Magnetinio našumo optimizavimas: grynos geležies šerdys ir atkaitinimas fiksavimo relėms

DT4C geležinės šerdies užrakinimo relė turi generuoti pakankamą magnetinę jėgą trumpu sužadinimo impulsu, išlaikant kontroliuojamą magnetinę būseną po to, kai atjungiama ritės maitinimas. DT4C ir DT4E elektrinė gryna geležis naudojama magnetinių relių komponentams, nes jų mažas anglies kiekis, didelis magnetinis pralaidumas ir kontroliuojama koercinė jėga gali palaikyti efektyvias magnetines grandines, kai tinkamai kontroliuojama medžiagos būklė, formavimo procesas ir atkaitinimo ciklas.

Išmaniojo{0}}skaitiklio ir mažos galios{1}}perjungimo programose inžinerijos tikslas nėra tiesiog „didelis magnetizmas“. Šerdis turi išlaikyti kartojamą magnetinį atsaką, matmenų stabilumą, mažą liekamąjį įtempį ir kontroliuojamą paviršiaus apsaugą visose gamybos partijose.

Elektros grynos geležies rūšys, tokios kaip DT4C ir DT4E, yra parenkamos magnetiniams komponentams, kurių magnetinės savybės yra svarbesnės už mechaninį stiprumą.

Įprasta gamybos kontrolė turėtų apimti:

• Cheminė sudėtis pagal nurodytą DT4 klasę
• Mažas anglies ir priemaišų kiekis
• Pradinis medžiagos storis ir matmenų tolerancija
• Magnetinio pralaidumo ir priverstinės{0}}jėgos reikalavimai
• Mikrostruktūra po formavimo ir atkaitinimo
• Paviršiaus būklė po štampavimo, apdirbimo ar šlifavimo
• Partijos{0}}medžiagos atsekamumas

Išmaniojo skaitiklio fiksavimo relės šerdys ir{0}}mažos galios ritės veikimas

Užfiksavimo relė skiriasi nuo įprastos nuolat maitinamos relės, nes ritė paprastai gauna trumpą elektros impulsą, kad pakeistų būseną, o ne liktų įjungta visą veikimo laikotarpį.

Todėl magnetinė grandinė ribotą elektros impulsą turi paversti pakankamu mechaniniu judesiu.

Praktinius santykius galima supaprastinti taip:

Ritės elektros energija → magnetinis laukas → šerdies srautas → armatūros jėga → kontaktų perjungimas

Maži geležies šerdies pokyčiai gali turėti įtakos šiai grandinei. Pavyzdžiui, per didelis liekamasis įtempis dėl štampavimo gali pakeisti magnetinį pralaidumą. Stulpo paviršiuje esanti šlaunika gali pakeisti efektyvų oro tarpą. Prastas matmenų valdymas gali pakeisti armatūros / šerdies išlygiavimą.

Išmaniųjų{0}}skaitiklių relių atveju šie efektai gali tapti svarbūs, nes perjungimo mechanizmas gali veikti pakartotinai, o bendra skaitiklio architektūra riboja galimą ritės energiją.

Progresyvus štampavimas yra efektyvus didelės{0}}tūrio relės-šerdies gamyboje, tačiau plastinė deformacija sukelia liekamąjį medžiagos įtempimą. Paveikta zona yra ypač svarbi aplink perforuotus kraštus, posūkius, skylutes ir polių paviršius.

Perforavimo šlifavimas, liekamasis įtempis ir oro{0}}tarpo valdymas

Magnetinė grandinė yra labai jautri efektyviam oro tarpui.

Supaprastintas magnetinio{0}}nenorėjimo santykis yra:

ℜ ≈ l / (μA)

kur:

• ℜ= magnetinis pasipriešinimas
• l= magnetinio kelio ilgis
• μ= medžiagos pralaidumas
• A= efektyvusis magnetinis skerspjūvio plotas-

Lygtis parodo, kodėl nedidelis matmenų nuokrypis polių sąsajoje gali turėti įtakos magnetinei grandinei net tada, kai biri medžiaga išlieka nepakitusi.

Dėl tikslios relės šerdies proceso valdymas turėtų apimti:

• Perforavimo patikrinimas
• Burr{0}}aukščio stebėjimas
• stulpelis-veido lygumas
• Skylė-prie-nuorodos matmenų valdymui
• Lenkimo{0}}kampo valdymas, kai taikoma
• Laipsniškas{0}}nusidėvėjimo stebėjimas
• Partijos{0}}matmenų tikrinimas

Praktiniame gamybos brėžinyje gali būti nurodyti matmenų leistini nuokrypiai, pvz±0,03 mm, ±0,02 mm, arba griežtesnės vertės, priklausomai nuo magnetinės grandinės ir surinkimo struktūros. Tolerancija turėtų būti nustatyta pagal faktinę relės konstrukciją, o ne taikoma kaip bendroji vertė.

Kodėl po šaltojo darbo reikalingas atkaitinimas

Šaltas kryptis, štampavimas, lenkimas ir apdirbimas gali padidinti dislokacijos tankį ir liekamąjį įtempį.

Magnetinės šerdies atveju tai ne tik mechaninė problema. Vidinis įtempis gali pakeisti magnetinį{1}}domeno judėjimą ir padidinti magnetinį lauką, reikalingą domeno-sienos judėjimui.

Todėl vakuuminis atkaitinimas naudojamas stabilesnei mikrostruktūrai atkurti ir magnetiniam formavimo įtempių poveikiui sumažinti.

Vakuuminio atkaitinimo parametrai relinės šerdies gamybai

Atkaitinimas turi būti patvirtintas atsižvelgiant į faktinį DT4C/DT4E medžiagos storį, geometriją, krosnies atmosferą, apkrovos sąlygas ir tikslines magnetines savybes.

Gamybos specifikacijoje paprastai turėtų būti apibrėžta:

• Šildymo greitis
• Atkaitinimo temperatūros diapazonas
• Laikymo laikas
• Vakuuminis arba kontroliuojamos{0}}atmosferos sąlygos
• Krosnies pakrovimas
• Aušinimo greitis
• Po-atkaitinimo paviršiaus būklė
• Magnetinis{0}}nuosavybės patvirtinimas

Užuot priskyrę vieną universalią temperatūrą ar išlaikymo laiką kiekvienai relės šerdies, proceso langas turėtų būti nustatytas atliekant medžiagų bandymus ir magnetinio{0}}savybės testus.

Pagrindinis tikslas yra sumažinti liekamąjį įtempį nesukuriant nepriimtinų matmenų pokyčių, paviršiaus oksidacijos, grūdėtumo{0}}struktūros pokyčių ar iškraipymų.

Relės šerdies magnetinis veikimas turėtų būti vertinamas pagal išmatuojamus parametrus, o ne tik vizualiai apžiūrint.

Prievartinė jėga ir liekamasis magnetizmas

Koercinė jėga rodo atvirkštinį magnetinį lauką, reikalingą sumažinti įmagnetinimą iki nulio po įmagnetinimo.

Užrakinimo relės magnetinė grandinė turi būti suprojektuota pagal reikiamas veikimo ir atleidimo sąlygas. Per didelis liekamasis magnetizmas gali paveikti kai kurių magnetinių struktūrų atpalaidavimo elgesį, o nepakankama magnetinė jėga gali užkirsti kelią patikimam būsenos perėjimui.

Todėl teisingas tikslas priklauso nuo:

• Ritės amper-apsuka
• Šerdies geometrija
• Stulpo{0}}veido sritis
• Oro tarpas
• Nuolatinio magneto konfigūracija
• Armatūros masė
• Pavasario jėga
• Reikalingas perjungimo laikas
• Darbinė temperatūra

Pagrindinis tiekėjas neturėtų nurodyti priverstinės jėgos nepriklausomai nuo relės magnetinės{0}}grandinės konstrukcijos.

Gamybos partijų magnetinis bandymas

Gamybos kokybės užtikrinimo plane gali būti derinamas medžiagų sertifikavimas, matmenų tikrinimas, kietumo bandymas ir magnetinis bandymas.

Gamybos patvirtinimui magnetinio bandymo metodas turi išlikti nuoseklus tarp medžiagų kvalifikacijos, proceso patvirtinimo ir partijos tikrinimo. Pakeitus bandinio geometriją, išmagnetinimo sąlygas ar bandymo įrangą, gali būti sunku palyginti skirtingus rezultatus.

Gryna geležis yra jautri atmosferos oksidacijai. Todėl gali prireikti apsauginės dangos, kai relė yra veikiama drėgmės, kondensato, laikymo sąlygų ar korozinės aplinkos.

Cinkas ir nikelis yra įprastas dangos pasirinkimas, tačiau dengimas nėra tik atsparumo korozijai{0}}sprendimas. Dangos storis, paviršiaus šiurkštumas, matmenų susidarymas, sukibimas ir tolesnis{2} apdorojimas gali turėti įtakos surinkimui.

Relės geležies šerdies cinkavimas

Cinkavimas dažniausiai naudojamas ten, kur svarbi apsauga nuo korozijos ir išlaidų kontrolė.

Inžineriniai valdikliai gali apimti:

• Cinko dangos storis
• Chromato/pasyvavimo sistema
• Paviršiaus padengimas
• Sukibimas
• Atsparumas druskos-purškimui pagal nurodytą bandymo reikalavimą
• Su vandeniliu{0}}susiję proceso valdikliai, kai taikoma
• Matmenų kaupimasis kritinėse magnetinėse sąsajose

ASTM B117 gali būti nurodytas druskos purškimo bandymams, kai to reikalaujama pagal kliento kvalifikacijos planą, tačiau poveikio trukmė ir priėmimo kriterijai turėtų būti apibrėžti atskirai.

Magnetinių relių komponentų nikeliavimas

Nikeliavimas gali suteikti skirtingą paviršiaus kietumo, atsparumo dilimui, atsparumo korozijai ir išvaizdos derinį.

Tačiau nikelio danga turėtų būti vertinama kartu su:

• Dengimo storis
• Visos padengtos struktūros magnetinis pralaidumas
• Stulpo-veido matmenys
• Reikalavimai kontaktams / sąsajai
• Dangos sukibimas
• Korozijos kvalifikacija

Tikslioms magnetinėms grandinėms dangos storis turėtų būti kontroliuojamas, o ne traktuojamas kaip estetinė specifikacija.

Dengimo ir magnetinio{0}}nuostolio mainai-

Esant įprastų fiksavimo relės perjungimo įvykių veikimo dažniams, su danga{0}}susiję magnetiniai nuostoliai paprastai neįvertinami taip, kaip aukšto-dažnio transformatoriaus-gyslių nuostoliai. Labiau aktualūs inžineriniai rūpesčiai yra matmenų padidėjimas, magnetinės{4}}sąsajos geometrija, paviršiaus būklė ir ilgalaikė korozija.

Jei relės architektūra apima greitą pasikartojantį perjungimą, visa magnetinė grandinė vis tiek turėtų būti patvirtinta pagal faktinę veikimo bangos formą ir temperatūros diapazoną.

Koks yra pagrindinis DT4E naudojimo pranašumas prieš standartinį anglinį plieną fiksavimo relės šerdyse?

DT4E pasižymi itin mažu anglies kiekiu (mažiau nei 0,002 %) ir minimaliais priemaišų lygiais, todėl gaunamas žymiai didesnis magnetinis pralaidumas, mažesnė priverstinė jėga (mažesnė arba lygi 24 A/m) ir minimalus liekamasis magnetizmas, palyginti su standartiniais anglies konstrukciniais plienais.

Kaip vakuuminis magnetinis atkaitinimas veikia štampuotų geležies dalių mechaninį kietumą?

Vakuuminis magnetinis atkaitinimas 850–900 laipsnių kampu sumažina liekamąjį mechaninį įtempimą, kurį sukelia laipsniškas štampavimas, ir skatina grūdelių augimą, sumažindamas geležies šerdies mikrokietumą iki HV 90–110 ir optimizuodamas magnetinio srauto perdavimą.

Koks yra standartinis mėginio pristatymo laikas ir kokybės atsekamumas, norint sukurti tinkintą relės geležinę šerdį?

Prototipų pavyzdžiai su visų matmenų patikrinimo ataskaitomis ir medžiagų bandymo sertifikatais pristatomi per 10–15 darbo dienų, kartu su visišku IATF 16949 partijos atsekamumu.

Dėl neatidėliotino tiekimoDT4C geležinė šerdis užrakinimo relei, atsiųskite brėžinį, medžiagos klasę, magnetinius reikalavimus ir metinį apimtį inžinerinei peržiūrai, pavyzdžių planavimui ir gamybos citatai.