Новости

РАБОТАЕТ МАГНИТ

16.07.2015
РАБОТАЕТ МАГНИТОдним из первых приборов, в котором магнит стал служить человеку, был компас. А сейчас уже трудно хотя бы просто перечислить те устройства, аппараты, станки, в которых используется магнит — и природный, и получаемый из различных сплавов. Широкое применение получили электромагниты и различное оборудование на их основе.
 
Особый интерес представляет новое направление в применении магнитных устройств — для обработки воды и... металла. Не случайно этим темам периодически посвящаются специальные экспозиции ВДНХ СССР, постоянно вызывающие большой интерес новаторов производства и рационализаторов.
 
По материалам этих выставок мы проводим очередное занятие нашей школы молодых новаторов, участников НТТМ и объявленной ЦК ВЛКСМ операции «Внедрение»: похода за быстрейшее освоение новой техники и прогрессивной технологии.
 
БРАСЛЕТ НА КРАНЕ
 
В прошлом веке один иностранец, побывав в России, объявил затем, что ему удалось раскрыть тайну русского самовара: чай из него получается особенно вкусный потому лишь, что русские обмазывают внутренние стенки самовара глиной и обжигают.
 
В старых самоварах действительно, как бы ни сияли они снаружи, внутри подчас все покрыто каким-то пористым слоем, похожим на керамику. Однако это не обожженная глина, а многолетний слой накипи, с которым долгое время не умели бороться.
 
В системах охлаждения двигателей и в паровых котлах на стенках тоже постоянно откладывается слой соли, выпаривающейся из кипящей воды. Корка накипи обладает высокой прочностью, что представляет большую трудность для очистки. С ее нарастанием резко ухудшается температурный режим двигателей, снижается производительность котлов, а это приводит к перерасходу топлива, преждевременной остановке теплоагрегатов на промывочный ремонт и другим нежелательным последствиям.
 
Для борьбы с этим бедствием в последнее время применяют... магнит. Было установлено, что при пропускании воды через статическое электромагнитное поле растворенные в ней соли теряют способность к отложению на стенках, а выпадают в виде рыхлого осадка — шлама, который легко удаляется при промывке систем двигателя или продувке котла.
 
Рис. 1. Схема устройства для омагничивания воды
 
Рис. 1. Схема устройства для омагничивания воды:
 
1 — выключатель, 2 — стабилизатор напряжения СФН-20 «Вега», 3 — трансформатор 220/100 В, 4 — выпрямитель ВСА-111, 5 — контрольная лампа, 6 — выключатель, 7 — электромагнитный фильтр, 8 — водопроводные краны.
 
Рис. 2. Магнитная «наковальня» — импульсная установка МИУ-6/1.
 
Рис. 2. Магнитная «наковальня» — импульсная установка МИУ-6/1.
 
Рис. 3. Принципиальная схема магнитно-импульсной установки МИУ-6/1
 
Рис. 3. Принципиальная схема магнитно-импульсной установки МИУ-6/1:
 
1 — зарядное устройство, 2 — емкостный накопитель, 3 — задатчик напряжения, 4 — трехэлектродный разрядник, 5 — индуктор-инструмент, 6 — деталь. 
 
На ВДНХ неоднократно показывались различные приспособления для омагничивания воды. Мы приводим несложную схему такого устройства, нашедшего применение в автотранспортных предприятиях Оренбургского транспортного управления. Конструкция приспособления была разработана группой рационализаторов для котлов типа ТМЗ, ММЗ, ВТТ-28 и показала хорошие результаты работы: накипь на внутренних стенках рубашек охлаждения двигателей, в котлах и трубах теперь не образуется.
 
Результаты длительных производственных испытаний дают возможность сделать вывод, что применение омагниченной воды положительно сказывается на работе агрегатов.
 
Основные узлы установки — селеновый выпрямитель ВСА-111, стабилизатор напряжения СФН-20 «Вега», понижающий трансформатор 220/100 В мощностью 0,16 кВт и электромагнитный фильтр.
 
Фильтр состоит из керна, электромагнита, кожуха и корпуса. Керн изготовлен из стали 35 и представляет собой зал с поясками в виде продольных прорезей для обмоток электромагнита. Катушки электромагнита изготовлены из провода марки ПЭЛ-1 0 3 мм, намотанного на керн в несколько слоев, между которыми проложена кабельная бумага. Количество витков в каждой катушке — 1500. Все шесть катушек соединены так, что полярность полюсов катушек чередуется.
 
Электромагнит помещен в кожух, изготовленный из немагнитного металла и заполняемый трансформаторным маслом. Кожух имеет втулку для входа электропроводки. Корпус фильтра изготовлен из стали 3, имеет два фланца, с помощью которых крепится в водопроводной трубе. В стенках корпуса просверлены отверстия для болтов, центрирующих кожух с электромагнитом.
 
Электромагнитный фильтр врезан в систему трубопровода, по которому вода под действием питающих насосов поступает в котел или водяную магистраль, предназначенную для заполнения систем охлаждения двигателей.
 
При работе установки вода из водопроводной сети поступает по кольцевому зазору между корпусом и кожухом. При этом она пересекает силовые линии поля, создаваемого катушками электромагнита, очищаясь от солей.
 
ТИСКИ С СЕКРЕТОМ
 
У этого станка в павильоне «Машиностроение» толпились даже и неспециалисты: каждому хотелось потрогать собственными руками невиданную деталь, которая почти в одно и то же время могла свободно сдвинуться от малейшего прикосновения и тут же намертво застыть на одном месте, словно приваренная.
 
Однако секрет был не в самой детали, а в магнитном столике, на котором она лежала.
 
Это институт «Оргстанкин-пром» демонстрировал
 
разработанные новые универсальные наладочные и переналаживаемые магнитные приспособления, которые безо всяких зажимов позволяли закрепить деталь на станке в любом нужном для обработки положении.
 
Среди этих приспособлений есть необычные тиски — магнитные, модели 7209—0001. Они предназначены для установки и закрепления детали на плоскошлифовальных станках. Магнитный блок в них бережно удерживает самую хрупкую деталь. Достаточно для этого повернуть его специальным ключом — и тиски приводятся в положение зажима, детали притягиваются к их вертикальной и горизонтальной магнитным плоскостям.
 
Рис. 4. Магнитно-импульсная установка МИУ,
 
Рис. 4. Магнитно-импульсная установка МИУ
 
Тиски можно устанавливать как на нижней, так и на любой из трех основных плоскостей. Наличие съемной опорной плиты позволяет крепить тиски к столу станка винтами.
 
Применение магнитных тисков дает возможность получить высокую точность обработки плоскостей и сократить вспомогательное время на закрепление и открепление деталей. Весят тиски намного меньше обычных слесарных — всего 11,2 кг.
 
Для сверлильных станков разработан плавающий стол на воздушной подушке с магнитным креплением — модель 7309—0003. Благодаря ему делается легким и удобным перемещение тяжелых деталей, сверление в них отверстий по разметке или в кондукторе на вертикально-сверлильном станке.
 
Стол состоит из основания и верхней планшайбы. На зеркале основания расположены жиклеры, к которым через тонкие каналы подводится сжатый воздух под давлением 3— 4 атм. В верхнюю планшайбу вмонтированы магнитные блоки, обеспечивающие закрепление планшайбы или ее открепление.
 
Габариты планшайбы в миллиметрах: 455X115.
 
Создан также магнитный патрон (модель 7109—60001), позволяющий закреплять детали при токарной обработке и шлифовании. Удельное усилие притяжения патрона 12 кг/см2. Весит он всего 6,75 кг. На патрон могут устанавливаться сменные накладки, для чего на зеркале патрона предусмотрены специальные втулки и резьбовые отверстия. Накладкам может быть придана необходимая форма, соответствующая той или иной детали.
 
КУЗНЕЦ-НЕВИДИМКА
 
К тонкостенной цилиндрической заготовке не прикасался ни один из известных инструментов, а она буквально на глазах превращается в гофрированную трубку. Пластмассовая или керамическая деталь легко впрессовывается в металлический корпус.
 
Становится возможной даже обработка детали, заключенной в герметичной стеклянной или пластмассовой оболочке. Все эти возможности открывают созданные в последние годы магнитно-импульсные установки для обработки металлов давлением магнитного поля.
 
Это так называемый бес-прессовый метод штамповки с использованием сильных импульсных магнитных полей. Процесс основан на преобразовании энергии, запасенной в емкостном накопителе — батарее высоковольтных импульсных конденсаторов, — в работу по пластической деформации.
 
При включении магнитно-импульсной установки в сеть емкостный накопитель с помощью зарядного устройства набирает заданное напряжение. Затем на вспомогательный электрод трехэлектродного разрядника подается поджигающий импульс.
 
Искровой промежуток между основными электродами пробивается, а емкостный накопитель разряжается на индуктор-инструмент. Импульс токоразряда, проходя через рабочую катушку индуктора-инструмента, создает мощное импульсное магнитное поле, индуктирующее в электропроводной заготовке вихревой ток. При взаимодействии поля катушки с полем заготовки возникают силы, деформирующие заготовку.
 
Так работает, например, магнитно-импульсная установка МИУ-6/1.
 
Она может быть использована для разных операций обработки металлов давлением: вырубки отверстий, развальцовки, неглубокой формовки, напрессовки, сборки узлов. Магнитной штамповке лучше всего поддаются плоские, конические или цилиндрические заготовки из цветных металлов и их сплавов.
 
Рациональная область применения установки — штамповка деталей толщиной до 0,1 мм и диаметром до 100 мм. Питающая сеть трехфазная, переменного тока напряжением 380/220 В.
 
На ВДНХ СССР демонстрировалась и другая магнитно-импульсная установка, МИУ-20/3. Она представляет собой большой трехстворчатый шкаф, перед которым установлена широкая тумбочка с приборами контроля и рабочим столом на верхней панели. Это опытно-промышленная установка, созданная в Харьковском политехническом институте имени Ленина. Она также способна выполнять самые разнообразные виды обработки металлов давлением импульсного магнитного поля: вырубку отверстий, развальцовку, неглубокую вытяжку, отбортовку, опрессовку, сращивание и сборку узлов уплотнения, даже сварку.
 
На такой установке становится возможным выполнять технологические операции, трудно осуществимые другими методами: например, напрессовка металлических деталей на хрупкие изделия из стекла и керамики, обработка давлением деталей, заключенных в герметические оболочки из стекла и пластмассы, обработка сплавов, трудно деформируемых обычными способами.
 
Рис. 5. Схемы технологических операций магнитной штамповки
 
Рис. 5. Схемы технологических операций магнитной штамповки:
 
1 — формовка, 2 — вырубка по контуру, 3 — пробивка отверстий, 4 — раздача корпуса, 5 — запрессовка, 6 — соединение опрессовкой, 7 — раздача на конус и завальцовка кольца.
 
Рис. 6. Образцы деталей, получаемых методом магнитной штамповки.
 
Рис. 6. Образцы деталей, получаемых методом магнитной штамповки.
 
Наиболее эффективно установка может быть использована при обработке металлов с высокой электропроводностью: медь, алюминиевые, магниевые сплавы. Механическое воздействие на обрабатываемую заготовку производится непосредственно силами электромагнитного поля, без помощи каких-либо вспомогательных твердых, жидких или газообразных тел. У этой установки по сравнению с другими моделями вдвое увеличен ресурс энергетической части, за счет комплектации ее специальными малоиндуктивными конденсаторами типа МЕОМ-2 на напряжение 10 кВ или 20 кВ, во взрывобезопасном исполнении. Установка обладает совершенной схемой автоматики, защиты и измерения, повышена надежность ее работы.
 
Создатели и разработчики кузнечно-прессового машиностроения демонстрировали на ВДНХ СССР магнитно-импульсную установку МИУ—20/5—2, в диапазон выполнения технологических операций которой входят пробивка отверстий, формовка листового материала, обжатие и различные сборочные операции.
 
Особенно эффективно штампуются материалы с малым омическим сопротивлением — медь, алюминий, латунь. Толщина заготовки может доходить до 3 мм, площадь ее поверхности — до 400 см2. Из металлов с большим сопротивлением лучше обрабатываются малогабаритные изделия.
 
Магнитно - импульсная установка универсальна и легко может быть встроена в автоматическую линию. Ее обслуживает один человек. Режим работы — ручной и автоматический. Специальная система блокировки обеспечивает безопасность обслуживания установки.
 
Форма штампуемых деталей и схема технологических операций зависят от конструкции индуктора и оснастки. Например, штамповка из листовых заготовок и тонкостенных трубных (формовка, глубокая вытяжка, вырубка, пробивка отверстий) выполняется с помощью цилиндрических индукторов.
 
Применение магнитноимпульсного способа изготовления деталей в ряде технологических процессов дает большой экономический эффект. Сокращаются затраты на оснастку операций формовки, пробивки, чеканки, значительно повышается производительность труда на сборочных операциях.
 
И. ИРГЕР




Рекомендуем почитать
  • ДЕКОРАТИВНЫЕ БРЫЗГИ

    ДЕКОРАТИВНЫЕ БРЫЗГИСейчас всё чаще вместо оклейки обоями стены просто окрашивают водоэмульсионными или акриловыми красками приятных глазу оттенков. Чтобы при этом уйти от монотонности цвета, можно воспользоваться простым декоративным способом — набрызгом краски другого цвета. Большую малярную кисть макают в краску и ударяют о подставленную вторую руку, как показано на рисунке.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.