Плиты магнитные
Плиты магнитные – это оснастка металлорежущих станков, применяемая для точной фиксации деталей и заготовок при обработке режущими инструментами.
Действие плит основано на свойствах магнитного поля притягивать черные металлы и прочно удерживать в требуемом положении.
Соответственно от тисков и других типов фиксаторов их отличает отсутствие механического приложения сил к поверхностям заготовки, что исключает вероятность деформации и прочих повреждений.
Сфера применения
Магнитные плиты применяются при обработке металлов на станках различного типа.
В первую очередь это шлифовальные станки, где применение магнитного способа фиксации позволяет обеспечить максимальный доступ к обрабатываемым поверхностям и исключить их механическое повреждение.
Также они используются на фрезерных и токарных станках, при проведении сварочных работ, при сборочных операциях и в других случаях.
Широкое применение магнитные плиты получили благодаря надежной фиксации при сравнительно компактных размерах.
Ещё одно важное преимущество – сохранение точности установки на протяжении всего срока эксплуатации изделия. Данный тип оснастки редко входит в базовую комплектацию станка, и поэтому их необходимо приобретать и устанавливать отдельно, учитывая размер, прижимное усилие и прочие параметры изделия.
Данный тип оснастки редко входит в базовую комплектацию станка, и поэтому их необходимо приобретать и устанавливать отдельно, учитывая размер, прижимное усилие и прочие параметры изделия.
Основные виды и параметры
В зависимости от способа фиксации существует два основных типа плит – магнитные и электромагнитные. В последних прижимное усилие создают две группы катушек формирующих электромагнитное поле.
Магнитные конструктивно схожи с электромагнитными и также имеют две группы магнитов с различной полярностью. Но магнитное усилие действует постоянно и в нерабочем положение ему препятствует блоки из немагнитного материала.
После установки детали блоки смещаются, и деталь фиксируется на рабочей поверхности.
Основные параметры оснастки:
- Габаритные размеры и масса. Размер варьируется в пределах от 100х250 мм до 320х1000 мм.
- Прижимающее усилие. Как правило, данный параметр находится в пределах от 50 до 120 Н/см².
- Расстояние между полюсами магнитов или катушек. От этого зависит минимальный размер обрабатываемой заготовки.
Особенности конструкции и эксплуатации
Основой конструкции магнитной плиты являются магнитные блоки и корпус изделия. Блоки могут быть подвижными и стационарными, что определяет возможность изменения расстояния между полюсами магнита. Они состоят из металлических пластин, внутри которых расположены керамические магниты. Остальное пространство заполнено материалом не имеющим магнитных свойств.
Для перемещения магнитных блоков внутри корпуса расположен специальный эксцентриковый механизм. Для управления перемещением магнитов есть рукоять. Блок управления плитой расположен в электрошкафу. Он регулирует частотность для прижима детали.
Помимо этого мощные плиты оснащены и блоком управления размагничивания, который посылает обратные кратковременные импульсы и снимает остаточное намагничивание.
В противном случае, особенно если обрабатывается небольшая по площади деталь, после отключения электромагнита её очень сложно оторвать от поверхности.
Отметим следующие особенности эксплуатации электромагнитных плит:
- Возможность изменения геометрии заготовки под действием электромагнитных сил. Это необходимо учесть перед обработкой изделий, предельно аккуратно снимать и устанавливать деталь.
- При активации электромагнитов происходит нагрев поверхности плиты и заготовки. При сильном перегреве возможен выход из строя плиты и изменение свойств металла детали. Это необходимо учесть при эксплуатации оборудования.
- Со временем возможна шлифовка поверхности плиты с восстановлением её первоначальных значений шероховатости или подогнать под особенности обрабатываемых деталей.
Действующие ГОСТы
Технические условия производства плит магнитных общего назначения регулирует ГОСТ 16528-87. В нём установлены основные параметры плит с различным типом управления. Также действуют и другие отраслевые и государственные стандарты.
Магнитные плиты для шлифовальных станков
Магнитные плиты для шлифовальных станков – это особый класс металлообрабатывающего оборудования, которое предназначено для удерживания стальных заготовок на рабочей поверхности под воздействием сил электромагнитного притяжения.
Казалось бы, для чего использовать такую изощренную конструкцию, когда можно задействовать в качестве фиксатора традиционные кулачки, которые надежно зажимают заготовку и обеспечивают предельную жесткость в процессе обработки? В действительности же электромагнитная фиксация с помощью магнитных плит для шлифовальных станков имеет ряд преимуществ, которые мы рассмотрим ниже.
Ключевой плюс – это возможность работы оборудования в многопоточном режиме. Мастер может одновременно зафиксировать несколько заготовок на одной установке, тем самым повысив производительность своего труда на порядок. Кроме того, магнитная плита для шлифовального станка способна обеспечить предельную точность обработки заготовки.
Это связано с тем, что в процессе шлифования металлическая деталь нагревается и, соответственно, расширяется. Зажатая в тиски заготовка в этом случае деформируется, в то время как установленная на электромагнитной плоскости – свободно расширяется на рабочей поверхности.
При этом стоит помнить, что плита не способна обеспечить столь же больших усилий, как фиксирующие кулачки. Кроме того, если произойдет аварийное прерывание подачи электропитания – случится срыв заготовки с рабочей поверхности. Вот почему сфера применения магнитных плит для шлифовальных станков исключает работы, подразумевающие большие силы резания.
Еще один минус подобных установок состоит в таком явлении как остаточный магнетизм, свойственный стальным заготовкам, которые обрабатывались подобным образом. К счастью, справиться с проблемой можно с помощью демагнитизатора, что в большинстве случаев позволяет закрыть глаза на вышеописанный недостаток.
Плита магнитная, ГОСТ 16528-87
Магнитные плиты, разработанные по ГОСТ 16528–87, применяются для закрепления изделий из ферромагнитных материалов во время их обработки на металлорежущих станках и шлифовальных станках, а также в ходе слесарных и контрольных операций. Плиты прямоугольные магнитные являются универсальными за счет наличия поворотных частей в продольной и поперечной плоскостях.
Преимущества:
- высокая работоспособность;
- точная установка и обработка заготовок;
- надежность крепления материала;
- износостойкость, долговечность.
Плита электромагнитная 7208-0053М (ЭП-11Г)
 Плита электромагнитная (исполнение 2) 7208-0053М |
Плита электромагнитная 7208-0053М исполнение 2 (ЭП-11Г) предназначена для закрепления заготовок из из стали и чугуна при обработке их на плоскошлифовальных станках с применением смазочно-охлаждающей жидкости или без неё. Плита электромагнитная 7208-0053М — это станочное приспособление, применяемое при шлифовании деталей. Плита электромагнитная 7208-0053М применяется на операциях чистового, получистового и чернового шлифования. Плита 7208-0053М изготавливается в соответствии с техническими условиями и рабочими чертежами. При необходимости увеличения рабочей поверхности плиты электромагнитные 7208-0053М допускается стыковать. «Невидимая» часть плиты электромагнитной 7208-0053 расположена в электрошкафу станка — это блок управления электромагнитной плитой. Данный блок позволяет регулировать силу прижима детали. Когда эл. плиту 7208-0053 отключают, остаточное намагничивание может быть таким, что деталь от плиты не оторвать, особенно если деталь мелкая. Здесь вступает в дело блок управления размагничиванием — он отсылает на плиту электромагнитную 7208-0053 обратные кратковременные импульсы с затухающей амплитудой и периодом. Возникает затухающая обратная полярность, размагничивается и деталь и сама плита. Такой принцип применяется и на импортных плоскошлифовальных станках.
|
Что такое магнитная плита?
Магнитные плиты – это специальный тип оснащения фрезерных станков, который нужен для обработки металлических элементов, которое необходимо для фиксации металлических элементов на рабочей поверхности станка под действием электромагнитного притяжения.
До их появления для удержания заготовок активно использовались кулачки, которые обеспечивали максимальное удерживание в процессе работы. Но всё же магнитные плиты имеют ряд более выдающихся достоинств в сравнении с кулачками:
- появляется альтернатива обработки сразу нескольких заготовок;
- обеспечивается предельная точность воздействия, что связано с явлением нагревания металлической детали. Она расширяется, но не деформируется, как деталь в зажимах;
- обеспечивают высокую надёжность крепления;
- сохраняют основные эксплуатационные характеристики на изначальном уровне на весь период использования;
- не требуют ежегодного (или чаще) техосмотра и ремонтных мероприятий.
Но и недостатки также присутствуют у данных приспособлений:
- не используются в работах, для которых необходима большая сила резки;
- остаточный магнетизм заготовок, выполненных из стали, но с такой особенностью поможет справиться демагнитизатор.
Справка! Демагнитизатор (размагничиватель) – необходим для лишения сил притяжения инструмента или заготовки, чтобы к нему не прилипала металлическая стружка. Магнитные плиты чаще всего используются на шлифовальных, фрезерных и токарных станках для обработки металлосодержащих изделий.
Важно!
Магнитные плиты очень редко входят в базовую комплектацию станка, поэтому их необходимо приобретать и устанавливать отдельно, учитывая необходимые параметры изделия.
Технические характеристики.
В конструкции плиты магнитной прямоугольной использованы постоянные магниты, размещенные в стальной арматуре, которая используется как концентратор магнитной энергии.
Удельная сила притяжения – 80 Н/см2
Усилие переключения – не более 80 Н
2.2. Технические характеристики магнитных прямоугольных плит приводятся в таблице
Таблица — Технические характеристики прямоугольных магнитных плит
| Модель | Ширина, мм | Длина плиты, мм | Длина основания, мм | Высота плиты, мм | Толщина магнитного слоя, мм | Шаг магнитных элементов, мм | Масса, кг |
| Х41100-220 | 100 | 220 | 240 | 40 | 18 | 1+4 | 7 |
| Х41150-400 | 150 | 400 | 420 | 40 | 18 | 1+4 | 19 |
Варианты самодельных устройств
На просторах интернета размещено достаточное количество разнообразных конструкций, создаваемых для различных целей. Взять индукционный малогабаритный нагреватель, сделанный из компьютерного блока питания 250—500 Вт. Модель, показанная на фото, пригодится мастеру в гараже или автосервисе для плавки стержней из алюминия, меди и латуни.
Но для отопления помещений конструкция не подойдет по причине малой мощности. В интернете есть два реальных варианта, чьи испытания и работа засняты на видео:
- водонагреватель из полипропиленовой трубы с питанием от сварочного инвертора либо индукционной кухонной панели;
- стальной котел с нагревом от той же варочной панели.
Теперь давайте подробнее разберем, как делаются индукционные нагреватели своими руками, а главное, — как они потом функционируют.
Изготавливаем нагревательный элемент из трубы
Если вы плотно занимались поиском информации по данной теме, то наверняка столкнулись с этой конструкцией, поскольку мастер выложил ее сборку на популярном видеоресурсе YouTube. После чего многие сайты разместили текстовые версии изготовления этого индуктора в виде пошаговых инструкций.
Вкратце нагреватель делается так:
- Внутрь трубы из полипропилена диаметром 40 мм и длиной 50 см наталкиваются металлические ершики для мытья посуды (можно рубленую проволоку — катанку). Они должны притягиваться магнитом.
- К трубе припаиваются отводы с резьбами для подключения к отопительной сети.
- Снаружи вдоль корпуса приклеиваются 4—5 стержней из текстолита. На них наматывается провод сечением 1.7—2 мм² со стеклоизоляцией, применяющийся в сварочных трансформаторах.
- Варочная панель разбирается и «родной» индуктор плоской формы демонтируется. Вместо него подключается самодельный нагреватель из трубы.
Как нетрудно догадаться, роль нагревательного элемента здесь играют металлические ершики, находящиеся в переменном магнитном поле катушки. Если запустить варочную панель на максимум, одновременно пропуская через импровизированный котел проточную воду, то ее удастся нагреть на 15—20 °С, что и показали испытания агрегата.
Поскольку мощность большинства индукционных плит лежит в пределах 2—2.5 кВт, то с помощью теплогенератора можно обогреть помещения общей площадью не более 25 м². Есть способ увеличить нагрев, подключив индуктор к сварочному аппарату, но здесь есть свои сложности:
- Инвертор выдает постоянный ток, а нужен переменный. Для подсоединения индукционного нагревателя аппарат придется разобрать и найти на схеме точки, где напряжение еще не выпрямлено.
- Нужно взять провод большего сечения и подобрать число витков путем расчета. Как вариант, медную проволоку Ø1.5 мм в эмалевой изоляции.
- Понадобится организовать охлаждение элемента.
Проверку работоспособности индуктивного водонагревателя автор демонстрирует в своем видео, представленном ниже. Испытания показали, что агрегат требует доработки, но конечный результат, к сожалению, неизвестен. Похоже, что умелец оставил проект незавершенным.
Как собрать индукционный котел
В этом случае дешевую китайскую плиту разбирать не нужно. Суть в том, чтобы сварить по ее размерам котловой бак, руководствуясь пошаговой инструкцией:
- Возьмите стальную профильную трубу 20 х 40 мм с толщиной стенки 2 мм и нарежьте из нее заготовок по ширине панели.
- Сварите трубки между собой по длине, стыкуя меньшими сторонами.
- Сверху и снизу к торцам герметично приварите железные крышки. Сделайте в них отверстия и поставьте патрубки с резьбами.
- К одной из сторон прикрепите сваркой 2 уголка, чтобы они образовали полку для индукционной печки.
- Покрасьте агрегат термостойкой эмалью из баллончика. Подробнее процесс сборки показан в видеоролике.
Окончательная сборка и запуск заключается в монтаже котла на стену и его врезке в систему отопления. Варочная панель вставляется в гнездо из уголков на задней стенке бака и подключается к электросети. Остается заполнить систему теплоносителем, стравить воздух и включить нагрев индуктора.
Здесь вас подстерегает та же проблема, что встречалась с предыдущей моделью. Несомненно, индукционный нагрев будет работать, но его мощности 2.5 кВт хватит для обогрева парочки небольших комнат при морозе на улице. Осенью и весной, когда температура не опустилась ниже нуля, самодельный котел сможет отопить площадь 35—40 м².
