EP0101922A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von ferromagnetischen Werkstoffen - Google Patents

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EP0101922A1 EP83107298A EP83107298A EP0101922A1 EP 0101922 A1 EP0101922 A1 EP 0101922A1 EP 83107298 A EP83107298 A EP 83107298A EP 83107298 A EP83107298 A EP 83107298A EP 0101922 A1 EP0101922 A1 EP 0101922A1
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Boris Georgiev Dipl.-Ing. Makedonski
Janaki Rostislavov Dipl.-Ing. Blaskov
Ljubomir Pavlov Dipl.-Ing. Alipiev
Haralampi Angelov Dipl.-Ing. Atanassov
Nedeltscho Christov Dipl.-Ing. Todorov
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F13/00—Apparatus or processes for magnetising or demagnetising

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for treating ferromagnetic materials for use in mechanical engineering.
  • a method for treating ferromagnetic materials by means of a pulse magnetic field with single-pole magnetic pulses with a specific pulse repetition frequency, amplitude and length is known.
  • the ferromagnetic material to be treated is introduced into the magnetic field of the inductor, after which it is subjected to complete demagnetization.
  • a device for performing the method which consists of a series connection of a power source, a generator for single-pole electrical pulses, which can be regulated according to amplitude and frequency, and a power block with an inductor, in the magnetic field of which the ferromagnetic material to be treated is introduced; there is also a control block connected to the power source.
  • a disadvantage of the method and the device is the low wear resistance of the ferromagnetic materials.
  • the object on which the invention is based is to specify a method and a device for treating ferromagnetic materials with increased wear resistance.
  • the object of the invention is achieved by a method in which the ferromagnetic material is treated in a dipole magnetic field with a certain length and repetition frequency of the pulses and the ratio between the amplitudes of the positive and negative pulses of 1.8 to 0.2.
  • the pulses of one polarity have a uniform or lower frequency compared to the repetition frequency of the pulses of the other polarity.
  • the bipolar magnetic pulses gradually decrease.
  • the device contains a power supply source which is connected to a control block and a generator.
  • a stabilized, adjustable rectifier is connected to the power supply source and the control block.
  • the power block with an inductor consists of two parts, each of which consists of a series connection of capacitor and coil and a thyristor connected in parallel.
  • the anodes of the thyristors are connected to the stabilized, adjustable rectifier, their control electrodes are connected to the generator.
  • the control block is connected to a trigger.
  • the wear resistance of the treated materials is increased.
  • the drawing shows the block diagram of an embodiment of the device according to the invention.
  • the device consists of a power supply source 1, which is connected to a stabilized, adjustable rectifier 2, a generator 3 and a control block 4.
  • the control block 4 is connected to the stabilized, adjustable rectifier 2 and the generator 3.
  • the supply voltage is simultaneously supplied to the current supply source 1 and the stabilized, adjustable rectifier 2.
  • the power block with inductor 5 consists of two parts, each of which consists of a series connection of capacitor 6 and coil 7 and a thyristor 8 connected in parallel.
  • the anodes of the two thyristors 8 are each connected to an output of the stabilized, adjustable rectifier 2. Your cathodes are grounded.
  • the control electrodes of the thyristors 8 are connected to the two outputs of the generator 3.
  • the ferromagnetic material 9 to be treated is introduced into the field generated by the coils 7;
  • a trigger 10 is arranged in front of the coils 7 and is connected to the control block 4.
  • the coils 7 can also have a magnetic conductor, not shown.
  • the operation of the device is as follows: depending on the type of ferromagnetic material to be treated, a certain program is entered in the control block 4. With the introduction of the ferromagnetic material 9 to be treated into the field generated by the coils 7, the trigger 10 actuates the control block 4, which supplies the stabilized, adjustable rectifier 2 and the generator 3 with control pulses. Control pulses are supplied from generator 3 to the two parts of the power block with inductor 5. Both thyristors 8 open one after the other, the field of coils 7 being bipolar. Each polarity is determined by which one of the coils 7 has been actuated by the corresponding thyristor 8. The amplitude is changed by the voltage supplied by the stabilized, controllable current rectifier 2. After the time entered in advance by the program has elapsed, signals are generated and fed from the control block 4 to the stabilized, adjustable rectifier 2, which gradually begins to reduce the supply voltage of the two thyristors 8 to zero.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von ferromagnetischen Werkstoffen zur Anwendung im Maschinenbau.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der ferromagnetische Werkstoff in einem bipolaren Magnetfeld mit bestimmter Länge und Folgefrequenz der Impulse und Verhältnis zwischen den Amplituden der positiven und negativen Impulse von 1,8 bis 0,2 behandelt. Die Impulse der einen Polarität haben eine gleiche oder niedrigere Frequenz als die Impulse der anderen Polarität. Zum Schluß der Behandlung lassen die bipolaren Magnetimpulse allmählicb nach.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Behandlung von ferromagnetischen Werkstoffen besteht aus einer Stromquelle (1), die an einen Steuerblock (4) angeschlossen ist, sowie aus einem Generator (3), einem stabiliserten regelbaren Gleichrichter (2), einem Kraftblock (5) mit Induktor und einem Trigger (10).
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Verbesserung der Verschleißfestigkeit der behandelten Werkstoffe.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von ferromagnetischen Werkstoffen zur Anwendung im Maschinenbau.
  • Es ist ein Verfahren zur Behandlung von ferromagnetischen Werkstoffen mittels eines Impulsmagnetfeldes mit einpoligen Magnetimpulsen mit bestimmter Impulsfolgefrequenz, Amplitude und Länge bekannt. Der zu behandelnde ferromagnetische Werkstoff wird in das Magnetfeld des Induktors eingeführt, worauf er einer vollständigen Entmagnetisierung unterzogen wird.
  • Es ist weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt, die aus einer Reihenschaltung aus einer Stromspeisequelle, einem Generator für einpolige elektrische Impulse, die nach Amplitude und Frequenz regelbar sind, sowie aus einem Kraftblock mit Induktor besteht, in dessen Magnetfeld der zu behandelnde ferromagnetische Werkstoff eingeführt wird; es ist auch ein Steuerblock vorhanden, der an die Stromspeisequelle angeschlossen ist.
  • Ein Nachteil des Verfahrens und der Vorrichtung ist die niedrige Verschleißfestigkeit der ferromagnetischen Werkstoffe.
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von ferromagnetischen Werkstoffen mit erhöhter Verschleißfestigkeit anzugeben.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem der ferromagnetische Werkstoff in einem dipoligen Magnetfeld mit bestimmter Länge und Folgefrequenz der Impulse und Verhältnis zwischen den Amplituden der positiven und negativen Impulse von 1,8 bis 0,2 behandelt wird. Die Impulse von der einen Polarität haben eine gleichmäßige oder niedrigere Frequenz im Vergleich mit der Folgefrequenz der Impulse der anderen Polarität. Zum Schluß der Behandlung lassen die bipolaren Magnetimpulse allmählich nach.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält eine Stromspeisequelle, die an einen Steuerblock und einen Generator angeschlossen ist. Ein stabilisierter regelbarer Gleichrichter ist an die Stromspeisequelle und den Steuerblock angeschlossen. Der Kraftblock mit einem Induktor besteht aus zwei Teilen, von denen jeder aus einer Reihenschaltung aus Kondensator und Spule und einem dazu parallelgeschalteten Thyristor besteht. Die Anoden der Thyristoren sind mit dem stabilisierten regelbaren Gleichrichter, ihre Steuerelektroden sind mit dem Generator verbunden. Der Steuerblock ist an einen Trigger angeschlossen.
  • Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Verschleißfestigkeit der behandelten Werkstoffe erhöht.
  • Die Zeichnung zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die Vorrichtung besteht aus einer Stromspeisequelle 1, die an einen stabilisierten regelbaren Gleichrichter 2, einen Generator 3 und einen Steuerblock 4 angeschlossen ist. Der Steuerblock 4 ist mit dem stabilisierten regelbaren Gleichrichter 2 und dem Generator 3 verbunden. Die Speisespannung wird gleichzeitig der Stromspeisequelle 1 und dem stabiliserten regelbaren Gleichrichter 2 zugeführt. Der Kraftblock mit Induktor 5 besteht aus zwei Teilen, von denen jeder aus einer Reihenschaltung aus Kondensator 6 und Spule 7 und einem dazu parallelgeschalteten Thyristor 8 besteht. Die Anoden der beiden Thyristoren 8 sind je mit einem Ausgang des stabilisierten regelbaren Gleichrichters 2 verbunden. Ihre Kathoden sind geerdet. Die Steuerelektroden der Thyristoren 8 sind mit den beiden Ausgängen des Generators 3 verbunden. Der zu behandelnde ferromagnetische Werkstoff 9 wird in das von den Spulen 7 erzeugte Feld eingeführt; vor den Spulen 7 ist ein Trigger 10 angeordnet, der an den Steuerblock 4 angeschlossen ist. Die Spulen 7 können auch einen nicht gezeigten Magnetleiter aufweisen.
  • Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: in Abhängigkeit von der Art des zu behandelnden ferromagnetischen Werkstoffes wird ein bestimmtes Programm in den Steuerblock 4 eingegeben. Mit der Einführung des zu behandelnden ferromagnetischen Werkstoffs 9 in das von den Spulen 7 erzeugte Feld betätigt der Trigger 10 den Steuerblock 4, der dem stabilisierten regelbaren Gleichrichter 2 und dem Generator 3 Steuerimpulse zuführt. Vom Generator 3 werden Steuerimpulse den beiden Teilen des Kraftblocks mit Induktor 5 zugeführt. Beide Thyristoren 8 öffnen nacheinander, wobei das Feld der Spulen 7 bipolar ist. Jede Polarität wird dadurch bestimmt, welche von den Spulen 7 durch den ihr entsprechenden Thyristor 8 betätigt worden ist. Die Amplitude wird durch die vom stabiliserten regelbaren Stromgleichrichter 2 zugeführte Spannung verändert. Nach dem Ablauf der im voraus durch das Programm eingegebenen Zeit werden Signale erzeugt, und vom Steuerblock 4 dem stabilisierten regelbaren Gleichrichter 2 zugeführt, der die Speisespannung der beiden Thyristoren 8 allmählich auf Null zu vermindern beginnt.

Claims (2)

1. Verfahren zur Behandlung von ferromagnetischen Werkstoffen, bei dem die Werkstoffe (9) einem Impulsmagnetfeld mit bestimmter Impulsfolgefrequenz, Amplitude und Länge ausgesetzt und zum Schluß der Behandlung entmagnetisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß .das Impulsfeld.bipolar mit einem Verhältnis der positiven und negativen Amplituden von 1,8 bis 0,2 ist, wobei die Impulse der einen Polarität die gleiche oder eine niedrigere Folgefrequenz als die Impulse der anderen Polarität haben.
2. Vorrichtung zur Behandlung von ferromagnetischen Werkstoffen zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, mit einer Stromspeisequelle (1), die an einen Steuerblock (4) und einen Generator (3) angeschlossen ist, der mit einem Kraftblock (5) mit Induktor verbunden ist, gekennzeichnet durch einen stabilisierten regelbaren Gleichrichter (2), der an die Stromspeisequelle (1) und den Steuerblock (4) angeschlossen ist, wobei der Kraftblock (5) mit Induktor aus zwei Teilen besteht, die aus einer Reihenschaltung aus Kondensator (6) und Spule (7) und einem dazu parallelgeschalteten Thyristor (8) bestehen, wobei die Anoden der Thyristoren (8) mit dem stabiliserten regelbaren Gleichrichter (2), die Steuerelektroden mit dem Generator (3) verbunden sind und an den Steuerblock (4) ein Trigger (10) angeschlossen ist.
EP83107298A 1982-07-27 1983-07-25 Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von ferromagnetischen Werkstoffen Expired EP0101922B1 (de)

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