UA146415U

UA146415U - MAGNETIC IMPACT ENGRAVING HEAD

Info

Publication number: UA146415U
Application number: UAU202006690U
Authority: UA
Inventors: Олександр Миколайович Дорохов
Original assignee: Олександр Миколайович Дорохов
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2020-10-16
Publication date: 2021-02-17

Abstract

Магнітна ударна гравірувальна головка містить корпус, сердечник з гравірувальною голкою, не менш ніж дві електромагнітні котушки підключені до джерела струму, постійні магніти, сердечник з немагнітного матеріалу, на якому встановлений постійний магніт. При цьому виконані дві кільцеві співвісні обмотки електромагнітних котушок з протилежним намотуванням, які вставлені між дисками магнітопроводів, які сполучені з дистанційними кільцевими вставками, які охоплюють електромагнітні котушки ззовні. При цьому у верхньому та нижньому дисках магнітопроводу встановлені концентрично осі симетрії кільцеві постійні магніти з осьовим напрямом магнітного поля взаємно протилежного напрямку. Скрізь їх отвори проходить сердечник з немагнітного матеріалу з гравірувальною голкою, на якому жорстко встановлений кільцевий постійний магніт з осьовим напрямом магнітного поля, з можливістю проходити з зазором скрізь центральний отвір у середньому диску магнітопровода, причому він направлений одноіменними полюсами до нижнього та верхнього постійних магнітів. Верхня та нижня частини сердечника встановлені в підшипниках продольного руху.The magnetic shock engraving head contains a housing, a core with an engraving needle, at least two electromagnetic coils connected to a current source, permanent magnets, a core of non-magnetic material on which a permanent magnet is mounted. In this case, two annular coaxial windings of electromagnetic coils with opposite winding are made, which are inserted between the disks of the magnetic conductors, which are connected to the remote annular inserts, which cover the electromagnetic coils from the outside. In the upper and lower disks of the magnetic circuit, ring permanent magnets with the axial direction of the magnetic field of the opposite direction are installed concentrically on the axis of symmetry. Through their holes is a core of non-magnetic material with an engraving needle, which is rigidly mounted annular permanent magnet with the axial direction of the magnetic field, with the possibility of passing with a gap through the central hole in the middle disk of the magnetic circuit. The upper and lower parts of the core are mounted in longitudinal bearings.

Description

Корисна модель належить до пристроїв художньо-декоративної обробки твердих матеріалів, може використовуватися при оформленні фасадів будівель, пам'ятників, прикрашання інтер'єрів.The useful model belongs to the devices of artistic and decorative processing of solid materials, can be used in the design of facades of buildings, monuments, interior decoration.

Відомий виконавчий механізм гравірувального верстата описаний у корисній моделі УкраїниThe well-known executive mechanism of the engraving machine is described in the useful model of Ukraine

Мо 102417, що опублікований 26.10.2015 р. у Бюл. Мо 20, індекс МПК: В44В 3/00.Mo. 102417, which was published on 10/26/2015 in Bull. Mo. 20, IPC index: В44В 3/00.

Виконавчий механізм гравірувального верстата містить гравірувальну головку, в корпусі якої розташований кільцевий магніт, шайба-магнітопровід, сердечник з п'ятою, електрична котушка, підключена до системи керування, та ударний інструмент, причому, кільцевий постійний магніт і сердечник з п'ятою концентрично закріплені у верхній частині корпусу гравірувальної головки, електрична котушка розміщена на циліндричному каркасі з немагнітного матеріалу і розташована з можливістю переміщення в осьовому напрямку в кільцевій щілині між сердечником і кільцевим постійним магнітом сумісно із штовхачем, який закріплений у двох круглих рознесених між собою в напрямку осьової лінії пружних мембранах, які зовнішнім контуром закріплені в корпусі, за мембранами на штовхачі закріплений хвостовик, з виступаючою крізь нижню кришку корпусу центральною частиною з глухим осьовим отвором, в якому знімно встановлений ударний інструмент.The executive mechanism of the engraving machine includes an engraving head, in the body of which there is a ring magnet, a washer-magnet wire, a core with a heel, an electric coil connected to the control system, and an impact tool, and the ring permanent magnet and a core with a heel are concentrically fixed in the upper part of the housing of the engraving head, the electric coil is placed on a cylindrical frame made of non-magnetic material and is located with the possibility of movement in the axial direction in the annular gap between the core and the annular permanent magnet compatible with the pusher, which is fixed in two round elastics spaced apart in the direction of the axial line membranes, which are fixed in the housing by the outer contour, a shank is fixed behind the membranes on the pusher, with a central part protruding through the lower cover of the housing with a blind axial hole, in which the impact tool is removable.

Сердечник з п'ятою і кільцевим постійним магнітом встановлені в стакані з верхнім опорним фланцем, а вже стакан безпосередньо з'єднаний з торцем і стінками корпусу гравірувальної головки, і на нижньому торці кільцевого постійного магніту в стакані встановлена шайба- магнітопровід.A core with a heel and an annular permanent magnet are installed in a cup with an upper support flange, and the cup is already directly connected to the end and walls of the engraving head body, and a washer-magnetic conductor is installed on the lower end of the ring permanent magnet in the cup.

Циліндричний каркас електричної котушки з немагнітного металу виконаний з штовхачем однією деталлю, має наскрізну прорізь по всій висоті твірної і на нижній частині циліндричного каркаса встановлений відповідний елемент датчика положення, який встановлений на корпусі гравірувальної головки і підключений до системи керування.The cylindrical frame of the electric coil made of non-magnetic metal is made with a pusher in one part, has a through slot along the entire height of the generator, and on the lower part of the cylindrical frame, a corresponding element of the position sensor is installed, which is installed on the housing of the engraving head and connected to the control system.

Циліндричний каркас електричної котушки виконаний з немагнітного матеріалу з фланцем, з можливістю кріплення до штовхача, і на фланці встановлений відповідний елемент датчика положення, який встановлений на корпусі гравірувальної головки і підключений до системи керування.The cylindrical frame of the electric coil is made of non-magnetic material with a flange, with the possibility of attachment to the pusher, and a corresponding element of the position sensor is installed on the flange, which is mounted on the housing of the engraving head and connected to the control system.

Діапазон осьового переміщення штовхача і сполучених з ним деталей обмежений вгоруThe range of axial movement of the pusher and parts connected to it is limited upwards

Зо зазором до регулювального гвинта, встановленого на сердечнику з п'ятою всередині каркаса електричної котушки, а вниз - осьовим зазором між частиною хвостовика, виконаною більшого діаметра, і внутрішньою торцевою поверхнею нижньої кришки.With the gap to the adjusting screw installed on the core with a heel inside the frame of the electric coil, and down to the axial gap between the larger diameter part of the shank and the inner end surface of the lower cover.

Ударний інструмент виконаний з магнітного матеріалу і зафіксований в глухому осьовому отворі хвостовика, закріпленим у ньому магнітом, і має упорне ступінчасте розширення.The impact tool is made of magnetic material and is fixed in the blind axial hole of the shank, fixed in it by a magnet, and has a resistive stepped expansion.

Ударний інструмент має на ступінчастому упорному розширенні полімерну кільцеву прокладку.The impact tool has a polymer ring gasket on the stepped thrust extension.

Між пружними мембранами з кільцевими зигами, або іншими симетрично розташованими гофрами, на штовхачі встановлені розпірні втулки, а зовні мембрани обтиснуті кільцями.Between elastic membranes with ring zigzags or other symmetrically located corrugations, spacer sleeves are installed on the pusher, and the membranes are crimped with rings on the outside.

Мембрани до штовхача закріплені кільцями, обтиснутими хвостовиком, встановленим на різьбовому кінці штовхача. Мембрани виконані з текстильною матеріалу, просоченого бакелітовим лаком або полімерним сполучним.The diaphragms are secured to the pusher by rings crimped by a shank installed on the threaded end of the pusher. Membranes are made of textile material impregnated with bakelite varnish or polymer binder.

Недоліками є те, що центрування здійснюється за рахунок консольно закріпленого у еластичних мембранах каркасу з котушкою, тобто електрична котушка розміщена на відстані, яка в два рази перевищує довжину сполучення штовхача з мембранами, що створює перекос, і можливе тертя і знос каркасу електричної котушки об стінки отвору магнітопроводу, що знижує точність гравіювання, надійність та те, що електромагнітна котушка знаходиться на рухомій деталі і потрібно зменшувати її масу, а для підвищення потужності і швидкості руху потрібно додавати витки електромагнітної котушки, що підвищує масу, до того ж знижена надійність так як до рухомої деталі підводиться напруга, так як сердечник підвішений на мембранах, потрібно обмежувати його переміщення жорсткими упорами, що призводить до великої ударної циклічності.The disadvantages are that the centering is carried out due to the frame with the coil cantilever fixed in the elastic membranes, that is, the electric coil is placed at a distance that is twice the length of the connection of the pusher with the membranes, which creates a skew, and possible friction and wear of the frame of the electric coil against the walls the opening of the magnetic circuit, which reduces the accuracy of engraving, reliability and the fact that the electromagnetic coil is on a moving part and its mass needs to be reduced, and to increase the power and speed of movement, it is necessary to add turns of the electromagnetic coil, which increases the mass, in addition, the reliability is reduced, as before the moving part is energized, since the core is suspended on the membranes, it is necessary to limit its movement with rigid stops, which leads to a large shock cyclicity.

Найбільш близькою є магнітна ударна гравірувальна головка описана у патенті на винахідThe closest is the magnetic impact engraving head described in the patent for the invention

Російської Федерації Мо 2578991 опублікованому 27.03.2016 р. у бюл. Мо 9, індекс МПК: В44В 3/00.of the Russian Federation No. 2578991 published on March 27, 2016 in Bull. Mo 9, IPC index: В44В 3/00.

Магнітна ударна гравірувальна головка містить корпус, сердечник з гравірувальною голкою, електромагнітну котушку, постійний магніт, джерело змінного струму, причому, обмотка електромагнітної котушки намотана на магнітопроводі, який забезпечений полюсами, в зазорі між полюсами магнітопроводу розміщений рухомо сердечник з немагнітного композитного матеріалу, уздовж якого встановлені постійні магніти, причому, полюса постійних магнітів орієнтовані таким чином, що якщо один з двох магнітних полюсів будь-якого в ряду постійного бо магніту направлений в певну сторону, то однойменний магнітний полюс наступного в ряду постійного магніту направлений в протилежну сторону, сердечник з гравірувальною голкою за допомогою механічного резонатора і стрижня прикріплений до корпусу гравірувальної головки, при цьому сердечник здійснює зворотно-поступальні рухи при взаємодії змінних магнітних полів, утворених навколо полюсів магнітопроводу при протіканні змінного струму через обмотку електромагнітної котушки і магнітних полів постійних магнітів.The magnetic impact engraving head contains a body, a core with an engraving needle, an electromagnetic coil, a permanent magnet, an alternating current source, and the winding of the electromagnetic coil is wound on a magnetic wire, which is equipped with poles, in the gap between the poles of the magnetic wire there is a movable core made of a non-magnetic composite material, along which permanent magnets are installed, and the poles of the permanent magnets are oriented in such a way that if one of the two magnetic poles of any permanent magnet in a row is directed in a certain direction, then the magnetic pole of the same name of the next permanent magnet in the row is directed in the opposite direction, a core with an engraving the needle is attached to the body of the engraving head with the help of a mechanical resonator and a rod, while the core makes reciprocating movements due to the interaction of alternating magnetic fields formed around the poles of the magnetic conductor when alternating current flows through the winding of the electromagnetic cat and magnetic fields of permanent magnets.

Недоліками є те, що утримання сердечника з гравірувальною голкою виконане в механічних демпферах з пружного полімерного матеріалу і тому неможлива зміна амплітуди та сили удару.The disadvantages are that the retention of the core with the engraving needle is made in mechanical dampers made of elastic polymer material and therefore it is impossible to change the amplitude and force of the impact.

Присутність пружних елементів з невизначеним ресурсом деформацій до виходу їх з ладу: вельми не просто навіть припустити який матеріал підійде для цього, не кажучи про його доступність та можливості виготовлення.The presence of elastic elements with an indefinite resource of deformations before their failure: it is not easy to even guess which material is suitable for this, not to mention its availability and manufacturing capabilities.

Висока імовірність істотної зміни сили пружності в процесі зносу, а так само від зовнішніх чинників, як зміна температури, вологість і т.п., що може істотно впливати на силу удару і швидкодію в процесі роботи.There is a high probability of a significant change in the strength of elasticity during wear, as well as from external factors, such as changes in temperature, humidity, etc., which can significantly affect the impact force and speed during operation.

Сердечник з немагнітного композитного матеріалу теж викликає питання: з чого і як виготовити? Крім того композити часто досить тендітні, що само по собі виключає такі матеріали з числа відповідних завданню.A core made of non-magnetic composite material also raises the question: what and how to make it? In addition, composites are often quite fragile, which in itself excludes such materials from among those suitable for the task.

Але все це не найбільш важливе, оскільки я думаю, що ця конструкція взагалі не працездатна: постійні магніти в початковому положенні розташовуються не навпроти полюсів (точка стабільності з мінімальним повітряним зазором між магнітом і полюсом магнітопроводу), а поруч з полюсом. З огляду на те, що таких магнітів кілька можна стверджувати, що в початковому положенні (при вимкненому електромагніті) сердечник буде прагнути зайняти положення з постійним магнітом навпроти полюса магнітопроводу. При цьому неможливо однозначно визначити зміститися сердечник вгору або вниз. Ймовірно, в залежності від точності виготовлення, фактичної сили кожного з магнітів і зовнішніх впливів, положення сердечника буде непередбачувано довільним в верхньому або нижньому положенні наскільки йому дозволять пружні демпфери.But all this is not the most important, because I think that this design is not workable at all: the permanent magnets in the initial position are not located opposite the poles (the point of stability with the minimum air gap between the magnet and the pole of the magnetic circuit), but next to the pole. Given the fact that there are several such magnets, it can be argued that in the initial position (with the electromagnet turned off), the core will tend to take a position with a permanent magnet opposite the magnetic pole. At the same time, it is impossible to clearly determine whether the core has moved up or down. Probably, depending on the accuracy of manufacturing, the actual strength of each of the magnets and external influences, the position of the core will be unpredictably arbitrary in the upper or lower position as far as the elastic dampers allow.

Подача струму на котушки при цьому тільки внесе більший хаос в систему і сердечник або посилить свій тиск на демпфери в напрямку початкового зсуву або стрибкоподібно перестрибне в протилежну сторону. Якщо при цьому ще додати обмежувач ходу у вигляді поверхні, щоAt the same time, supplying current to the coils will only bring more chaos to the system and the core will either increase its pressure on the dampers in the direction of the initial shift or jump in the opposite direction. If at the same time you also add a travel limiter in the form of a surface, what

Зо обробляється з непостійним положенням, то експлуатація цього механізму може ставати неможливою.If it is processed with an unstable position, then the operation of this mechanism may become impossible.

В основу корисної моделі поставлена задача створення ударної гравірувальної головки з магнітною підвіскою, яка проста по конструкції та дозволяє регулювання частоти та амплітуди і має більш високу надійність.The basis of the useful model is the task of creating an impact engraving head with a magnetic suspension, which is simple in design and allows frequency and amplitude regulation and has higher reliability.

Загальними суттєвими ознаками є те, що магнітна ударна гравірувальна головка містить корпус, сердечник з гравірувальною голкою, не менш ніж дві електромагнітні котушки підключені до джерела струму, постійні магніти, сердечник з немагнітного матеріалу, на якому встановлений постійний магніт.The general essential features are that a magnetic impact engraving head includes a housing, a core with an engraving needle, at least two electromagnetic coils connected to a current source, permanent magnets, a core of non-magnetic material on which a permanent magnet is mounted.

Поставлена задача вирішується тим, що магнітна ударна гравірувальна головка, що містить корпус, сердечник з гравірувальною голкою, не менш ніж дві електромагнітні котушки підключені до джерела струму, постійні магніти, сердечник з немагнітного матеріалу, на якому встановлений постійний магніт, згідно з корисною моделлю виконані дві кільцеві співвісні обмотки електромагнітних котушок з протилежним намотуванням, які вставлені між дисками магнітопроводів, які сполучені з дистанційними кільцевими вставками, які охоплюють електромагнітні котушки ззовні, причому у верхньому та нижньому дисках магнітопроводу встановлені концентрично осі симетрії кільцеві постійні магніти з осьовим напрямом магнітного поля взаємно протилежного напрямку, скрізь їх отвори проходить сердечник з немагнітного матеріалу з гравірувальною голкою, на якому жорстко встановлений кільцевий постійний магніт з осьовим напрямом магнітного поля, з можливістю проходити з зазором скрізь центральний отвір у середньому диску магнітопровода, причому він направлений одноїменними полюсами до нижнього та верхнього постійних магнітів, верхня та нижня частини сердечника встановлені в підшипниках продольного руху.The problem is solved by the fact that a magnetic impact engraving head containing a housing, a core with an engraving needle, at least two electromagnetic coils connected to a current source, permanent magnets, a core made of non-magnetic material on which a permanent magnet is mounted, according to a useful model are performed two annular coaxial windings of electromagnetic coils with opposite windings, which are inserted between the disks of the magnetic lines, which are connected to remote ring inserts that cover the electromagnetic coils from the outside, and in the upper and lower disks of the magnetic line, ring permanent magnets with the axial direction of the magnetic field are installed concentrically to the axis of symmetry direction, a core of non-magnetic material with an engraving needle passes through all their holes, on which a ring permanent magnet with an axial direction of the magnetic field is rigidly installed, with the possibility of passing with a gap through the central hole in the middle disk of the magnet of the wire, and it is directed by the poles of the same name to the lower and upper permanent magnets, the upper and lower parts of the core are installed in longitudinal bearings.

По висоті, верхній та нижній постійні магніти встановлені симетрично товщині верхнього та нижнього дисків магнітопроводів, і закріплені в накладках з немагнітного і не струмопровідного матеріалу.In terms of height, the upper and lower permanent magnets are installed symmetrically to the thickness of the upper and lower discs of the magnetic conductors, and are fixed in pads made of non-magnetic and non-conductive material.

Диски магнітопроводів виконані з шихтованого заліза.Disks of magnetic conductors are made of charged iron.

Дистанційні кільцеві вставки та диски магнітопроводів виконані з спресованого розпиленого заліза, або альсіфера, або пермалоя.Remote ring inserts and disks of magnetic conductors are made of compressed sprayed iron, or alsifera, or permalloy.

Дистанційні кільцеві вставки виконані з немагнітного і не струмопровідного матеріалу.Remote ring inserts are made of non-magnetic and non-conductive material.

Сердечник виконаний з немагнітного матеріалу, наприклад алюмінієвого сплаву та має виступаючий кільцевий буртик в зоні жорсткого закріплення постійного середнього магніту.The core is made of a non-magnetic material, such as an aluminum alloy, and has a protruding annular shoulder in the area of rigid attachment of the permanent medium magnet.

Відмітними суттєвими ознаками дійсними у всіх випадках є те, що виконані дві співвісні кільцеві обмотки електромагнітних котушок з протилежним намотуванням, які вставлені між дисками магнітопроводів, які сполучені з дистанційними кільцевими вставками, які охоплюють електромагнітні котушки ззовні, причому у верхньому та нижньому дисках магнітопроводу встановлені концентрично осі симетрії кільцеві постійні магніти з осьовим напрямом магнітного поля взаємно протилежного напрямку, скрізь їх отвори проходить сердечник з немагнітного матеріалу з гравірувальною голкою, на якому жорстко встановлений кільцевий постійний магніт з осьовим напрямом магнітного поля, з можливістю проходити з зазором скрізь центральний отвір у середньому диску магнітопровода, причому він направлений одноїменними полюсами до нижнього та верхнього постійних магнітів, верхня та нижня частини сердечника встановлені в підшипниках продольного руху.Distinctive essential features valid in all cases are that two coaxial ring windings of electromagnetic coils with opposite windings are made, which are inserted between the disks of magnetic lines, which are connected to remote ring inserts that cover the electromagnetic coils from the outside, and in the upper and lower disks of the magnetic line are installed concentrically axes of symmetry ring permanent magnets with the axial direction of the magnetic field in a mutually opposite direction, a core of non-magnetic material with an engraving needle passes through all their holes, on which a ring permanent magnet with the axial direction of the magnetic field is rigidly installed, with the possibility of passing with a gap through the central hole in the middle disk magnetic wire, and it is directed by the poles of the same name to the lower and upper permanent magnets, the upper and lower parts of the core are installed in longitudinal bearings.

Відмітними суттєвими ознаками дійсними в окремих випадках є те, що по висоті, верхній та нижній постійні магніти встановлені симетрично товщині верхнього та нижнього дисків магнітопроводів, і закріплені в накладках з немагнітного і не струмопровідного матеріалу.Distinctive features valid in some cases are that the height, upper and lower permanent magnets are installed symmetrically to the thickness of the upper and lower discs of the magnetic conductors, and are fixed in pads made of non-magnetic and non-conductive material.

Завдяки тому що, виконані дві кільцеві співвісні обмотки електромагнітних котушок з протилежним намотуванням, які вставлені між дисками магнітопроводів, які сполучені з дистанційними кільцевими вставками, які охоплюють електромагнітні котушки ззовні, причому у верхньому та нижньому дисках магнітопроводу встановлені концентрично осі симетрії кільцеві постійні магніти з осьовим напрямом магнітного поля взаємно протилежного напрямку, скрізь їх отвори проходить сердечник з немагнітного матеріалу з гравірувальною голкою, на якому жорстко встановлений кільцевий постійний магніт з осьовим напрямом магнітного поля, зDue to the fact that, two circular coaxial windings of electromagnetic coils with opposite windings are made, which are inserted between the disks of the magnetic lines, which are connected to remote ring inserts that cover the electromagnetic coils from the outside, and in the upper and lower disks of the magnetic line, ring permanent magnets with an axial axis of symmetry are installed concentrically in the direction of the magnetic field of a mutually opposite direction, a core of non-magnetic material with an engraving needle passes through their holes, on which a ring permanent magnet with an axial direction of the magnetic field is rigidly installed, with

Зо можливістю проходити з зазором скрізь центральний отвір у середньому диску магнітопровода, причому він направлений одноїменними полюсами до нижнього та верхнього постійних магнітів, верхня та нижня частини сердечника встановлені в підшипниках продольного руху, створена ударна гравірувальна головки з магнітною підвіскою, яка проста по конструкції та дозволяє регулювання частоти та амплітуди і має більш високу надійність, так як магнітна підвіска на постійних магнітах забезпечує постійну задану силу в центральному положенні, і магнітні сили відштовхування тим більші чим більше наблизився постійний магніт сердечника до верхнього або нижнього постійних магнатів при зміщенні магнітною силою електричних котушок.With the possibility of passing with a gap everywhere through the central hole in the middle disk of the magnet wire, and it is directed by the poles of the same name to the lower and upper permanent magnets, the upper and lower parts of the core are installed in bearings of longitudinal movement, an impact engraving head with a magnetic suspension is created, which is simple in design and allows frequency and amplitude regulation and has higher reliability, since the magnetic suspension on permanent magnets provides a constant set force in the central position, and the magnetic repulsion forces are greater the closer the permanent magnet of the core is to the upper or lower permanent magnets when the electric coils are displaced by the magnetic force.

На фіг. 1 зображений головний вид на гравірувальну головку;In fig. 1 shows a front view of the engraving head;

На фіг. 2 зображений вид знизу, вид А;In fig. 2 shows the bottom view, view A;

На фіг. 3 зображений переріз Б-Б вздовж вертикальної осьової.In fig. 3 shows a section of B-B along the vertical axis.

Магнітна ударна гравірувальна головка, містить, виготовлений з полімерного матеріалу, зовнішній корпус виконаний з верхньої 1 та нижньої 2 частин, які охоплюють безпосередньо робочу частину ударної гравірувальної головки і стягнуті гвинтами 3.The magnetic impact engraving head contains, made of polymer material, the outer case is made of upper 1 and lower 2 parts, which directly cover the working part of the impact engraving head and are tightened with screws 3.

На частинах корпуса виконані провушини 4 та 5, для можливості кріплення на каретці верстата, який не показаний, так як не є предметом наших притязань.On parts of the body, eyelets 4 and 5 are made, for the possibility of fastening the machine on the carriage, which is not shown, as it is not the subject of our claims.

В робочий частині виконані дві кільцеві співвісні обмотки електромагнітних котушок 6 та 7 з протилежним намотуванням, які вставлені між дисками магнітопроводів 8, 9 та 10, які виготовлені в представленому варіанті виконання з шихтованого заліза, які утворюють магнітопровод сумісно з дистанційними кільцевими вставками 11 та 12, які охоплюють електромагнітні котушки 6 та 7 ззовні і сполучені між собою та середнім диском магнітопровода 9. Верхній та нижній диски магнітопроводу 8 та 10 сполучені, відповідно, з зовнішніми торцями дистанційних кільцевих вставок 11 та 12. На рівні середин по товщині верхнього та нижнього дисків магнітопроводів 8 та 10 встановлені концентрично осі симетрії електромагнітних котушок б та 7, кільцеві постійні магніти 13 та 14 з осьовим напрямом магнітного поля взаємно протилежного напрямку, скрізь їх отвори 15 та 16 проходить з заданим зазором сердечник 17 з немагнітного матеріалу з наконечником 18, призначеним для встановлення гравірувальної голки, яка не показана, так як не є предметом притязань, та відома фахівцям.In the working part, two annular coaxial windings of electromagnetic coils 6 and 7 with opposite windings are made, which are inserted between the disks of magnetic conductors 8, 9 and 10, which are made in the presented variant of the performance from layered iron, which form a magnetic conductor compatible with remote annular inserts 11 and 12, which cover the electromagnetic coils 6 and 7 from the outside and are connected between themselves and the middle disk of the magnetic conductor 9. The upper and lower disks of the magnetic conductor 8 and 10 are connected, respectively, to the outer ends of the remote ring inserts 11 and 12. At the level of the middle of the thickness of the upper and lower disks of the magnetic conductors 8 and 10, the axes of symmetry of the electromagnetic coils b and 7 are installed concentrically, ring permanent magnets 13 and 14 with the axial direction of the magnetic field in the mutually opposite direction, through their holes 15 and 16, a core 17 of non-magnetic material with a tip 18 intended for installation passes with a given gap engraving needle that did not show on, as it is not the subject of claims, and is known to specialists.

На сердечнику 17 жорстко концентрично встановлений кільцевий постійний магніт 19 з осьовим напрямом магнітного поля, з можливістю проходити з заданим зазором скрізь бо центральний отвір 20 у середньому диску 9 магнітопровода, причому він направлений одноїменними полюсами до нижнього 14 та верхнього 13 постійних магнітів, верхня та нижня частини сердечника 17 встановлені в підшипниках продольного руху 21 та 22. Таке розташування позиціонує сердечник 17, так як кільцевий постійний магніт 19 в магнітній системі між кільцевими постійними магнітами при відсутності електроструму у котушках 6 та 7 розташовується строго навпроти середнього диску 9 магнітопровода і сила їх взаємодії достатня для утримання цього положення, а при переміщенні зовнішніми силами, зусилля на поновлення тим більше чим більше зміщення від центральної позиції.An annular permanent magnet 19 with an axial direction of the magnetic field is rigidly concentrically installed on the core 17, with the possibility of passing with a given gap everywhere because the central hole 20 in the middle disk 9 of the magnetic wire, and it is directed by the poles of the same name to the lower 14 and upper 13 permanent magnets, upper and lower parts of the core 17 are installed in the bearings of longitudinal movement 21 and 22. This arrangement positions the core 17, since the annular permanent magnet 19 in the magnetic system between the annular permanent magnets in the absence of electric current in the coils 6 and 7 is located strictly opposite the middle disk 9 of the magnetic wire and the force of their interaction sufficient to maintain this position, and when moved by external forces, the effort to restore is greater the greater the displacement from the central position.

Сердечник 17 виконаний з немагнітного матеріалу, наприклад алюмінієвого сплаву та має виступаючий кільцевий буртик 25 в зоні жорсткого закріплення постійного середнього магніту 19.The core 17 is made of a non-magnetic material, for example an aluminum alloy, and has a protruding annular shoulder 25 in the area of rigid fixation of the permanent medium magnet 19.

На нижній частині 2 зовнішнього корпуса на гвинтах 23 встановлена кришка 24 яка закриває отвір, що перевищує зовнішній діаметр постійного магніту 19, з можливістю збірки, та на ній закріплені нижній постійний магніт 14, та підшипник продольного руху 21. А підшипник продольного руху 22 встановлений у верхній частині 1 зовнішнього корпусу.On the lower part 2 of the outer casing, on screws 23, a cover 24 is installed, which closes the hole that exceeds the outer diameter of the permanent magnet 19, with the possibility of assembly, and the lower permanent magnet 14 and the longitudinal movement bearing 21 are fixed on it. And the longitudinal movement bearing 22 is installed in upper part 1 of the outer case.

Вибір матеріалів які підходять для виготовлення може бути розширений, тобто: дистанційні кільцеві вставки та диски магнітопроводів виконані з магнітно-м'яких матеріалів: спресованого розпиленого заліза, або альсіфера, або пермалоя. Альсифер або сендаст - магнітно-м'ягкий сплав, що містить алюмінію 5,4 95, кремнію 9,6 95, заліза 85 95. Пермалой - прецизійний залізо- нікелевий сплав з магнітно-м'якими властивостями із вмістом нікелю (Мі) (22...84 90). Може бути додатково легований декількома іншими компонентами (молібденом, кобальтом, хромом та ін.).The choice of materials suitable for production can be expanded, i.e.: distance ring inserts and disks of magnetic conductors are made of magnetically soft materials: compressed sprayed iron, or alsifera, or permalloy. Alcifer or sendust is a soft magnetic alloy containing aluminum 5.4 95, silicon 9.6 95, iron 85 95. Permalloy is a precision iron-nickel alloy with soft magnetic properties containing nickel (Mi) ( 22...84 90). It can be additionally alloyed with several other components (molybdenum, cobalt, chromium, etc.).

Сплав характеризується високою магнітною проникністю, малою коерцитивною силою, практичною відсутністю магнітострикції і значним магнетоопором.The alloy is characterized by high magnetic permeability, low coercive force, practically no magnetostriction and significant magnetoresistance.

Вказані сплави як і шихтоване електротехнічне залізо захищають від виникнення вихрових токів і нагріву деталей електропристрою і виготовляються промисловими підприємствами, так як і постійні магніти. Але можливо виготовлення, працездатного пристрою, в якому дистанційні кільцеві вставки виготовлені з немагнітного і не струмопровідного матеріалу, тобто, шкідливого нагріву не буде, але магнітний потік буде слабше і ефективність впаде.These alloys, as well as charged electrotechnical iron, protect against the occurrence of eddy currents and heating of electrical device parts and are manufactured by industrial enterprises, as well as permanent magnets. But it is possible to make a working device in which the remote ring inserts are made of non-magnetic and non-conductive material, that is, there will be no harmful heating, but the magnetic flux will be weaker and the efficiency will drop.

Обмотки котушок 6 та 7 з'єднані послідовно, але одна має намотування за годинниковою стрілкою, а друга має протилежне намотування, для створення можливості одного осьовогоThe windings of coils 6 and 7 are connected in series, but one has a clockwise winding and the other has a counter-clockwise winding, to create the possibility of a single axial

Зо напрямку переміщення постійного магніту 19 з сердечником 17 в електромагнітному полі різних полюсів.From the direction of movement of the permanent magnet 19 with the core 17 in the electromagnetic field of different poles.

В роботі, сердечник 17 з наконечником 18 та постійним магнітом 19 висить в магнітному полі створеному кільцевими постійними магнітами 13 та 14, так як на ньому закріплений постійний магніт 19 з одноїменно розвернутими полюсами до верхнього і нижнього магнітів. При подачі напруги, магнітна сила, що створюється котушками 6 та 7 переміщує сердечник 17 в бажаному напрямку і до заданого положення, а так як зближенню магнітів протидіють магнітні сили відштовхування, які тим більші чим більше наблизився постійний магніт 19 до постійного магніту 13 або 14, це дозволяє регулювати силу удару та амплітуду зміною струму на котушках 6 та 7.In operation, the core 17 with the tip 18 and the permanent magnet 19 hangs in the magnetic field created by the ring permanent magnets 13 and 14, as the permanent magnet 19 with the poles of the same name reversed to the upper and lower magnets is fixed on it. When the voltage is applied, the magnetic force created by the coils 6 and 7 moves the core 17 in the desired direction and to the given position, and since the convergence of the magnets is opposed by magnetic forces of repulsion, which are greater the closer the permanent magnet 19 is to the permanent magnet 13 or 14, this allows you to adjust the impact force and amplitude by changing the current on coils 6 and 7.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. A magnetic impact engraving head comprising a housing, a core with an engraving needle, at least two electromagnetic coils connected to a current source, permanent magnets, a core of non-magnetic material on which a permanent magnet is mounted, which is characterized by two annular coaxial windings of electromagnetic coils with opposite winding, which are inserted between the disks of the magnetic lines, which are connected to remote ring inserts that cover the electromagnetic coils from the outside, and in the upper and lower disks of the magnetic line, ring permanent magnets with the axial direction of the magnetic field are installed concentrically to the axis of symmetry, everywhere a core made of non-magnetic material with an engraving needle passes through their holes, on which a ring permanent magnet with an axial direction of the magnetic field is rigidly installed, with the possibility of passing with a gap through the central hole in the middle disc of the magnet wire, and it is directed the poles of the same name to the lower and upper permanent magnets, the upper and lower parts of the core are installed in longitudinal bearings.

2. The engraving head according to claim 1, which differs in that the height of the upper and lower permanent magnets is symmetrical to the thickness of the upper and lower discs of the magnetic conductors, and is fixed in pads made of non-magnetic and non-conductive material.

3. The engraving head according to claim 1, which differs in that the discs of the magnetic conductors are made of charged iron.

4. The engraving head according to claim 1, which is characterized in that the distance ring inserts and the disks of the magnet wires are made of compressed sprayed iron or alsifer or permalloy.

5. Engraving head according to claim 1, which is characterized by the fact that the remote ring inserts are made of non-magnetic and non-conductive material.

b. The engraving head according to claim 1, which is characterized in that the core is made of a non-magnetic material, such as an aluminum alloy, and has a protruding annular shoulder in the area of rigid attachment of the permanent medium magnet. 11 - 1 I set i Ii anannno SA idyapalttlemchtuidechtchnttchny a o ie a OM: I tk, u y still t 12 Shk dova pn i y ! She: N IZ ; N i A;. For sends; I Tue : : in Koh di pop and Sho g 7 pcs and t Shk and 18-77, -B

Fig. 1 Z 2 4 sheniny r b-n Seh U She gid se roga She i ve Mo U 2 Z b K. i z Okh Y I Shk Y I kA I i - ly Kk Y : ; | the child and the tree

17. AKOT AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA ;; de - Se o She m Y Y r SO, ku 2 ore ne I) NI sk ia ze and Mr. I

Fig. 2