Изделия из магнитных материалов Шлифование. и доводка. магнитных. материалов

Магнитные материалы широко используются для изготовления самых разнообразных деталей и узлов в машино — и приборострое­нии. Наибольшее распространение они получили при изготовлении постоянных магнитов, сердечников магнитных головок, роторов и статоров электродвигателей, датчиков положения, путевых упоров, конечных выключателей, электромагнитов, трансформаторов, дрос­селей и катушек индуктивности.

В табл. 9 приведены конструкции постоянных магнитов из литых сплавов, которые чаше всего используются в машинах и приборах и на которые разработан классификатор [17, 19].

Из таблицы видно, что основная часть магнитов имеет цилиндрическую форму (кольцевые и стержневые магниты). Все поверхности магнитов подвергаются размерной обработке. Точность размеров по наружным цилиндрическим поверхностям обычно соответствует 7—8-му квалитету. Шероховатость обработанных поверхностей находится в пределах Ra = 0,5-f-2,0 мкм.

Учитывая, что постоянные магниты являются весьма трудно­обрабатываемым материалом, при их шлифовании необходимо выполнить все эксплуатационные требования при одновременном обеспечении минимальной трудоемкости.

Одним из наиболее массовых изделий из магнитно-мягких материалов являются магнитные головки аппаратуры магнитной записи (магнитофоны, ЭВМ, накопители, регистраторы информации). Число изготовляемых в СССР магнитных головок доходит до нескольких миллионов штук в год.

Для сердечников головок используются магнитно-мягкие сплавы и ферриты. Магнитная головка содержит сердечник /, прокладки рабочего 2 и дополнительного 3 зазоров, обмотку 4 (рис. 1). Раз­личают сердечники, состоящие из полусердечников, набранных из С-образных пластин магнитно-мягкого материала; образованные изогнутой пластиной или пленкой; состоящие из полусердечников ферритов; содержащие полюсные наконечники.

Таблица 9. Классификатор постоянных магнитов из литых сплавов

Изделия из магнитных материалов

Продолжение табл. 9

 

Изделия из магнитных материалов

Продолжение табл. 9

Изделия из магнитных материалов

Рис. 1. Схематическое изо* бражение магнитной головки:

Изделия из магнитных материаловИзделия из магнитных материалов
/ — сердечник; 2 — про­кладка рабочего зазора; 3 — прокладка дополнительного зазора; 4 — обмотка; 6|, бг — ширина; t, t2 — длина; hi, h2 — глубина соответственно рабочего и дополнительного зазоров; /ср, Scp — соответ­ственно средние длина и се­чение магнитопровода

Для фиксации рабочего зазора магнитной головки и защиты его кромок от разрушения используют тонкую немагнитную фольгу из металлического проката, слюды, пластмассы; проводящую или непроводящую пленку, полученную напылением, осаждением; стеклянный или полимерный слой. Дополнительный зазор формируют аналогично рабочему.

Многодорожечный блок магнитных головок — это неразъемное соединение двух и более магнитных головок, каждая из которых предназначена для отдельной дорожки записи, воспроизведения и стирания. Блоки головок обычно выполняются полублочной конструкции, обеспечивающей получение наиболее стабильных и высоких рабочих параметров. На рис. 2 показана типовая кон­струкция блока магнитных головок. Следует отметить, что корпус головки служит для фиксации сердечников, экранов, упоров и дру­гих элементов, для установки и настройки (юстировки) головки в аппарате, а также позволяет выполнять прецизионные операции шлифования и доводки по формированию зазоров.

В многодорожечных блоках магнитных головок с помощью операций тонкого шлифования и доводки достигаются: отклонение линии рабочих зазоров от перпендикуляра к установочной поверх­ности в пределах 15—30", точность ширины дорожки и расстояния между центральными линиями соседних дорожек 0,01 мм (в отдель­ных случаях 0,005 мм), точность совпадения рабочих зазоров отдельных магнитных головок блока в пределах от 0,5 до 1,0 мкм. Взаимные угловые перекосы рабочих зазоров практически отсут­ствуют, что обеспечивает взаимозаменяемость при смене головок в аппаратуре магнитной записи.

Для видеомагнитофонов применяют специальные головки для видеозаписи. Они бывают двух типов: составные (с наконечниками) и несоставные (ферритовые). Недостатки составной конструкции (сердечник из феррита; наконечник, по которому перемещается магнитная лента из сендаста): частотные потери в металлических сендастовых наконечниках, невысокая износоустойчивость и относи­тельная сложность изготовления. Преимущества ферритовых видео­головок: простота конструкции, высокая износоустойчивость, мини­мальные потери на вихревые токи; недостатки: хрупкость ферри­тов, склонность к образованию сколов и трещин, высокая трудо­емкость алмазно-абразивных операций обработки.

Наиболее распространенные конструкции ферритовых видео­головок показаны на рис. 3.

Большое количество магнитных материалов используется для

Рис. 4. Электродвигатель с немагнитным якорем: а — цилиндрическим;

б — дисковым

образны. В качестве примера на рис. 4, а показан электродвига­тель с цилиндрическим якорем серии ДРП [16]. Корпус 3 выпол­нен из магнитно-мягкой стали и является магнитопроводом. Двухполюсный индуктор / из литого постоянного магнита кре­пится к корпусу винтами. В зазоре между корпусом и индук­тором расположен полый бескаркасный якорь 2. Простая петлевая обмотка якоря выполнена из мягких секций и залита терморе­активным эпоксидным компаундом. Коллектор 4, представляющий с обмоткодержателем один узел, выполнен из меди и опрессован пластмассой. Якорь на валу 5 вращается в шарикоподшипниках, установленных в подшипниковом щите1 и индукторе. Такая кон­струкция двигателя позволила уменьшить электромеханическую постоянную времени, снизить механические потери и напряжение трогания, повысить срок службы.

На рис. 4, б показан электродвигатель с дисковым немагнит­ным якорем. Магнитная система образована кольцевым постоянным магнитом 1 из магнитно-твердого феррита, намагниченного в осе­вом направлении так, что на торцовой поверхности образовано восемь полюсов. Постоянный магнит и магнитопровод 2 образуют неподвижную магнитную систему с осевым рабочим зазором, в котором расположен дисковый многослойный печатный якорь 3. Якорь состоит из нескольких перемежающихся слоев тонкого изоляционного материала и проводников. По периферии внутри и снаружи диска проводники сварены точечной сваркой и создают замкнутую, обычно волновую обмотку постоянного тока. Коллек­тором служат проводники одной из сторон диска, которые покры­ваются в месте токосъема родием или другим износоустойчивым покрытием. Одним из недостатков электродвигателя этого типа является малый срок службы диска вследствие износа проводни­ков обмотки в месте токосъема.

В последнее время для накопителей на маг­нитных дисках широко применяются линейные электродвигатели постоян­ного тока с возбужде­нием от постоянных маг­нитов. Устройство такого двигателя показано на рис. 5. Литой постоянный магнит 3 с полюсами 2 и магнитопроводом 4 обра­зуют магнитную систему с рабочим зазором, в ко­тором перемещается об­мотка якоря 6 соленоид­ного типа, выполненная из алюминиевого провода прямоугольного сечения.

Обмотка крепится через переходной фланец / непосредственно к каретке плавающей магнитной головки накопителя. К каретке крепится также магнитно-жесткий стержень. Внутри магнитопровода 4 установлена катушка 5 датчика скорости. Стержень при движе­нии перемещается во внутреннем отверстии катушки датчика и обра-

chipmaker. ru

06.07.2012 _ —

зует вторую магнитную систему. С обмотки датчика скорости сни­мается сигнал, пропорциональный скорости перемещения якоря. Токо — провод к обмотке электродвигателя выполняют гибкими проводниками.

Одним из приборов, для изготовления которых потребуется большое количество магнитных материалов, является электромагнит. Каждый электромагнит (рис. 6) конструктивно представляет собой корпус / с крышкой 2 из магнитно-мягкой стали, выполненный методом литья по выплавляемым моделям, внутри которого нахо­дятся якорь 3 и катушка 4. Каркас катушки, имеющий латунную гильзу, является одновременно и направляющей для якоря.

гп

Приведенные примеры изделий из магнитных материалов не исчерпывают всего многообразия их применения для изготовления различных конструкций деталей машин. Можно лишь общим пере­числением указать области применения магнитных материалов. Это прежде всего широкий класс моточных изделий (дроссели, транс­форматоры, катушки индуктивности) и различного рода датчики положения, фиксаторы из постоянных магнитов и др.

Изделия из магнитных материалов
0 votes, 0.00 avg. rating (0% score)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *