面结合实施例及附图进一步说明本实用新型的技术：

图1是由四个扇面形基体构成的铁屑定向运动控制装置俯视结构示意图；

图2是图1所示铁屑定向运动控制装置局部剖视结构示意图；

图3是带弧形底面的铁屑定向运动控制装置与管道壁的贴合结构示意图；

图4是铁屑定向运动闭合磁回路示意图。

参见图1、图2，四个扇面形基体11、12、13、14拼装成一个园环形体，各基体结构与外形均相同，基体由基座21、磁源22、螺钉松紧装置23、上护盖24和下护盖25构成(下护盖25可参见图2)。基座21、螺钉松紧装置23、上护盖24及下护盖25用奥氏体材料(导磁体)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上开设多个均匀排列的方形通孔供容置磁源22，扇面形基座21还开设有上部是光孔下部是螺孔的通孔并与上、下护盖孔位置上下对应，供容置螺钉23，基体中所有磁源均同相排列，即S极面向下护盖25，N极面向上护盖24。

将机体分解成基体再拼装形成闭合环体使用，不仅便于将铁屑的定向运动控制装置放置到待加工铁器的表面上并吸附在铁器表面，而且便于从铁器表面卸下该控制装置。

钻孔前，将各基体11、12、13、14贴合在待加工铁器的表面并形成一闭合园环，如图1所示，使园环中心孔恰好位于钻孔的上方，并使各基体底面即磁源的S极邻近铁器外壁面吸附，由于铁器(管道或容器)是铁质物体，必然与本控制装置形成一个闭合的磁回路，如图4中所示，且磁场分布偏向于加工铁器壁外侧一向。当钻孔时，机加工铁屑脱离铁器呈自由状态，在磁场作用范围内，铁屑受磁力作用而迅速磁化，并沿磁场磁力线运动，因此铁屑必然向控制装置的外侧运动停止在控制装置的上护盖24上，决不会进入加工铁器内。钻孔后，旋拧螺钉23，螺钉23顶部与加工铁器表面相抵，使基体与铁器间形成空气间隙，而可方便地卸下控制装置的各基体。

在加工铁器钻孔直径小于300mm、加工铁器壁厚小于50mm的范围内，本实用新型的控制装置均有理想的控制铁屑定向运动的效果。

本实用新型控制装置的底面形状可根据待加工铁器的表面形状设计，若铁器的钻孔部位是平面，则控制装置的底面也为平面，各基体可同形同结构设计，如图1、图2所示；若铁器的钻孔部位是弧面，如管道外壁，则控制装置的底面也为弧面，并使两弧面半径R保持一致，各基体结构相同但形状不同(两两对称)，如图3所示。实施时构成机体的基体数目不限，以方便使用为选取原则。

本实用新型使用钕铁硼作磁源磁力作用大，不需要电力和其他能源，不产生辐射和能量，工作时无噪音，操作使用简单方便，且控制效果好，经在中国泰山核电站冷凝器检修工程中应用，取得了令人满意的效果。