林基文（茂名市第二高级技工学校广东茂名525000）
摘要：磨床中电磁吸盘是用来固定加工工件的夹具，本文是针对M7130平面磨床电磁吸盘吸力不足、不能吸牢铁磁工件的现象进行电路方面的分析和检测，查出故障原因及故障点，并成功修复电磁吸盘。
关键词：磨床电磁吸盘吸力不足检修
磨床是用砂轮周边或端面对工件表面进行机械加工的一种精密机床，种类有平面、内圆、外圆、无心磨床等。根据加工工件尺寸大小和结构形状，工件可用螺钉和压板直接固定于工作台上；也可以在工作台上安装电磁吸盘，将工件吸附在吸盘上。前者操作不便，时间长，加工效率低；后者具有夹紧迅速、操作快速简便、不会损伤工件、一次能吸牢多个工件、磨削过程中发热工件能自由伸缩、工件不会变形等优点，但它只能吸住铁磁材料的工件，不能吸牢非磁性材料的工件。
一、中职学校机加工实习占主导地位
中职学校课程包括理论教学和实操训练，理论指导实践，实践形成技能，技能造就合格产品。技工学校尤其突出技能训练，又以机械加工实习为主。一方面机械类专业学生较多，另一方面机加工设备投入资金较大。如我校有数控车、数控铣、加工中心、线切割等数控机床，还有普通车床、钻床、磨床等。但由于一部分普通机床使用时间长，经常会发生故障，影响学生的实习，耽误教学过程。2003年我校机加工室一台M7130型平面磨床不能正常工作，经过诊断检查，发现磨床对机械夹紧能正常加工，而使用电磁吸盘时工件不能被吸牢，表现为吸力不足。
二、磨床故障原因分析
1.电磁吸盘结构
电磁吸盘YH的结构。
如图所示，它的外壳是由钢制箱体和盖板组成。在箱体内部均匀排列有多个绕有线圈的芯体，盖板是用非磁性材料（如锡铅合金）隔离成若干钢条，当线圈通入直流电后，芯体和隔离钢条被磁化成磁极。当工件放在电磁吸盘上，也会被磁化而产生与磁盘相异的磁极并被牢牢吸住。
2.电磁吸盘电路分析
电磁吸盘电路包括整流电路、控制电路和保护电路三部分（如下图所示）。
（1）整流变压器T1将220V的交流电降为145V后经桥式整流器VC输出110V直流电压。
（2）QS2是吸盘YH的转换开关，有“吸合”、“放松”和“退磁”三个档位。当QS2处于“吸合”时，触头205-208和206-209闭合，110V直流电压接入电磁吸盘YH，工件被吸牢。此时，欠电流继电器KA得电，KA常开触头闭合，砂轮和液压电动机能正常启动进行加工。加工完毕，QS2扳至“放松”切断吸盘电源，但有剩磁工件未能取下，再置QS2于“退磁”处，YH接入较小的（因串入R2）反向电流进行退磁，结束后，QS2扳回“放松”处，取下工件。
（3）保护电路由放电电阻R3和欠电流继电器KA组成。当电磁吸盘由“吸合”转为“放松”瞬间，吸盘线圈两端会产生很大的自感电动势，易使线圈和其他元件损坏。而R3能在断开瞬间供线圈一个放电回路，吸收线圈释放的磁场能量，保护线圈不被烧坏。KA能防止电磁吸盘断电时工件脱出发生事故。
3.电磁吸盘吸力不足原因分析
由于机械夹紧时能正常加工，排除了FU1、FU2、FU4熔断的可能。当使用电磁吸盘时，铁磁材料未能被吸牢，但有吸力，只是吸力不足，说明故障出现在电磁吸盘电路。对电路分析，引起吸力不足的原因有两方面：
（1）电磁吸盘损坏。若电磁吸盘密封性不好，工作时切削液渗入，损坏绝缘，会造成线圈短路，严重短路时会烧坏整流元件和变压器。另当放电电阻R3损坏或接线断开时，由于吸盘线圈电感很大，QS2从“吸合”到“放松”时瞬间产生过电压会将线圈烧坏。
（2）桥式整流器损坏，输出电压不正常。输出电压不正常，多是因为整流二极管短路或断路造成。如某一桥臂二极管断路，输出电压将降为额定电压一半。二极管损坏是因为过热或过压造成的。由于二极管热容量很小，整流器过载时，元件温度急升，会把二极管烧坏。当R3损坏或断线时，瞬间过电压也会击穿二极管。
三、故障的检测方法
1.首先对电磁吸盘进行外观检查，检查密封性是否良好。
2.用万用表电阻档，测得R3回路正常（阻值500Ω，QS2应在“放松”处，X2应拨下）。
3.将吸盘引线从接插器X2上拆下，用万用表交流电压档检测整流器交流侧电压正常（145V），改用直流电压档检测直流输出电压也在110以上，说明桥式整流器输出电压正常，整流器是良好的，进一步检查电磁吸盘。
4.将电磁吸盘接在接插器X2上（带负载），这时用万用表直流电压档测得VC输出电压（即吸盘电源电压）远远小于110V，由此可判断故障就是吸盘线圈已短路，因为空载时输出电压正常，带上负载时输出电压不正常。
四、电磁吸盘的修理
1.拆卸
将吸盘从接插器上拔下，旋松紧固螺钉，打开面板盖，发现盘体与盖密封不良，切削液有渗入迹象，线圈由于绝缘损坏，严重短路而损坏，拆出线圈，测量其尺寸。
2.线圈的绕制
根据原线圈的尺寸，制成一个斜口对开模具，按模具尺寸用0.5-1.0mm厚电工绝缘纸板制成线圈底架，用QZΦ0.64规格的导线在绕线机上进行线圈绕制（1580匝），层间用0.06-0.75mm绝缘纸绝缘，绕完后用布带包扎好。
3.浸渍绝缘漆
先将绕好的线圈在120℃左右温度中预热5-6个小时，预热后浸入绝缘漆中30分钟，取出滴干，再在90-100℃烘箱中烘24小时，进行第二次包扎，再次浸30分钟，取出又烘干即可完成。应使用氨基醇酸树脂绝缘漆。
4.装配
装配时，槽底应平整，线圈放入要采用绝缘纸垫好，注意两侧与上方要留有2-7mm的间隙。用5号绝缘胶熔化后，缓慢浇灌到和盘体外缘平齐，冷却后，清洁盘体表面，盘体与面板接触处要平整，无毛刺、铁屑、杂物，然后再涂上一层用汽油稀释的5号绝缘胶，覆上一层0.2mm的紫铜皮，又涂一层稀释的绝缘胶，及时盖上面板，均匀旋紧螺钉，保证良好的密封，最后将线圈引出线引至盘体外接线盒内接好，浇注绝缘胶封固。
5.吸力测试
安装好后，要对吸盘进行吸力测试。用电工纯铁跨放在吸盘两极间，用弹簧称垂直方向拉试，吸力在588-882kpa内。再用兆欧表测得线圈与盘体间绝缘电阻也大于5MΩ，最后工频耐压试验合格。
五、结束语
电气故障不是千篇一律的，有的简单，有的复杂，有的故障又往往和其它故障（系统）交错在一起，就是相同的故障现象，发生的部位也会不同，所以在维修时不可生搬硬套，要在首先熟悉和掌握电气线路原理的基础上掌握正确的维修方法，理论与实践相结合，灵活处理，迅速、准确地找出故障点，彻底地排除故障，恢复其使用性能。
参考文献
1.劳动部培训司《维修电工生产实习》.中国劳动出版社，1994。
2.劳动和社会保障部教材办公室《电力拖动控制线路与技能训练》.劳动出版，2001。