ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕСС Российский патент 1994 года по МПК B30B1/42 B21J7/30 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях кузнечно-штамповочных машин с электромагнитным приводом.

Известен электромагнитный пресс, содержащий станину и силовую систему, включающую цилиндрический статор с обмоткой и комбинированный якорь с возвратной пружиной [1].

Однако этот пресс характеризуется низкими показателями производительности и КПД, что связано с включением в цикл его работы непроизводительной операции возврата якоря в исходное положение, осуществляемой возвратной пружиной.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электромагнитный пресс, содержащий корпус с плитой, выполненной со сквозным отверстием, два соосно расположенных электромагнита с неподвижно закрепленными в корпусе магнитопроводами с внешней и внутренней цилиндрическими частями и катушками и общим якорем в виде диска и двух оппозитно закрепленных на якоре штоков, pазмещенных каждый в отверстии внутренней цилиндрической части одного из магнитопроводов, причем один из штоков расположен в сквозном отверстии плиты корпуса [2].

Известный пресс характеризуется ограниченными технологическими возможностями и низкими показателями производительности, удельной энергии и КПД, что обусловлено конструктивными особенностями магнитных систем и ферромагнитного якоря, и использованием одного из электромагнитов лишь для возврата якоря в исходное положение.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности, удельной энергии и КПД.

Это достигается тем, что в электромагнитном прессе, содержащем корпус с плитой, выполненной со сквозным отверстием, два соосно расположенных электромагнита с неподвижно закрепленными в корпусе магнитопроводами с внешней и внутренней цилиндрическими частями и катушками и общим якорем в виде диска и двух оппозитно закрепленных на якоре штоков, размещенных каждый в отверстии внутренней цилиндрической части одного из магнитопроводов, причем один из штоков расположен в сквозном отверстии плиты корпуса, корпус снабжен дополнительной плитой со сквозным отверстием, другой шток расположен в сквозном отверстии дополнительной плиты, каждый шток якоря выполнен ступенчатым с примыкающей к диску цилиндрической ступенью большого диаметра, а внутренняя цилиндрическая часть каждого магнитопровода выполнена в виде стопа.

Кроме этого, электромагниты могут быть установлены в положении, исключающем перемещение якоря под действием силы тяжести а примыкающие к диску цилиндрические ступени якорей выполнены высотой (0,5...0,8) длины соответствующих катушек.

На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого пресса.

Пресс содержит два соосно расположенных электромагнита с броневыми цилиндрическими магнитопроводами 1, 2 и катушками 3, установленные в корпусе 4 через элемент 5 с противоположных сторон якоря, выполненного ступенчатым в виде диска 6 и двух оппозитно закрепленных на якоре цилиндрических ступеней 7 со штоками 8. Зазоры 9 между магнитопроводами 1, 2, диском 6 и цилиндрическими сердечниками 7 выполнены одинаковыми.

Возможна также конструкция пресса, в которой якорь установлен в горизонтальном положении, исключающем его перемещение под действием силы тяжести.

Электромагнитный пресс с вертикально установленным якорем работает следующим образом.

При подключении катушки 3 магнитопровода 1 к источнику тока якорь перемещается вверх, совершая рабочий ход. Тяговое усилие создается как за счет магнитных потоков в рабочих зазорах 9, так и за счет магнитных потоков рассеяния. После завершения полезной работы в соответствии с технологическим процессом, обслуживаемым прессом, происходит переключение источника тока с катушки 3 магнитопровода 1 на катушку 3 магнитопровода 2. Якорь перемещается вниз, совершая рабочий ход в противоположную сторону.

После завершения полезной работы происходит очередное переключение источника тока и процессы повторяются. При использовании конструкции пресса с вертикально расположенным якорем возможно выполнение лишь тех технологических операций, для которых временной интервал, необходимый для установки материала перед воздействием на него якоря, перемещающегося в одном направлении, не превышает временного интервала рабочего хода якоря пресса в противоположном направлении.

Электромагнитный пресс с горизонтально установленным якорем работает аналогично. Отличие состоит в том, что его работу можно осуществлять не только переключением источника тока с одной катушки на другую, но и вводить паузу любой длительности между моментом отключения от источника одной катушки и подключением другой. Это позволяет выполнить технологические операции, требующие для установки материала перед воздействием на него якоря, перемещающегося в одном направлении, временного интервала, большего времени рабочего хода якоря пресса в другом направлении.

Использование: в конструкциях кузнечно-штамповочных машин с электромагнитным приводом. Сущность: в корпусе пресса наподвижно закреплены два магнитопровода соосно расположенных электромагнитов. Якорь электромагнитов выполнен в виде диска и двух оппозитно закрепленных на диске штоков, расположенных каждый в сквозном отверстии соответствующей плиты корпуса. Каждый шток якоря выполнен ступенчатым с примыкающей к диску цилиндрической ступенью большего диаметра, а внутренняя часть каждого магнитопровода выполнена в виде стопа. Электромагниты могут быть установлены в положении, исключающем перемещение якоря под действием силы тяжести. Цилиндрические ступени якорей могут быть выполнены высотой 0,5 ... 0,8 длины соответствующих катушек. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕСС, содержащий корпус с плитой, выполненной со сквозным отверстием, два соосных электромагнита с неподвижно закрепленными в корпусе магнитопроводами с внешней и внутренней цилиндрическими частями и катушками и общим якорем в виде диска и двух оппозитно закрепленных на якоре штоков, размещенных каждый в отверстии внутренней цилиндрической части одного из магнитопроводов, причем один из штоков расположен в сквозном отверстии плиты корпуса, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения производительности, удельной энергии и КПД, корпус снабжен дополнительной плитой со сквозным отверстием, другой шток расположен в сквозном отверстии дополнительной плиты, каждый шток якоря выполнен ступенчатым с примыкающей к диску цилиндрической ступенью большего диаметра, а внутренняя цилиндрическая часть каждого магнитопровода выполнена в виде стопа. 2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что электромагниты установлены в положении, исключающем перемещение якоря под действием силы тяжести. 3. Пресс по пп.1 и 2, отличающийся тем, что примыкающие к диску цилиндрические ступени якорей выполнены высотой 0,5 - 0,8 длины соответствующих катушек.