Pagrindinis magneto dizainas
Magnabend mašina sukurta kaip galingas nuolatinės srovės magnetas su ribotu darbo ciklu.
Mašina susideda iš 3 pagrindinių dalių: -
Magnetinis korpusas, kuris sudaro mašinos pagrindą ir kuriame yra elektromagneto ritė.
Suspaudimo juosta, kuri suteikia kelią magnetiniam srautui tarp magneto pagrindo polių ir taip suspaudžia lakštinio metalo ruošinį.
Lenkimo sija, kuri pasukama į priekinį magneto korpuso kraštą ir yra priemonė lenkimo jėgai pritaikyti ruošiniui.
3D modelis:
Žemiau yra 3D brėžinys, kuriame parodytas pagrindinis dalių išdėstymas U tipo magnete:
Darbo ciklas
Darbo ciklo koncepcija yra labai svarbus elektromagneto konstrukcijos aspektas.Jei konstrukcija numato didesnį darbo ciklą nei reikia, tai nėra optimalus.Didesnis veikimo ciklas savaime reiškia, kad reikės daugiau varinės vielos (todėl didesnės sąnaudos) ir (arba) bus mažesnė suspaudimo jėga.
Pastaba: Didesnio veikimo ciklo magnetas turės mažesnį galios išsklaidymą, o tai reiškia, kad jis naudos mažiau energijos ir bus pigesnis.Tačiau kadangi magnetas įjungtas tik trumpą laiką, energijos sąnaudos eksploatavimo metu paprastai laikomos labai mažai reikšmingomis.Taigi projektavimo metodas yra toks, kad būtų galima išsklaidyti tiek daug galios, kad neperkaistumėte ritės apvijų.(Šis metodas būdingas daugeliui elektromagnetų konstrukcijų).
Magnabend sukurtas maždaug 25% nominaliam darbo ciklui.
Paprastai lenkimas užtrunka tik 2 ar 3 sekundes.Tada magnetas bus išjungtas dar 8–10 sekundžių, kol ruošinys bus perkeltas ir išlygiuotas, kad būtų galima atlikti kitą lenkimą.Jei viršijamas 25 % darbo ciklas, galiausiai magnetas per daug įkais ir suveiks šiluminė perkrova.Magnetas nebus pažeistas, tačiau prieš vėl naudojant jį reikės leisti atvėsti apie 30 minučių.
Eksploatavimo patirtis su mašinomis šioje srityje parodė, kad 25% darbo ciklas yra gana tinkamas tipiniams naudotojams.Tiesą sakant, kai kurie vartotojai paprašė pasirinktinių didelės galios mašinos versijų, kurios turi didesnę suspaudimo jėgą ir sumažino darbo ciklą.
Magnabend suspaudimo jėga:
Praktinė suspaudimo jėga:
Praktiškai ši didelė suspaudimo jėga pasiekiama tik tada, kai jos nereikia (!), ty lenkiant plonus plieno ruošinius.Lenkiant spalvotus ruošinius, jėga bus mažesnė, kaip parodyta aukščiau esančiame grafike, ir (šiek tiek keista) ji bus mažesnė ir lenkiant storus plieno ruošinius.Taip yra todėl, kad suspaudimo jėga, reikalinga norint padaryti staigų lenkimą, yra daug didesnė nei reikalinga spindulio lenkimui.Taigi atsitinka taip, kad lenkiant priekinis spaustuko kraštas šiek tiek pakyla, todėl ruošinys gali suformuoti spindulį.
Dėl susidariusio nedidelio oro tarpo šiek tiek prarandama suspaudimo jėga, tačiau jėga, reikalinga spindulio lenkimui suformuoti, sumažėjo staigiau nei magneto suspaudimo jėga.Taip susidaro stabili padėtis ir spaustukas nepaleidžia.
Tai, kas aprašyta aukščiau, yra lenkimo būdas, kai mašina yra arti savo storio ribos.Jei bandoma naudoti dar storesnį ruošinį, spaustukas, žinoma, pakils.
Ši diagrama rodo, kad jei spaustuko nosies kraštas būtų šiek tiek spinduliuotas, o ne aštrus, sumažėtų oro tarpas storam lenkimui.
Iš tiesų taip ir yra, o tinkamai pagamintas Magnabend turės spaustuką su spinduliuotu kraštu.(Spinduliuotas kraštas taip pat yra daug mažiau linkęs netyčia pažeisti, palyginti su aštriu kraštu).
Ribinis lenkimo gedimo būdas:
Jei bandoma sulenkti labai storą ruošinį, mašinai nepavyks jo sulenkti, nes gnybtas tiesiog pakils.(Laimei, tai neįvyksta dramatiškai; spaustukas tiesiog tyliai paleidžia).
Tačiau jei lenkimo apkrova yra tik šiek tiek didesnė už magneto lenkimo gebą, tada paprastai atsitinka taip, kad lenkimas pasisuks maždaug 60 laipsnių, o tada gnybtas pradės slysti atgal.Šiuo gedimo režimu magnetas gali atlaikyti lenkimo apkrovą tik netiesiogiai, sukurdamas trintį tarp ruošinio ir magneto pagrindo.
Storio skirtumas tarp gedimo dėl pakilimo ir gedimo dėl slydimo paprastai nėra labai didelis.
Kėlimo gedimas atsiranda dėl to, kad ruošinys pakelia priekinį spaustuko kraštą aukštyn.Suspaudimo jėga priekiniame spaustuko krašte yra tai, kas tam daugiausiai atsispiria.Prispaudimas prie galinio krašto turi mažai įtakos, nes jis yra arti spaustuko pasukimo vietos.Tiesą sakant, tai tik pusė visos suspaudimo jėgos, kuri priešinasi pakilimui.
Kita vertus, slydimui priešinasi visa suspaudimo jėga, bet tik dėl trinties, todėl tikrasis pasipriešinimas priklauso nuo trinties koeficiento tarp ruošinio ir magneto paviršiaus.
Švaraus ir sauso plieno trinties koeficientas gali siekti 0,8, bet jei yra tepimo, jis gali būti net 0,2.Paprastai tai bus kažkur tarp to, kad ribinis lenkimo gedimo būdas dažniausiai atsiranda dėl slydimo, tačiau buvo nustatyta, kad bandymai padidinti magneto paviršiaus trintį nėra prasmingi.
Storio talpa:
98 mm pločio ir 48 mm gylio E tipo magneto korpuso su 3800 amperų posūkio rite viso ilgio lenkimo galia yra 1,6 mm.Šis storis taikomas tiek plieno, tiek aliuminio lakštams.Aliuminio lakštas bus mažiau prispaustas, tačiau jį sulenkti reikia mažesnio sukimo momento, todėl tai kompensuoja taip, kad abiejų tipų metalams būtų suteikta panaši gabaritinė talpa.
Dėl nurodytos lenkimo galios reikia laikytis tam tikrų įspėjimų: Pagrindinis iš jų yra tas, kad lakštinio metalo takumo riba gali labai skirtis.1,6 mm talpa taikoma plienui, kurio takumo įtempis yra iki 250 MPa, ir aliuminiui, kurio takumo įtempis yra iki 140 MPa.
Nerūdijančio plieno storis yra apie 1,0 mm.Ši talpa yra žymiai mažesnė nei daugumos kitų metalų, nes nerūdijantis plienas paprastai yra nemagnetinis ir vis dėlto turi pakankamai aukštą takumo įtampą.
Kitas veiksnys yra magneto temperatūra.Jei magnetui buvo leista įkaisti, ritės varža bus didesnė ir dėl to jis ims mažiau srovės, dėl to bus mažesnis amperų posūkis ir mažesnė suspaudimo jėga.(Šis poveikis paprastai yra gana vidutinio sunkumo ir mažai tikėtina, kad aparatas neatitiks savo specifikacijų).
Galiausiai, padidinus magneto skerspjūvį, būtų galima pagaminti storesnės talpos Magnabendus.
Paskelbimo laikas: 2021-08-27