आधारभूत डिजाइन विचारहरू

आधारभूत चुम्बक डिजाइन
Magnabend मेसिन सीमित कर्तव्य चक्र संग एक शक्तिशाली DC चुम्बक को रूप मा डिजाइन गरिएको छ।
मेसिनमा 3 आधारभूत भागहरू हुन्छन्: -

चुम्बक शरीर जसले मेसिनको आधार बनाउँछ र इलेक्ट्रो-चुम्बक कुण्डली समावेश गर्दछ।

क्ल्याम्प बार जसले चुम्बक आधारको ध्रुवहरू बीचको चुम्बकीय प्रवाहको लागि मार्ग प्रदान गर्दछ, र यसरी पाना धातु वर्कपीसलाई क्ल्याम्प गर्दछ।

झुकाउने बीम जुन चुम्बक शरीरको अगाडिको किनारमा पिभोटेड हुन्छ र वर्कपीसमा झुकाउने बल लागू गर्ने माध्यम प्रदान गर्दछ।

3-डी मोडेल:
तल एक 3-D रेखाचित्र U-प्रकार चुम्बकमा भागहरूको आधारभूत व्यवस्था देखाउँदै छ:

ड्युटी साइकल

कर्तव्य चक्र को अवधारणा विद्युत चुम्बक को डिजाइन को एक धेरै महत्त्वपूर्ण पक्ष हो।यदि डिजाइनले आवश्यक भन्दा बढी शुल्क चक्रको लागि प्रदान गर्दछ भने यो इष्टतम छैन।थप शुल्क चक्रको स्वाभाविक अर्थ हो कि थप तामाको तार आवश्यक पर्नेछ (परिणाम उच्च लागतको साथ) र/वा त्यहाँ कम क्ल्याम्पिङ बल उपलब्ध हुनेछ।

नोट: उच्च शुल्क चक्र चुम्बकसँग कम पावर डिसिपेशन हुनेछ जसको मतलब यसले कम ऊर्जा प्रयोग गर्नेछ र यसरी सञ्चालन गर्न सस्तो हुनेछ।यद्यपि, चुम्बक केवल छोटो अवधिको लागि मात्र सक्रिय भएको कारणले सञ्चालनको ऊर्जा लागतलाई सामान्यतया धेरै कम महत्त्वको रूपमा लिइन्छ।यसरी डिजाइनको दृष्टिकोण भनेको कुण्डलको विन्डिङलाई ओभर तताउन नदिने सन्दर्भमा जति धेरै पावर डिसिपेशन हुनु हो।(यो दृष्टिकोण धेरै इलेक्ट्रोमैग्नेट डिजाइनहरूमा सामान्य छ)।

म्याग्नाबेन्ड लगभग 25% को नाममात्र शुल्क चक्रको लागि डिजाइन गरिएको हो।

सामान्यतया यो झुन्ड्याउन केवल 2 वा 3 सेकेन्ड लाग्छ।म्याग्नेट त्यसपछि अर्को 8 देखि 10 सेकेन्डको लागि बन्द हुनेछ जबकि workpiece पुन: स्थिति र अर्को मोडको लागि तयार छ।यदि 25% शुल्क चक्र नाघ्यो भने अन्ततः चुम्बक धेरै तातो हुनेछ र थर्मल ओभरलोड ट्रिप हुनेछ।चुम्बकलाई क्षति हुने छैन तर पुन: प्रयोग गर्नु अघि यसलाई लगभग 30 मिनेटको लागि चिसो हुन दिनुपर्छ।

फिल्डमा मेसिनहरूसँगको परिचालन अनुभवले देखाएको छ कि 25% शुल्क चक्र सामान्य प्रयोगकर्ताहरूको लागि पर्याप्त छ।वास्तवमा केही प्रयोगकर्ताहरूले मेसिनको वैकल्पिक उच्च शक्ति संस्करणहरू अनुरोध गरेका छन् जसमा कम शुल्क चक्रको खर्चमा अधिक क्ल्याम्पिङ बल छ।

म्याग्नाबेन्ड क्ल्याम्पिङ फोर्स:

व्यावहारिक क्ल्याम्पिंग बल:

अभ्यासमा यो उच्च क्ल्याम्पिङ बल केवल जब आवश्यक छैन (!), त्यो पातलो स्टील workpieces झुक्दा जब महसुस हुन्छ।गैर-फेरस वर्कपीसहरू झुकाउँदा बल माथिको ग्राफमा देखाइए अनुसार कम हुनेछ, र (थोरै उत्सुकतापूर्वक), बाक्लो स्टिल वर्कपीसहरू झुकाउँदा यो पनि कम हुन्छ।यो किनभने एक तेज मोड़ बनाउन को लागी क्ल्याम्पिंग बल एक त्रिज्या मोड को लागी आवश्यक भन्दा धेरै उच्च छ।त्यसोभए के हुन्छ कि बन्ड अगाडि बढ्दा क्ल्याम्पबारको अगाडिको किनारा थोरै उठ्छ जसले गर्दा वर्कपीसलाई त्रिज्या बनाउन अनुमति दिन्छ।

बनाइएको सानो एयर-ग्यापले क्ल्याम्पिङ बलको थोरै हानि निम्त्याउँछ तर त्रिज्या बेन्ड बनाउनको लागि आवश्यक बल चुम्बक क्ल्याम्पिङ बलको तुलनामा धेरै तीव्र रूपमा घटेको छ।यसरी एक स्थिर स्थिति परिणाम र clampbar जान दिदैन।

माथि के वर्णन गरिएको छ जब मेसिन यसको मोटाई सीमा नजिक छ झुकाउने मोड हो।यदि अझ मोटो वर्कपीस प्रयास गरियो भने पक्कै पनि क्ल्याम्पबार उठ्नेछ।

यो रेखाचित्रले सुझाव दिन्छ कि यदि क्ल्याम्पबारको नाकको किनारालाई तीखो भन्दा अलिकति रेडियस गरिएको थियो भने, बाक्लो झुकाउने वायुको अन्तर कम हुनेछ।

वास्तवमा यो मामला हो र राम्रोसँग बनाइएको म्याग्नाबेन्डमा रेडियस किनाराको साथ क्ल्याम्पबार हुनेछ।(एक त्रिज्या किनारा पनि तीव्र किनाराको तुलनामा आकस्मिक क्षतिको लागि धेरै कम प्रवण हुन्छ)।

बेन्ड विफलताको सीमान्त मोड:

यदि धेरै बाक्लो वर्कपीसमा झुन्ड्याउने प्रयास गरियो भने मेसिनले यसलाई झुकाउन असफल हुनेछ किनभने क्ल्याम्पबार मात्र उठ्नेछ।(भाग्यवश यो नाटकीय तरिकाले हुँदैन; क्ल्याम्पबारले चुपचाप जान दिन्छ)।

यद्यपि यदि झुकाउने भार चुम्बकको झुकाउने क्षमता भन्दा थोरै मात्र बढी छ भने सामान्यतया के हुन्छ बन्डले लगभग 60 डिग्री भन्नको लागि अगाडि बढ्छ र त्यसपछि क्ल्याम्पबार पछाडि स्लाइड गर्न थाल्छ।असफलताको यस मोडमा चुम्बकले वर्कपीस र चुम्बकको ओछ्यान बीच घर्षण सिर्जना गरेर अप्रत्यक्ष रूपमा झुकाउने भारलाई मात्र प्रतिरोध गर्न सक्छ।

लिफ्ट-अफको कारण विफलता र स्लाइडिंगको कारण असफलता बीचको मोटाई भिन्नता सामान्यतया धेरै हुँदैन।
लिफ्ट-अफ विफलता क्ल्याम्पबारको अगाडिको छेउलाई माथितिर लैजान वर्कपीसको कारणले हो।क्ल्याम्पबारको अगाडिको छेउमा रहेको क्ल्याम्पिङ बल मुख्यतया यसको प्रतिरोध गर्ने कुरा हो।पछाडिको छेउमा क्ल्याम्पिङले थोरै प्रभाव पार्छ किनभने यो क्ल्याम्पबार पिभोट गरिएको ठाउँको नजिक छ।वास्तवमा यो कुल क्ल्याम्पिङ बलको आधा मात्र हो जसले लिफ्ट-अफलाई प्रतिरोध गर्दछ।

अर्कोतर्फ स्लाइडिङ कुल क्ल्याम्पिङ बलद्वारा प्रतिरोध गरिन्छ तर घर्षण मार्फत मात्र हुन्छ त्यसैले वास्तविक प्रतिरोध वर्कपीस र चुम्बकको सतह बीचको घर्षणको गुणांकमा निर्भर हुन्छ।

सफा र सुख्खा स्टिलको लागि घर्षण गुणांक ०.८ को रूपमा उच्च हुन सक्छ तर यदि स्नेहन अवस्थित छ भने यो ०.२ को रूपमा कम हुन सक्छ।सामान्यतया यो बीचमा कतै हुनेछ कि झुकाव असफलता को सीमान्त मोड सामान्यतया स्लाइडिंग को कारण हो, तर चुम्बक को सतह मा घर्षण बढाउन को लागी प्रयास सार्थक भएको छैन।

मोटाई क्षमता:

ई-टाइप चुम्बक बडीको लागि 98mm चौडा र 48mm गहिरो र 3,800 एम्पियर-टर्न कुण्डलको साथ, पूर्ण लम्बाइ झुकाउने क्षमता 1.6mm छ।यो मोटाई स्टिल पाना र एल्युमिनियम पाना दुवै लागू हुन्छ।एल्युमिनियम पानामा कम क्ल्याम्पिङ हुनेछ तर यसलाई झुकाउन कम टर्क चाहिन्छ त्यसैले यसले दुवै प्रकारका धातुहरूको लागि समान गेज क्षमता प्रदान गर्ने तरिकामा क्षतिपूर्ति गर्दछ।

उल्लिखित झुकाउने क्षमतामा केही सावधानीहरू हुन आवश्यक छ: मुख्य भनेको पाना धातुको उत्पादन शक्ति व्यापक रूपमा भिन्न हुन सक्छ।1.6mm क्षमता 250 MPa सम्मको उपज तनावको साथ स्टीलमा र 140 MPa सम्मको उपज तनावको साथ एल्युमिनियममा लागू हुन्छ।

स्टेनलेस स्टील मा मोटाई क्षमता लगभग 1.0mm छ।यो क्षमता धेरै अन्य धातुहरूको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा कम छ किनभने स्टेनलेस स्टील सामान्यतया गैर-चुम्बकीय हुन्छ र अझै पनि उचित रूपमा उच्च उपज तनाव छ।

अर्को कारक चुम्बक को तापमान हो।यदि चुम्बकलाई तातो हुन अनुमति दिइयो भने कुण्डलीको प्रतिरोध अधिक हुनेछ र यसले फलस्वरूप कम एम्पीयर-टर्न र कम क्ल्याम्पिङ बलको साथ कम करेन्ट तान्न सक्छ।(यो प्रभाव सामान्यतया धेरै मध्यम हुन्छ र मेसिनले यसको विशिष्टताहरू पूरा नगर्ने सम्भावना छैन)।

अन्तमा, चुम्बक क्रस खण्ड ठूलो बनाइयो भने बाक्लो क्षमता Magnabends बनाउन सकिन्छ।