Awọn ipilẹ ti Bawo ni Magnabend Ṣiṣẹ

MAGNABEND - Ipilẹ Apẹrẹ Apẹrẹ
Ipilẹ Magnet Design
Ẹrọ Magnabend jẹ apẹrẹ bi oofa DC ti o lagbara pẹlu iṣẹ ṣiṣe to lopin.
Ẹrọ naa ni awọn ẹya ipilẹ mẹta: -

Magnabend Basic Parts

Ara oofa eyiti o ṣe ipilẹ ẹrọ ti o ni okun oofa elekitiro-oofa ninu.
Pẹpẹ dimole eyiti o pese ọna fun ṣiṣan oofa laarin awọn ọpá ti ipilẹ oofa, ati nitorinaa di iṣẹ-iṣẹ iwe-itumọ.
Tan ina atunse eyiti o jẹ pivoted si eti iwaju ti ara oofa ati pese ọna kan fun lilo agbara atunse si iṣẹ-ṣiṣe naa.
Awọn atunto oofa-ara

Awọn atunto oriṣiriṣi ṣee ṣe fun ara oofa.
Eyi ni 2 ti o ti lo mejeeji fun awọn ẹrọ Magnabend:

U-Type, E-Type

Awọn laini pupa ti o fọ ninu awọn iyaworan loke ṣe aṣoju awọn ọna ṣiṣan oofa.Ṣe akiyesi pe apẹrẹ “U-Iru” ni ọna ṣiṣan kan ṣoṣo (1 bata ti awọn ọpá) lakoko ti apẹrẹ “E-Iru” ni awọn ipa ọna ṣiṣan 2 (awọn orisii awọn ọpá 2).

Ifiwera Iṣeto oofa:
Iṣeto iru E jẹ daradara siwaju sii ju iṣeto U-iru.
Lati loye idi ti eyi jẹ bẹ ro awọn iyaworan meji ni isalẹ.

Ni apa osi ni apakan agbelebu ti oofa iru U ati ni apa ọtun jẹ oofa iru E ti a ti ṣe nipasẹ apapọ 2 ti awọn iru U kanna.Ti iṣeto oofa kọọkan ba wa ni idari nipasẹ okun kan pẹlu awọn iyipo ampere kanna lẹhinna kedere oofa ti ilọpo meji (Iru E) yoo ni ilọpo meji agbara clamping.O tun nlo irin ni ilọpo meji ṣugbọn o fee ni okun waya diẹ sii fun okun!(A ro pe apẹrẹ okun gigun kan).
(Iye kekere ti okun waya afikun yoo nilo nikan nitori awọn ẹsẹ meji meji ti okun naa wa siwaju si ni “E” apẹrẹ, ṣugbọn afikun yii di aibikita ni apẹrẹ okun gigun kan gẹgẹbi lilo fun Magnabend).

U-Magnet X-Section

Super Magnabend:
Lati kọ oofa ti o lagbara paapaa diẹ sii, ero “E” le faagun gẹgẹbi iṣeto-E meji yii:

Super Magnabend

Awoṣe 3-D:
Ni isalẹ ni iyaworan 3-D kan ti n ṣafihan iṣeto ipilẹ ti awọn ẹya ni oofa U-iru:

3-D drawing of U-Type

Ninu apẹrẹ yii awọn ọpá Iwaju ati Rear jẹ awọn ege lọtọ ati pe wọn so pọ nipasẹ awọn boluti si nkan Core.

Botilẹjẹpe ni ipilẹ, yoo ṣee ṣe lati ṣe ẹrọ oofa ara iru U lati irin kan ṣoṣo, lẹhinna kii yoo ṣee ṣe lati fi okun sii ati nitorinaa okun yoo ni lati ni ọgbẹ ni aaye (lori ara oofa ti a ṣe ẹrọ ).

Fabricated U-Type

Ni ipo iṣelọpọ o jẹ iwunilori pupọ lati ni anfani lati ṣe afẹfẹ awọn okun lọtọ (lori iṣaaju pataki).Nitorinaa apẹrẹ U-Iru ni imunadoko ni ṣiṣe itumọ ti iṣelọpọ.

Ni apa keji apẹrẹ E-type ya ara rẹ daradara si ara oofa ti a ṣe lati inu nkan irin kan nitori pe okun ti a ti ṣe tẹlẹ le ṣee fi sori ẹrọ ni irọrun lẹhin ti a ti ṣe ẹrọ oofa.Ara oofa ti o ni ẹyọkan tun n ṣiṣẹ ni oofa to dara julọ nitori ko ni awọn ela ikole eyikeyi eyiti yoo bibẹẹkọ dinku ṣiṣan oofa (ati nitorinaa agbara clamping) diẹ.

(Ọpọlọpọ Magnabends ṣe lẹhin 1990 oojọ ti E-Iru oniru).
Asayan Ohun elo fun Ikole oofa

Ara oofa ati clampbar gbọdọ ṣee ṣe lati ohun elo ferromagnetic (magnetisable).Irin jẹ ohun elo ferromagnetic ti ko gbowolori ati pe o jẹ yiyan ti o han gbangba.Sibẹsibẹ orisirisi awọn irin pataki wa ti o le ṣe akiyesi.

1) Ohun alumọni Irin: High resistivity, irin eyi ti o jẹ nigbagbogbo wa ni tinrin laminations ati ki o ti lo ni AC transformers, AC oofa, relays ati be be lo Awọn oniwe-ini ko ba wa ni ti beere fun awọn Magnabend ti o jẹ a DC oofa.

2) Irin Rirọ: Ohun elo yii yoo ṣe afihan magnetism isale kekere eyiti yoo dara fun ẹrọ Magnabend ṣugbọn o jẹ rirọ ti ara eyiti yoo tumọ si pe yoo ni irọrun dented ati bajẹ;o dara lati yanju iṣoro magnetism iyokù ni ọna miiran.

3) Irin Simẹnti: Kii ṣe irọrun magnetized bi irin ti yiyi ṣugbọn o le gbero.

4) Irin Alagbara Irin Iru 416 : Ko le ṣe oofa bi agbara bi irin ati pe o jẹ gbowolori diẹ sii (ṣugbọn o le wulo fun dada aabo tinrin lori ara oofa).

5) Irin Irin Alagbara Iru 316: Eyi jẹ ohun elo ti kii ṣe oofa ti irin ati nitorina ko dara rara (ayafi bi 4 loke).

6) Irin Erogba Alabọde, Iru K1045: Ohun elo yii jẹ dara julọ fun ikole oofa, (ati awọn ẹya miiran ti ẹrọ).O jẹ ni idi lile ni ipo ti a pese ati pe o tun ṣe ẹrọ daradara.

7) Irin Erogba Alabọde Iru CS1020: Irin yii kii ṣe lile bi K1045 ṣugbọn o wa ni imurasilẹ diẹ sii ati nitorinaa o le jẹ yiyan ti o wulo julọ fun ikole ẹrọ Magnabend.
Ṣe akiyesi pe awọn ohun-ini pataki ti o nilo ni:

Ga ekunrere magnetization.(Pupọ irin alloys saturate ni ayika 2 Tesla),
Wiwa ti awọn iwọn apakan to wulo,
Resistance si ibaje iṣẹlẹ,
Machinability, ati
Iye owo ti o ni imọran.
Irin erogba alabọde baamu gbogbo awọn ibeere wọnyi daradara.Irin erogba kekere tun le ṣee lo ṣugbọn o kere si sooro si ibajẹ isẹlẹ.Awọn alloy pataki miiran tun wa, gẹgẹbi supermendur, eyiti o ni magnetisation saturation ti o ga julọ ṣugbọn wọn ko yẹ ki o gbero nitori idiyele giga wọn gaan ni akawe si irin.

Irin erogba alabọde sibẹsibẹ ṣe afihan diẹ ninu oofa ti o ku ti o to lati jẹ iparun.(Wo apakan lori oofa oofa).

The Coil

Opopona jẹ ohun ti o nmu ṣiṣan magnetising nipasẹ eletiriki.Agbara oofa rẹ jẹ ọja ti nọmba awọn iyipada (N) ati okun lọwọlọwọ (I).Bayi:

Coil Formula

N = nọmba awọn iyipada
Mo = lọwọlọwọ ninu awọn windings.

Irisi ti "N" ninu agbekalẹ ti o wa loke nyorisi aiṣedeede ti o wọpọ.

O ti ro pe jijẹ nọmba awọn iyipada yoo pọ si agbara magnetising ṣugbọn ni gbogbogbo eyi ko ṣẹlẹ nitori awọn iyipada afikun tun dinku lọwọlọwọ, I.

Wo okun ti a pese pẹlu foliteji DC ti o wa titi.Ti nọmba awọn iyipada ba jẹ ilọpo meji lẹhinna resistance ti awọn windings yoo tun jẹ ilọpo meji (ninu okun gigun) ati bayi lọwọlọwọ yoo jẹ idaji.Ipa apapọ kii ṣe ilosoke ninu NI.

Ohun ti gan ipinnu NI ni awọn resistance fun Tan.Bayi lati mu NI sisanra ti okun waya gbọdọ wa ni pọ.Iye ti awọn iyipada afikun ni pe wọn dinku lọwọlọwọ ati nitorinaa ipadasẹhin agbara ninu okun.

Apẹrẹ yẹ ki o ranti pe wiwọn waya jẹ ohun ti o pinnu gaan agbara magnetising ti okun.Eyi jẹ paramita pataki julọ ti apẹrẹ okun.

Ọja NI nigbagbogbo tọka si bi “awọn iyipada ampere” ti okun.

Awọn Yiyi Ampere melo ni o nilo?

Irin ṣe afihan magnetisation ekunrere ti o to 2 Tesla ati pe eyi ṣeto opin ipilẹ kan lori iye agbara didi le ṣee gba.

Magnetisation Curve

Lati ori aworan ti o wa loke a rii pe agbara aaye ti o nilo lati gba iwuwo ṣiṣan ti 2 Tesla jẹ nipa 20,000 ampere-turns fun mita kan.

Ni bayi, fun apẹrẹ Magnabend aṣoju kan, gigun ọna ṣiṣan ninu irin jẹ iwọn 1/5th ti mita kan ati nitorinaa yoo nilo (20,000/5) AT lati ṣe agbejade itẹlọrun, iyẹn to 4,000 AT.

Yoo jẹ ohun ti o dara lati ni ọpọlọpọ awọn iyipada ampere diẹ sii ju eyi lọ ki magnetisation ekunrere le jẹ itọju paapaa nigbati awọn ela ti kii ṣe oofa (ie awọn iṣẹ iṣẹ ti kii ṣe irin) ti ṣe ifilọlẹ sinu Circuit oofa.Sibẹsibẹ awọn iyipada ampere afikun le ṣee gba nikan ni idiyele akude ni ipadanu agbara tabi idiyele ti okun waya Ejò, tabi mejeeji.Nitorinaa a nilo adehun.

Awọn aṣa Magnabend ti o wọpọ ni okun ti o ṣe agbejade awọn iyipada ampere 3,800.

Ṣe akiyesi pe nọmba yii ko dale lori gigun ti ẹrọ naa.Ti o ba ti lo apẹrẹ oofa kanna lori ọpọlọpọ awọn gigun ẹrọ lẹhinna o sọ pe awọn ẹrọ to gun yoo ni awọn iyipo diẹ ti okun waya ti o nipon.Wọn yoo fa lọwọlọwọ lapapọ diẹ sii ṣugbọn yoo ni ọja kanna ti awọn iyipo amps ati pe yoo ni agbara clamping kanna (ati itusilẹ agbara kanna) fun ẹyọkan gigun.

Ojuse Cycle

Agbekale ti iṣẹ-ṣiṣe iṣẹ jẹ abala pataki ti apẹrẹ ti itanna eletiriki.Ti apẹrẹ ba pese fun iṣẹ ṣiṣe diẹ sii ju ohun ti o nilo lọ lẹhinna kii ṣe aipe.Iyipo iṣẹ diẹ sii lainidii tumọ si pe okun waya Ejò diẹ sii yoo nilo (pẹlu idiyele ti o ga julọ) ati/tabi agbara didi yoo kere si.

Akiyesi: Oofa yiyipo iṣẹ ti o ga julọ yoo ni idinku agbara ti o dinku eyiti o tumọ si pe yoo lo agbara diẹ ati nitorinaa jẹ din owo lati ṣiṣẹ.Bibẹẹkọ, nitori oofa wa ON fun awọn akoko kukuru nikan lẹhinna idiyele agbara ti iṣẹ ni igbagbogbo gba bi iwulo diẹ.Nitorinaa ọna apẹrẹ ni lati ni ipadasẹhin agbara pupọ bi o ṣe le lọ kuro ni awọn ofin ti kii ṣe igbona awọn iyipo ti okun.(Ilana yii jẹ wọpọ si awọn aṣa elekitirogina pupọ julọ).

Magnabend jẹ apẹrẹ fun iṣẹ-ṣiṣe ipin ti o to 25%.

Ni deede o gba to iṣẹju meji tabi 3 nikan lati ṣe tẹ.Oofa naa yoo wa ni pipa fun iṣẹju-aaya 8 si 10 siwaju lakoko ti iṣẹ-ṣiṣe ti wa ni atunkọ ati pe o ṣetan fun titẹ atẹle.Ti iwọn iṣẹ-ṣiṣe 25% ti kọja lẹhinna nikẹhin oofa yoo gbona ju ati pe apọju igbona yoo rin.Oofa naa kii yoo bajẹ ṣugbọn yoo ni lati gba laaye lati tutu fun bii ọgbọn iṣẹju ṣaaju lilo lẹẹkansi.

Iriri iṣiṣẹ pẹlu awọn ẹrọ ni aaye ti fihan pe 25% iṣẹ-ṣiṣe iṣẹ jẹ deedee deede fun awọn olumulo aṣoju.Ni otitọ diẹ ninu awọn olumulo ti beere awọn ẹya iyan agbara giga ti ẹrọ eyiti o ni agbara didi diẹ sii ni laibikita fun iṣẹ-ṣiṣe ti o dinku.

Ekun Cross-Abala Area

Agbegbe apakan agbelebu ti o wa fun okun yoo pinnu iye ti o pọju ti okun waya Ejò eyiti o le ni ibamu si. Agbegbe ti o wa ko yẹ ki o jẹ diẹ sii ju ti o nilo lọ, ni ibamu pẹlu awọn iyipada ampere ti o nilo ati sisọ agbara.Pipese aaye diẹ sii fun okun yoo daju pe yoo mu iwọn oofa pọ si ati ja si gigun ọna ṣiṣan gigun ninu irin (eyiti yoo dinku ṣiṣan lapapọ).

Ariyanjiyan kanna tumọ si pe ohunkohun ti aaye okun ti a pese ni apẹrẹ o yẹ ki o kun nigbagbogbo pẹlu okun waya Ejò.Ti ko ba kun lẹhinna o tumọ si pe geometry oofa le ti dara julọ.

Agbofinro Dimole Magnabend:

Aworan ti o wa ni isalẹ ni a gba nipasẹ awọn iwọn idanwo, ṣugbọn o gba daradara daradara pẹlu awọn iṣiro imọ-jinlẹ.

Clamping Force

Agbara didi le jẹ iṣiro mathematiki lati agbekalẹ yii:

Formula

F = agbara ni Newtons
B = iwuwo ṣiṣan oofa ni Teslas
A = agbegbe awọn ọpá ni m2
µ0 = oofa agbara igbagbogbo, (4π x 10-7)

Fun apẹẹrẹ a yoo ṣe iṣiro agbara didi fun iwuwo ṣiṣan ti 2 Tesla:

Bayi F = ½ (2) 2 A/µ0

Fun kan agbara lori kuro agbegbe (titẹ) a le ju silẹ "A" ni awọn agbekalẹ.

Bayi Ipa = 2/µ0 = 2/(4π x 10-7) N/m2.

Eyi wa jade si 1,590,000 N/m2.

Lati yi eyi pada si agbara kilo o le pin nipasẹ g (9.81).

Bayi: Titẹ = 162,080 kg / m2 = 16.2 kg / cm2.

Eyi gba dipo daradara pẹlu agbara iwọn fun aafo odo ti o han lori iyaya ti o wa loke.

Nọmba yii le ṣe iyipada ni irọrun si agbara didi lapapọ fun ẹrọ ti a fun nipasẹ isodipupo nipasẹ agbegbe ọpa ti ẹrọ naa.Fun awoṣe 1250E agbegbe ọpa jẹ 125 (1.4 + 3.0 + 1.5) = 735 cm2.

Nitorinaa apapọ, aafo-odo, agbara yoo jẹ (735 x 16.2) = 11,900 kg tabi awọn tonnu 11.9;nipa awọn tonnu 9.5 fun mita gigun oofa.

iwuwo Flux ati titẹ dimole jẹ ibatan taara ati pe a fihan ni ayaworan ni isalẹ:

Clamping_Pressure

Agbara Dimole Wulo
Ni asa yi ga clamping agbara ti wa ni nikan lailai mọ nigba ti o ti wa ni ko ti nilo (!), Ti o ni nigbati atunse tinrin irin workpieces.Nigbati atunse ti kii-ferrous workpieces agbara yoo jẹ kere bi o han ni awonya loke, ati (kekere kan iyanilenu), o jẹ tun kere nigbati atunse irin nipọn workpieces.Eyi jẹ nitori agbara didi ti o nilo lati ṣe titẹ didasilẹ ga julọ ju eyiti o nilo fun tẹ rediosi kan.Nitorinaa kini o ṣẹlẹ ni pe bi tẹ ti n tẹsiwaju ni eti iwaju ti clampbar gbe soke die-die nitorinaa ngbanilaaye iṣẹ-iṣẹ lati ṣe rediosi kan.

Aafo-afẹfẹ kekere ti o ṣẹda nfa ipadanu diẹ ti agbara didi ṣugbọn agbara ti o nilo lati ṣe itọ redio ti lọ silẹ ni didasilẹ diẹ sii ju ti agbara mimu oofa lọ.Nitorinaa ipo iduroṣinṣin jẹ abajade ati pe clampbar ko jẹ ki lọ.

Ohun ti a ṣalaye loke ni ipo ti tẹ nigbati ẹrọ ba wa nitosi opin sisanra rẹ.Ti iṣẹ-ṣiṣe ti o nipon paapaa ba gbiyanju lẹhinna dajudaju clampbar yoo gbe kuro.

Radius Bend2

Aworan yi ni imọran pe ti eti imu ti clampbar ba ti radiused diẹ, kuku ju didasilẹ, lẹhinna aafo afẹfẹ fun titẹ nipọn yoo dinku.
Lootọ eyi ni ọran ati pe Magnabend ti a ṣe daradara yoo ni clampbar pẹlu eti radiused kan.(A radiused eti jẹ tun Elo kere prone to lairotẹlẹ bibajẹ akawe pẹlu kan didasilẹ eti).

Ipo Alabapin ti Ikuna Titẹ:

Ti o ba igbidanwo tẹ lori iṣẹ-ṣiṣe ti o nipọn pupọ lẹhinna ẹrọ naa yoo kuna lati tẹ nitori pe clampbar yoo kan gbe kuro.(Da eyi ko ṣẹlẹ ni ọna iyalẹnu; clampbar kan jẹ ki o lọ ni idakẹjẹ).

Sibẹsibẹ ti fifuye atunse ba tobi diẹ diẹ sii ju agbara atunse ti oofa lẹhinna gbogbo ohun ti o ṣẹlẹ ni pe tẹ yoo tẹsiwaju lati sọ nipa awọn iwọn 60 ati lẹhinna clampbar yoo bẹrẹ lati rọra sẹhin.Ni ipo ikuna yii oofa le koju fifuye titẹ ni aiṣe-taara nikan nipa ṣiṣẹda ija laarin iṣẹ-ṣiṣe ati ibusun oofa naa.

Iyatọ sisanra laarin ikuna nitori gbigbe-pipa ati ikuna nitori sisun kii ṣe pupọ.
Ikuna gbigbe-pipa jẹ nitori awọn workpiece levering ni iwaju eti ti awọn clampbar si oke.Awọn clamping agbara ni iwaju eti ti awọn clampbar jẹ o kun ohun ti koju yi.Dimọ ni eti ẹhin ko ni ipa diẹ nitori pe o wa nitosi ibiti o ti n gbe clampbar.Ni otitọ o jẹ idaji nikan ti agbara didi lapapọ eyiti o tako gbigbe-pipa.

Ni apa keji sisun sisun ni a tako nipasẹ agbara didi lapapọ ṣugbọn nipasẹ edekoyede nikan nitoribẹẹ resistance gangan da lori olusọdipúpọ ti edekoyede laarin awọn workpiece ati awọn dada ti oofa.

Fun mimọ ati irin ti o gbẹ, olusọdipúpọ edekoyede le ga to 0.8 ṣugbọn ti lubrication ba wa lẹhinna o le jẹ kekere bi 0.2.Ni deede yoo jẹ ibikan laarin iru eyiti ipo alapin ti ikuna tẹ jẹ igbagbogbo nitori sisun, ṣugbọn awọn igbiyanju lati mu ija pọ si lori dada oofa naa ni a ti rii pe ko wulo.

Agbara Sisanra:

Fun ara oofa E-iru 98mm fife ati 48mm jin ati pẹlu okun iyipo ampere 3,800, agbara atunse ipari ni kikun jẹ 1.6mm.Yi sisanra kan si mejeji irin dì ati aluminiomu dì.Nibẹ ni yio je kere clamping lori aluminiomu dì sugbon o nilo kere iyipo lati tẹ o ki yi isanpada ni iru kan ọna lati fun iru won agbara fun awọn mejeeji iru ti irin.

O nilo lati wa diẹ ninu awọn akiyesi lori agbara atunse ti a sọ: Ohun akọkọ ni pe agbara ikore ti irin dì le yatọ si lọpọlọpọ.Agbara 1.6mm kan si irin pẹlu aapọn ikore ti o to 250 MPa ati si aluminiomu pẹlu aapọn ikore to 140 MPa.

Agbara sisanra ni irin alagbara, irin jẹ nipa 1.0mm.Agbara yii kere pupọ ju fun ọpọlọpọ awọn irin miiran nitori irin alagbara, irin nigbagbogbo kii ṣe oofa ati sibẹsibẹ ni aapọn ikore ti o ga julọ.

Omiiran ifosiwewe ni awọn iwọn otutu ti awọn oofa.Ti o ba ti gba oofa laaye lati gbona lẹhinna resistance ti okun yoo ga julọ ati pe eyi yoo jẹ ki o fa lọwọlọwọ kere si pẹlu awọn iyipada ampere-isalẹ ati agbara didi kekere.(Ipa yii nigbagbogbo jẹ iwọntunwọnsi ati pe ko ṣeeṣe lati fa ẹrọ lati ko pade awọn pato rẹ).

Nikẹhin, agbara nipon Magnabends le ṣee ṣe ti apakan agbelebu oofa ba tobi.