SU969352A2

SU969352A2 - Устройство дл волочени металла с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент

Info

Publication number: SU969352A2
Application number: SU813276864A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Клубович; Леонид Касьянович Конышев; Геннадий Сергеевич Басенок; Ильдар Камильевич Вагапов; Валерий Николаевич Сакевич; Михаил Михайлович Кулак
Original assignee: Витебское отделение Института физики твердого тела и полупроводников АН БССР
Priority date: 1981-04-17
Filing date: 1981-04-17
Publication date: 1982-10-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛА

С НАЛОЖЕНИЕМ УЛБТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ Изобретение относитс к волочильному производству и может быть использовано при волочении проволоки и фасонного профил из м гких материалов, По основному авт. св.№ 740329 известно устройство дл волочени металла с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент , включающее преобразователь ульразвуковых колебаний и соединенный соосно с ним резонансной длины волновод, в котором перпендикул рно к его оси размещена разъемна волока с горизонтальной плоскостью разъема, состо ща из двух половин . Устройство снабжено упругим элементом , выполненным в виде ленточной пружины , один конец которой своей наружной поверхностью закреплен-на торце волновода, а на внутренней поверхности закреплена верхн половина волоки, нижн половина которой закреплена на внутренней поверхности другого конца пружины 1. Недостатком известного устройства вл етс невозможность регулировать частоту и амплитуду низкочастотных колебаний Нижней половинки волоки при посто нной жесткости пружины. Это не позвол ет максимально использовать энергию

НА ИНСТРУМЕНТ ультразвуковых и низкочастотных колебаний при волочении изделий различных типоразмеров, а следовательно, достигнуть максимальной производительности процесса волочени . Цель изобретени - увеличение производительности процесса волочени . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дополнительно снабжено жестким регулируемым упором, установленным под подпружиненной половиной волоки. На фиг. 1 показано устройство, продольный , разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из магнитострикционного преобразовател (не показан), резонансной длины волновода 1, к торцу которого крепитс ленточна пружина -2 с закрепленными на ней половинами волок 3 и 4, скобы 5, закрепленной в узле колебаний волновода 1, в которой установлен микрометрический винт - упор 6, обеспечивающий регулировку зазора. Устройство работает следующим образом . Перед началом волочени пружину 2 разжимают и в волоку вставл ют проволоку . Затем включают ультразвуковые колебани и т нущее устройство (не показано). С помощью микрометрического винта упор устанавливают таким образом, чтобы между ним и наружным концом пружины образовалс зазор, величина которого меньще амплитуды колебаний конца пружины в отсутствие упора.

При включении ультразвука конец пружины , на котором закреплена половина волоки 4, получает импульс силы, направленный перпендикул рно торцу концентратора , под действием которого половина волоки 4 отскакивает от половины волоки 3, нагружа пружину 2, удар етс в микрометрический винт-упор 6 и, отскакива от него, возвращаетс обратно и деформирует поступившую в очаг деформации заготовку.

В св зи с тем, что собственна частота половины волоки 4, закрепленной на пружине , вл етс величиной посто нной и неизменной дл данной колебательной системы и значительно отличаетс от частоты ультразвуковых колебаний, вынужденные колебани подпружиненной половины волоки нос т зачастую случайный, непериодический характер.

Дл получени устойчивого резонансного режима необходим тщательный подбор параметров пружины и ультразвуковых колебаний. Наличие подвижного упора позвол ет осуществить настройку системы дл работы в резонансном режиме на одной из ближайщих гармоник ультразвуковых колебаний.

При наличии упора период колебаний половины волоки 4 измен етс в зависимости от величины зазора, что приводит к изменению частоты ее колебаний. Так, дл пружины с жесткостью К и массой полуволоки 4-20 г собственна частота колебаний составл ет 795 Гц. В то же врем при задающей частоте ультразвуковых колебаний 22 кГц ближайщие резонансные гармонические частоты вынужденных колебаний составл ют 785 и 814 Гц и не совпадают с собственной частотой. Устанавлива нужную величину зазора 6, можно добитьс стабильной работы устройства в резонансном режиме, что приводит к увеличению степени деформации за проход, к увеличению скорости волочени и улучшению качества поверхности прот гиваемой проволоки .

Пример. Проволоку из сверхчистого алюмини прот гивают с диаметра 0,8 мм

на диаметр 0,2мм. Степень деформации при этом составл ет 75%. При расположении упора на рассто нии больщем амплитуды колебаний половины волоки 4, усилие волочени колеблетс от 0,1 до 0,15 кгс. При этом максимальна скорость волочени приводит к возрастанию усили волочени и отрыву проволоки. Регулировкой зазора получено снижение усили волочени до 0,05-0,06 кгс при скорости волочени 20 м/мин или увеличение скорости

волочени до 60 м/мин при усилии волочени 0,1 кгс. При этом система работает устойчиво , не наблюдаетс резких колебаний усили волочени и уменьшаетс обрывность проволоки.

Использование предлагаемого устройства

5 обеспечивает по сравнению с известным снижение усили волочени в 2-2,5 раза; увеличение скорости волочени в 3 раза и уменьшение обрывности проволоки.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл волочени металла с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент, по авт. св. № 740329, отличающеес тем, что, с целью увеличени производительности процесса волочени , оно дополнительно снабжено регулируемым упором, установленным под подпружиненной половиной волоки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 740329, кл. В 21 С 3/00, 1978.

А-4

иг.Т