Ударна гравірувальна головка

Реферат: Ударна гравірувальна головка містить циліндричний каркас, котушку та голку як ударний інструмент. Введено дві магнітні системи з порожнистими циліндричними сердечниками, магнітний тримач, шток, діелектричну шайбу, діелектричну втулку, гвинт, дві резинові діафрагми, гайку, другу котушку та дві фторопластові втулки, причому першу та другу резинові діафрагми закріплено на металічних стаканах першої та другої магнітних систем з порожнистими циліндричними сердечниками відповідно, які з'єднані за допомогою діелектричної втулки та на яких закріплено циліндричний каркас, на якому розміщено першу та другу котушки, які зафіксовані зовнішньою поверхнею діелектричної шайби, внутрішню поверхню якої закріплено до штоку, який проходить через першу та другу фторопластові втулки, які закріплені до першої та другої магнітних систем з порожнистими циліндричними сердечниками відповідно, причому до переднього кінця штоку магнітним тримачем, в поперечній канавці якого закріплено другу резинову діафрагму, не механічно закріплено ударний інструмент, а задній кінець штоку встановлено з можливістю контакту з гвинтом, закріпленим за допомогою гайки, яка вбудована в першу резинову діафрагму. UA 99879 U (12) UA 99879 U UA 99879 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області електромеханіки, а також до художньо-декоративної обробки твердих матеріалів. Відома магнітна ударна гравірувальна головка [Патент РФ № 2494877, В44В3/00, бюл. №28, 10.10.2013], яка містить корпус, соленоїд, сердечник, гравірувальну голку, причому сердечник жорстко пов'язаний з рухомими кільцевими постійними магнітами, а корпус забезпечений демпфером і нерухомими постійними кільцевими магнітами, причому рухливі постійні кільцеві магніти встановлені концентрично з зазором всередині нерухомих постійних кільцевих магнітів навпроти один одного, а гравіювальна голка встановлена на пластинчастій пружині, що закріплена на корпусі. Недоліком відомого пристрою є використання пружини, оскільки при тривалій роботі при багаторазово-повторюваних динамічних режимах розтягування-стиснення і ударних навантаженнях, з часом механічна плоска пружина перестає відновлювати свою форму, що призводить до зниження її несучої здатності та витривалості, а також до необхідності її заміни для збереження якості гравіювання. Крім того, число коливань, що витримуються пружинами до руйнування, залежить не тільки від навантажень, що діють на пружини, але і від амплітуди самих коливань: чим більше амплітуда коливань при максимальній напрузі, тим менше число циклів витримують пружини. Все це призводить до зниження частотних характеристик та експлуатаційного ресурсу пристрою і, як наслідок, якості вигравіруваного зображення. Найбільш близьким є виконавчий механізм гравіювального верстата [Патент РФ № 90379, Β44Β3/00, 10.01.2010], що містить корпус, циліндричний магніт, сердечник з п'ятою, діелектричний циліндр, електричну котушку, ударний інструмент, причому циліндричний магніт і п'ята сердечника встановлені між верхньою і нижньою кришками, остання з яких прикріплена до корпусу, протилежно п'яті сердечника, між циліндричним магнітом і нижньою кришкою встановлений кільцевий магнітопровід, а електрична котушка розміщена на циліндричному каркасі, виготовленому з бронзи, хвостовик сердечника розташований в отворі каркаса з можливістю осьового переміщення каркаса щодо сердечника, діелектричний циліндр запресований в нижню частину каркаса котушки, на зовнішній поверхні діелектричного циліндра виконані дві напівкруглі поздовжні канавки, в нижню частину діелектричного циліндра вкручений хвостовик штанги до упору в її бурт, нижня частина штанги виконана у вигляді пуансона, встановленого в направляючій втулці, що виготовлена з бронзи та центрує зовнішньою поверхнею опорну п'яту корпусу, що прикріплена до останнього, балку моста верстата і притиск балки, до нижньої частини пуансона штанги жорстко прикріплений ударний інструмент, в отворі п'ятки корпусу встановлена змінна втулка для обмеження амплітуди ударного інструменту. Також електрична котушка підключена до контролера, керованого процесором, а як ударний інструмент застосована голка, виконана з твердого сплаву марки ВК8 В або ВК15. Недоліками відомого пристрою є складність його конструкції, і як наслідок цього низька швидкодія через наявність безлічі сполучених деталей. Також збільшується час на технологічне обслуговування пристрою через жорстке кріплення ударного механізму, що призводить до складності заміни голки. Використання лише однієї магнітної системи призводить до невисокої потужності пристрою. В основу корисної моделі поставлена задача створення ударної гравірувальної головки, в якій за рахунок введення нових елементів та їх розташування досягається збільшення потужності та швидкодії (частоти ударів), при цьому з'являється можливість регулювання діапазону сили ударів, а також спрощується конструкція та зменшується час на технологічне обслуговування пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що в ударній гравірувальній головці, яка містить циліндричний каркас, котушку та голку як ударний інструмент, при цьому введено дві магнітні системи з порожнистими циліндричними сердечниками, магнітний тримач, шток, діелектричну шайбу, діелектричну втулку, гвинт, дві резинові діафрагми, гайку, другу котушку та дві фторопластові втулки, причому першу та другу резинові діафрагми закріплено на металічних стаканах першої та другої магнітних систем з порожнистими циліндричними сердечниками відповідно, які з'єднані за допомогою діелектричної втулки та на яких закріплено циліндричний каркас, на якому розміщено першу та другу котушки, які зафіксовані зовнішньою поверхнею діелектричної шайби, внутрішню поверхню якої закріплено до штоку, який проходить через першу та другу фторопластові втулки, які закріплені до першої та другої магнітних систем з порожнистими циліндричними сердечниками відповідно, причому до переднього кінця штоку магнітним тримачем, в поперечній канавці якого закріплено другу резинову діафрагму, не механічно закріплено ударний інструмент, а задній кінець штоку встановлено з можливістю контакту з гвинтом, закріпленим за допомогою гайки, яка вбудована в першу резинову діафрагму. 1 UA 99879 U 5 10 15 20 25 На кресленні показано ударну гравірувальну головку в розрізі. Ударна гравірувальна головка складається з першої 1 та другої 2 резинових діафрагм, які закріплено на металічних стаканах першої 3 та другої 4 магнітних систем з порожнистими циліндричними сердечниками відповідно, які з'єднано за допомогою діелектричної втулки 5, та на яких закріплено циліндричний каркас 6 на якому розміщено першу 7 та другу 8 котушку, які зафіксовано зовнішньою поверхнею діелектричної шайби 9, внутрішню поверхню якої закріплене до штоку 10, який проходить через першу 11 та другу 12 фторопластові втулки, які закріплені до першої 3 та другої 4 магнітних систем з порожнистими циліндричними сердечниками відповідно, причому до переднього кінця штоку 10 магнітним тримачем 13, в поперечній канавці якого закріплено другу 2 резинову діафрагму, не механічно закріплено ударний інструмент 14, а задній кінець штоку 10 встановлено з можливістю контакту з гвинтом 15, закріпленим за допомогою гайки 16, яка вбудована в першу 1 резинову діафрагму. Ударна гравірувальна головка працює наступним чином. Без прикладення напруги ударна гравірувальна головка знаходиться в рівновазі, яка забезпечується першою 1 та другою 2 резиновими діафрагмами, які також запобігають потраплянню пилу в механізм. Перед прикладенням напруги, ударний інструмент виставляють в робоче положення за допомогою гвинта 15, який використовується для регулювання амплітуди ударного інструменту. При прикладанні напруги до першої 7 та другої 8 котушки, які зафіксовані зовнішньою поверхнею діелектричної шайби 9 та працюють у протифазі, виштовхується шток 10 (перша 3 магнітна система з порожнистим циліндричним сердечником виштовхує шток 10, друга 4 - втягує), з прикріпленим до нього за допомогою магнітного тримача 13 ударним інструментом 14, який в свою чергу наносить рисунок (лунку) на поверхню оброблюваного матеріалу. Діелектрична втулка 5 служить для з'єднання першої 3 та другої 4 магнітних систем з порожнистим циліндричним сердечником на яких закріплюють циліндричний каркас 6, перша 11 та друга 12 фторопластові втулки - для утримання штоку 10 ударної головки в середньому положенні, а гайка 16 - для кріплення гвинта 15. Запропонована ударна гравірувальна головка дозволяє оптимізувати ударні дії при обробці твердих поверхонь, покращити та спростити конструкцію гравірувальної установки при цьому здешевити її, а також покращити швидкодію гравірування. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Ударна гравірувальна головка, яка містить циліндричний каркас, котушку та голку як ударний інструмент, яка відрізняється тим, що введено дві магнітні системи з порожнистими циліндричними сердечниками, магнітний тримач, шток, діелектричну шайбу, діелектричну втулку, гвинт, дві резинові діафрагми, гайку, другу котушку та дві фторопластові втулки, причому першу та другу резинові діафрагми закріплено на металічних стаканах першої та другої магнітних систем з порожнистими циліндричними сердечниками відповідно, які з'єднані за допомогою діелектричної втулки та на яких закріплено циліндричний каркас, на якому розміщено першу та другу котушки, які зафіксовані зовнішньою поверхнею діелектричної шайби, внутрішню поверхню якої закріплено до штоку, який проходить через першу та другу фторопластові втулки, які закріплені до першої та другої магнітних систем з порожнистими циліндричними сердечниками відповідно, причому до переднього кінця штоку магнітним тримачем, в поперечній канавці якого закріплено другу резинову діафрагму, не механічно закріплено ударний інструмент, а задній кінець штоку встановлено з можливістю контакту з гвинтом, закріпленим за допомогою гайки, яка вбудована в першу резинову діафрагму. 2 UA 99879 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3