Магнитная плита

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 181663 51)5 В 23 0 3/1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ за- щьюУ) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Ленинградский филиал Института машиноведения им. А. А. Благонравова(54) МАГНИТНАЯ ПЛИТА57) Использование; машиностроение, длякрепления. немагнитных деталей с помомагнйтореологической суспензии при их обработке, Сущность изобретения; плита содержит корпус 1 с основанием 2, установленные на основании перемагничиваемые постоянные магниты с электромагнитнь 1 ми катушками 6, неперемагничиваемые постоянные магниты 3 и установленные на магнитах 5 пол юсн ые наконечники 4. Магниты 3 расположены с чередующимися полярностями между полюсными наконечниками 4. На рабочей поверхности полюсных наконечников выполнены продольные канавки 7, заполненные немагнитным наполнителем, Перед включением плиты на ее поверхность наносят магнитореологическую суспензию. Затем на катушки 6 подают питание, Под действием магнитного потока, создаваемого магнитами 3 и 5, магнитореологическая суспензия 9 затвердевает и закрепляет обрабатываемую деталь на поверхности плиты. 1 з,п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к магнитным приспособлениям и может быть использовано длякрепления немагнитных деталей, а такженежестких деталейидеталейсложнойконфигурации с помощью магнитореологическойсуспензии при их обраббтке,Цель изобретения - повышение надежности крепления деталей с помощью магнитореологической суспензии и облегчение ихсъема,На фиг, 1 показан поперечный разрезплиты в положении "выключено"; на фиг. 2- поперечный разрез плиты в положении"включено".Магнитная плита состоит из корпуса 1,прикрепленного к нему основания 2, изготовленного из магнитомягкого материала. Внутрикорпуса установлен и закреплен блок, состоящий из чередующихся магнитов с постоянным направлением намагниченности 3 иполюсных наконечников 4, выполненных ввиде пластин из магнитомягкого материала,Магниты и полюсные наконечники скреплены друг с другом, например, стяжками (непоказаны). Магниты с постоянным направлением намагниченности имеют встречное: направление намагниченности друг к другуи их потоки складываются в полюсных наконечниках 4, Снизу к полюсным наконечникам 4 прикреплены магниты с изменяемымнаправлением намагниченности 5, которыесвоей противоположной плоскостью контактируют с основанием 2, Магниты с изменяемым направлением намагниченности 5охвачены электромагнитными катушками 6, которые подключены к блоку управления (непоказан). Вдоль верхней (рабочей) поверхности полюсных наконечников 4 выполненыпродольные канавки 7, например, треугольного сечения, которые заполнены.немагнитным наполнителем. В промежутке междуполюсными наконечниками 4 в контакте смагнитами с постоянным направлением намагниченности 3 установлены немагнитныевставки 8, которые заподлицованы с рабочейповерхностью полюсных наконечников 4.Магнитная плита работает следующимобразом,В исходном положении "выключено" (фиг.1) направление намагниченности магнитов 5должно быть таким, чтобы основной магнитный поток замыкался по цепи; магниты спостоянным направлением намагниченности 3 - полюсные наконечники 4 - магнитыс изменяемым направлением намагниченности 5 (или корпус 1) - основание 2(магнитныйпоток показан пунктиром), Часть магнитного потока, создаваемого магнитами 3, составляетмагнитные потоки рассеивания и определяет остаточную намагниченность плиты, Наличие продольных канавок 7 треугольногосечения на рабочей поверхности полюсныхнаконечников 4 снижает величину магнитныхпотоков рассеяния на поверхности плиты. При5 этом глубина канавок имеет существенное значение: при 0,5Ь 1 Ь 2 1,2 остаточнаянапряженность магнитного поля уменьшается в 1,52,7 раз по сравнению с магнитнойплитой, у которой отсутствуют продольныеканавки, что облегчает съем обработанныхдеталей, Перед включением магнитной плитына ее поверхность наносят магнитореологическую суспензию, в которую помещаютдеталь из немагнитного материала (стекла,15 цветных металлов, керамики).При включении магнитной плиты путемимпульсного перемагничивания магнитов 5(положение "включено" показано на фиг. 2)магнитные потоки магнитов с постоянным20 направлением намагниченности 3 и магнитовс изменяемым направлением намагниченности 5 совпадают по направлению (показаныпунктирными линиями). Наличие продольныхканавок на поверхности полюсных наконечников увеличивает напряженность магнитного поля на поверхности магнитной плиты,Магнитный поток, создаваемый магнитами3 и 5, замыкается через полюсные наконечники и магнитореологическую суспензию 9;30 находящуюся на поверхности магнитнойплиты, что приводит к резкому изменениюреологических параметров данной суспензии: она "твердеет", При этом ее предельноенапряжение сдвига достигает 120 - 140 кПа,35 что способствует эффективному закреплению деталей из немагнитного материала наповерхности плиты,При включении магнитной плиты суспензия "разжижается" и приобретает пер 40 воначальное состояние,Были проведены испытания несколькихвариантов выполнения продольных канавокна полюсных наконечниках, отличающихсядруг от друга формой канавки и ее геомет 45 рическими размерами,На фиг. 3 приведена схема полюсногонаконечника с треугольной канавкой, где а- ширина полюсного наконечника, Ь - ширина канавки на рабочей поверхности пли 50 ты (во всех случаях канавка располагаласьпо центру полюсного наконечника), Ь 1 - глубина канавки, Ь 2 - расстояние от рабочейповерхности плиты до магнитов с постоянным направлением намагниченности. Ис 55 пытанные полюсные наконечники имелиа - 4 - 10 мм, Ь = 2 - 6 мм. В таблице приведены результаты определения максимальной напряженности магнитного поля Нмакс иминимальной напряженности магнитного поля Н в зависимости от соотношения1816634 5 -И п 1/Ь 2 при а = 6 мм, Ь = 3 мм (Ь 2 = 6 мм).Соотношение Нмакс/Н мин характеризует управляемость плитой.Как видно из таблицы, наибольший эффект получается при соотношении Ь 1/п 2 = =0,5 - 1,2, Изменение величин а и Ь существенно не меняет характер изменения Нмакс и Нмин.В ряде случаев возможно выполнениеканавок прямоугольного профиля с такой же их глубиной. Это приводит к уменьшению Нмакс по сравнению с треугольным профилем канавок до 150-190 кА/м, однако проще в реализации.Кроме деталей из немагнитного материала на плите можно закреплять нежесткие детали и детали сложной конфигурации из магнитопроводящего материала.Заявляемая плита имеет следующие преимущества перед прототипом,Обладает более высокой надежностью крепления деталей с помощью магниторео. логической суспензии, вследствие увеличения максимальной напряженности поля в 1,5-2,2 раза.Облегчает съем деталей после обработки, вследствие уменьшения остаточной напряженности поля в 1,6 - 2,7 раза. Повышает технологичность процесса крепления и расширяет ассортимент закрепляемых деталей. 5 Формула изобретения1. Магнитная плита, содержащая корпусс основанием, перемагничиваемые постоянные магниты с электромагнитными катушками, установленные одним торцом на10 основании, неперемагничиваемые постоянные магниты и полюсные наконечники, расположенные надругих торцах перемагничиваемыхмагнитов, при этом неперемагничиваемыемагниты установлены с чередующимися по 15 лярностями между полюсными наконечниками и контактируют своими полюсами с ихбоковыми поверхностями, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, на рабочей поверхности полюс 20 ных наконечников выполнены продольныеканавки Ч-образного профиля, заполненныенемагнитным наполнителем,2, Плита по и. 1, о тл ич а ю ща я с ятем, что глубина продольных канавок опре 25 деляетсяизсоотношения 0,5Ь 1/Ьг1,2,где Ь 1 - глубина продольных канавок, Ь 2 -расстояние от рабочей поверхности плитыдо неперемагничиваемых магнитов.1816634 Редактор Корректор Е.Папп зводствен каз 1700 ВНИИПИ Составитель О,БузуноТехред М,Моргентал Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 ательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул,Гагарина, 101