Электромагнитная машина ударного действия
Владельцы патента RU 2612865:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" (ФГБОУ ВО "УГАТУ") (RU)
Изобретение относится к электромагнитной машине ударного действия. Электромагнитная машина ударного действия содержит корпус, на котором закреплен электромагнит с магнитопроводом, рейку, выполненную с возможностью вращения на оси, закрепленной в боковой стенке корпуса, и шток, выполненный с возможностью вращения на оси, закрепленной на рейке. На одной стороне штока закреплен якорь из магнитного материала, а на другой – зажимной патрон для крепления инструмента. Между корпусом и штоком установлена пружина. Магнитопровод электромагнита выполнен с поверхностью, повторяющей поверхность якоря. Упомянутые поверхности магнитопровода электромагнита и якоря расположены с зазором. В результате расширяются технологические возможности. 2 ил.
Электромагнитная машина ударного действия относится к области ювелирной промышленности и предназначена для обработки изделий, в том числе ювелирных, в которых требуется выбивать углубления, а также необходимые ровные края углов и углублений.
Известна электромагнитная машина ударного действия [RU 2008194 С1, кл. B25D 13/00, 28.02.1994], состоящая из статора, включающего магнитопровод и катушки, установленные в каркасах, корпуса буфера, направляющей втулки, бойка и блока питания и механизма крепления статора. Механизм крепления статора выполнен в виде двух упоров, расположенных по обе стороны статора, и запорного механизма, установленного между одним из упоров и статором. Упоры могут быть выполнены в виде установленной на направляющей втулки и связанной с ней при помощи кольца шайбы. Запорный механизм может быть выполнен в виде пружины или в виде двух втулок, сопрягающихся между собой по резьбе. Высота выполненных на каркасах катушек выступов по отношению к ширине полюсов магнитопровода выбирается из условия обеспечения поджатия каркасов к одному из этих полюсов.
Недостатком такой конструкции является ее сложность, обусловленная наличием двух катушек.
Известна также электромагнитная машина ударного действия [заявка RU 92001706 А, кл. B25D 13/00, 27.03.1995], содержащая корпус, оснащенный кронштейном, имеющим возможность фиксации и перемещения по высоте и наклонов. В верхней части корпуса установлены дроссельная заслонка для регулирования частоты удара и антивибратор (антибоек) с выполненным заодно с поршнем и установленным на нем обратным клапаном, электромагнитная катушка рабочего хода выполнена из постоянного магнита, контакты включения имеют возможность фиксации и перемещения, регулируя при этом энергию удара (ближе к катушке энергия удара больше), боек в зависимости от конструкции оснащен электромагнитной катушкой, выполнен заодно с поршнем и обратным клапаном.
Недостатком такой конструкции является сложность конструкции и большие габаритные размеры.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является электромагнитная машина ударного действия [RU 111799 U1, кл. B25D 13/00, 08.07.2011], содержащая корпус с закрепленным внутри электромагнитом и установленную в магнитопроводе с возможностью осевого перемещения подпружиненную направляющую втулку с установленными в ней бойком с возвратной пружиной, буфером и жестко закрепленной буксой с рабочим инструментом, между направляющей втулкой и буфером образована полость, в которой установлен предварительно поджатый упругий элемент.
Недостатком ближайшего аналога являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что ход рабочего инструмента ограничивается одной плоскостью.
Задачей изобретения является расширение функциональных и технологических возможностей, снижение габаритных показателей, упрощение конструкции.
Техническим результатом является увеличение точности позиционирования инструмента и расширение области применения для ювелирной промышленности за счет применения подвижного штока.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что электромагнитная машина ударного действия, содержащая корпус, на котором закреплен электромагнит с магнитопроводом, при это она согласно изобретению снабжена рейкой, выполненной с возможностью вращения на оси, закрепленной в боковой стенке корпуса, и штоком, выполненным с возможностью вращения на оси, закрепленной на рейке, при этом на одной стороне штока закреплен якорь из магнитного материала, а на другой - зажимной патрон для крепления инструмента, между корпусом и штоком установлена пружина, а магнитопровод электромагнита выполнен с поверхностью, повторяющей поверхность электромагнита, при этом упомянутые поверхности магнитопровода электромагнита и якоря расположены с зазором.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показан общий вид электромагнитной машины ударного действия, на фиг. 2 показана принципиальная схема.
Электромагнитная машина ударного действия содержит (фиг. 1) корпус 1, с закрепленным на нем электромагнитом 2, с усеченным с одной стороны магнитопроводом штоком 3, выполненным с возможностью вращения на оси 4, закрепленной в рейке 5, выполненной с возможностью вращения на оси 6, закрепленной в боковой стенке корпуса 1. С одной стороны штока 3 закреплен якорь 7 из магнитного материала, поверхность якоря 7 повторяет усеченную поверхность электромагнита 2. На другой стороне штока 3 расположен зажимной патрон 8 для крепления инструмента 9, между корпусом 1 и штоком 3 установлена пружина 10. На фиг. 2 показан интервал l и угол α движения штока 3, интервал равен по расстоянию зазору δ между усеченной поверхностью якоря 7 и аналогичной усеченной поверхностью магнитопровода электромагнита 2 и равен амплитуде А перемещения рейки 5.
Устройство работает следующим образом.
При подаче импульсного напряжения на обмотку электромагнита 2 якорь 7, выполненный из магнитной стали, закрепленный с одной стороны штока 3, притягивается к сердечнику электромагнита 2, при этом шток 3, совместно с закрепленным на нем зажимным патроном 8 и установленным в нем инструментом 9, совершает поворотно-поступательное движение относительно оси 4, закрепленной в рейке 5, совершающей поворотно-поступательное движение относительно оси 6, закрепленной в боковой стенке корпуса 1. После снятия напряжения с обмотки электромагнита 2 в исходное положение шток 3 возвращается под действием пружины 10, установленной между штоком 3 и корпусом 1.
Как показано на фиг. 2, при подаче импульсного напряжения на обмотку электромагнита 2 с усеченным с одной стороны магнитопроводом якорь 7, выполненный из магнитной стали, имеющий поверхность, повторяющую усеченную поверхность магнитопровода электромагнита 2, закрепленного с одной стороны штока 3, притягивается к усеченной поверхности сердечника электромагнита 2. При этом шток 3, совместно с закрепленным на нем зажимным патроном 8 и установленным в нем инструментом 9, совершает поступательно-поворотное движение l-α, равное по величине зазору 5 между усеченной поверхностью якоря 7 и аналогичной усеченной поверхностью магнитопровода электромагнита 2, и амплитуде поворота рейки 5, равной А. После снятия напряжения с обмотки электромагнита 2 в исходное положение шток 3 возвращается под действием пружины 10, установленной между штоком 3 и корпусом 1.
Интервал l движения штока 3 и угол поворота α с закрепленными на нем зажимным патроном 8 и инструментом 9 зависят от величины зазора 8 между якорем 7 и магнитопроводом электромагнита 2 и амплитуды поворота рейки 5, равной А.
Итак, заявленное изобретение позволяет расширить функциональные и технологические возможности электромагнитной машины ударного действия, снизить габаритные показатели, упростить конструкцию, увеличить точность позиционирования инструмента и расширить область применения до ювелирной промышленности за счет применения подвижного штока с закрепленным на нем якорем, приводимым в движение электромагнитом, который посредством рейки совершает возвратно-поступательное движение ограниченного действия.
Электромагнитная машина ударного действия, содержащая корпус, на котором закреплен электромагнит с магнитопроводом, отличающаяся тем, что она снабжена рейкой, выполненной с возможностью вращения на оси, закрепленной в боковой стенке корпуса, и штоком, выполненным с возможностью вращения на оси, закрепленной на рейке, при этом на одной стороне штока закреплен якорь из магнитного материала, а на другой – зажимной патрон для крепления инструмента, причем между корпусом и штоком установлена пружина, а магнитопровод электромагнита выполнен с поверхностью, повторяющей поверхность якоря, при этом упомянутые поверхности магнитопровода электромагнита и якоря расположены с зазором.
