Basic Magnet Design
De Magnabend-masine is ûntworpen as in krêftige DC-magneet mei beheinde plichtsyklus.
De masine bestiet út 3 basisdielen: -
It magneet lichem dat de basis fan 'e masine foarmet en befettet de elektromagnetyske spoel.
De clamp bar dy't soarget foar in paad foar magnetyske flux tusken de peallen fan de magneet basis, en dêrmei clamps de sheetmetal workpiece.
De bûgen beam dy't wurdt pivoted oan 'e foarkant fan' e magneet lichem en soarget foar in middel foar it tapassen fan bûgen krêft oan it workpiece.
3-D model:
Hjirûnder is in 3-D tekening dy't de basisarranzjemint fan dielen yn in U-type magneet toant:
Bedriuwsfyts
It konsept fan duty cycle is in heul wichtich aspekt fan it ûntwerp fan 'e elektromagnet.As it ûntwerp foarsjocht yn mear plichtsyklus dan nedich is, dan is it net optimaal.Mear duty cycle betsjut ynherent dat mear koper tried sil nedich wêze (mei dêrtroch hegere kosten) en / of der sil wêze minder clamping krêft beskikber.
Opmerking: In magneet mei hegere plichtsyklus sil minder krêftferbrûk hawwe, wat betsjut dat it minder enerzjy sil brûke en dus goedkeaper is te betsjinjen.Om't de magneet lykwols mar koarte perioaden AAN is, wurde de enerzjykosten fan operaasje normaal beskôge as fan heul lyts betsjutting.Sa is de ûntwerpbenadering om safolle krêftferbrûk te hawwen as jo kinne fuortkomme yn termen fan it net oerferhitsje fan de wikkelingen fan 'e spoel.(Dizze oanpak is mienskiplik foar de measte elektromagnetyske ûntwerpen).
De Magnabend is ûntworpen foar in nominale duty cycle fan sawat 25%.
Typysk duorret it mar 2 of 3 sekonden om in bocht te meitsjen.De magneet sil dan wêze út foar in fierdere 8 oan 10 sekonden wylst it workpiece wurdt repositioned en ôfstimd klear foar de folgjende bocht.As de 25% duty cycle wurdt oerschreden, dan sil de magneet úteinlik te hyt wurde en sil in thermyske oerlêst útskeakelje.De magneet sil net beskeadige wurde, mar it moat sawat 30 minuten koelje moatte foardat it wer brûkt wurdt.
Operasjonele ûnderfining mei masines yn it fjild hat sjen litten dat de 25% duty cycle is frij genôch foar typyske brûkers.Yn feite hawwe guon brûkers opsjonele ferzjes mei hege krêft fan 'e masine oanfrege dy't mear klemkrêft hawwe ten koste fan minder duty cycle.
Magnabend Clamping Force:
Praktyske klemkracht:
Yn 'e praktyk wurdt dizze hege klemkrêft allinich realisearre as it net nedich is(!), Dat is by it bûgen fan tinne stielen wurkstikken.Wannear't bûgen non-ferro workpieces de krêft sil wêze minder as werjûn yn de grafyk hjirboppe, en (in bytsje nijsgjirrich), it is ek minder as bûgen dikke stielen workpieces.Dit komt omdat de clamping krêft nedich foar in meitsje in skerpe bocht is hiel folle heger as dat nedich is foar in radius bocht.Dus wat bart is dat as de bocht trochgiet, de foarkant fan 'e klembalke in bytsje opheft, sadat it wurkstik in straal kin foarmje.
De lytse luchtspleet dy't foarme wurdt feroarsaket in lyts ferlies fan klemkrêft, mar de krêft dy't nedich is om de radiusbocht te foarmjen is skerper sakke as de magneetklemkrêft.Sa ûntstiet in stabile situaasje en lit de klembalke net los.
Wat hjirboppe beskreaun is, is de modus fan bûgen as de masine tichtby syn diktelimyt is.As in noch dikker wurkstik wurdt besocht dan sil de klembalke fansels opheffe.
Dit diagram suggerearret dat as de noas râne fan 'e clampbar wie radiused in bytsje, ynstee skerpe, dan soe de lucht gat foar dikke bûgen wurde fermindere.
Yndied is dit it gefal en in goed makke Magnabend sil in klembalke hawwe mei in radiused râne.(In radiused râne is ek folle minder gefoelich foar tafallige skea yn ferliking mei in skerpe râne).
Marginal Mode of Bend Failure:
As in bocht wurdt besocht op in hiel dik workpiece dan sil de masine net bûge it omdat de clampbar sil gewoan opheffe.(Gelokkich bart dit net op in dramatyske manier; de klembalke lit gewoan rêstich gean).
As de bûgelast lykwols mar wat grutter is as de bûgkapasiteit fan 'e magneet, dan is it algemien wat bart dat de bocht oer 60 graden sil sizze en dan sil de klembalke efterút begjinne te gliden.Yn dizze modus fan mislearring kin de magneet allinich yndirekt de bûglêst wjerstean troch wriuwing te meitsjen tusken it wurkstik en it bêd fan 'e magneet.
It dikteferskil tusken in mislearring troch opheffing en in mislearring troch glide is oer it generaal net folle.
Lift-off mislearring komt trochdat it wurkstik de foarkant fan 'e klembalke nei boppen bringt.De klemkrêft oan 'e foarkant fan' e klembalke is benammen wat dit ferset.Klemmen oan 'e efterkant hat net folle effekt, om't it tichtby is wêr't de klembalke wurdt draaid.Yn feite is it mar de helte fan 'e totale klemkrêft dy't it opheffen ferset.
Oan 'e oare kant wurdt sliding ferset troch de totale klemkrêft, mar allinich fia wriuwing, sadat de eigentlike wjerstân hinget ôf fan' e wriuwingskoëffisjint tusken it wurkstik en it oerflak fan 'e magneet.
Foar skjin en droech stiel kin de wriuwingskoëffisjint sa heech wêze as 0,8, mar as smering oanwêzich is dan kin it sa leech wêze as 0,2.Typysk sil it earne tusken wêze, sadat de marzjinale modus fan bochtfalen meastentiids troch gliden komt, mar besykjen om wriuwing op it oerflak fan 'e magneet te fergrutsjen is fûn dat it net wurdich is.
Dikte Kapasiteit:
Foar in E-type magneet lichem 98mm breed en 48mm djip en mei in 3.800 ampère-turn coil, de folsleine lingte bûgen kapasiteit is 1,6mm.Dizze dikte jildt foar sawol stielblêd as aluminiumblêd.D'r sil minder klem wêze op it aluminiumblêd, mar it fereasket minder koppel om it te bûgen, sadat dit kompensearret op sa'n manier om ferlykbere gaugekapasiteit te jaan foar beide soarten metaal.
D'r moatte wat behertigingen wêze op 'e oanjûne bûgkapasiteit: De wichtichste is dat de opbringststerkte fan' e blêdmetaal breed kin ferskille.De kapasiteit fan 1,6 mm jildt foar stiel mei in opbringsspanning fan oant 250 MPa en foar aluminium mei in opbringsspanning oant 140 MPa.
De dikte kapasiteit yn RVS is oer 1.0mm.Dizze kapasiteit is oanmerklik minder as foar de measte oare metalen, om't roestfrij stiel normaal net-magnetysk is en dochs in ridlik hege opbringsspanning hat.
In oare faktor is de temperatuer fan 'e magneet.As de magneet hyt wurde mocht, dan sil de wjerstân fan de spoel heger wêze en dat sil der op syn beurt soargje dat er minder stroom lûkt mei as gefolch legere ampèredraaien en legere klemkracht.(Dit effekt is normaal frij matig en it is net wierskynlik dat de masine net oan syn spesifikaasjes foldocht).
Ta beslút, dikker kapasiteit Magnabends koe wurde makke as de magneet dwerstrochsneed waard makke grutter.
Post tiid: Aug-12-2022