Ультразвуковой волновод-матрица

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для получения изделий винтообразного профиля из малопластичных материалов . Это достигается тем, что матрица выполнена с внутренними винтообразными канавками и с двумя оппозитно размещенными ребрами на ее наружной поверхности . Боковые плоскости ребер перпендикулярны линиям наклона канавок. На соответствующих ребрах со стороны их разноименных боковых плоскостей установлены магнитострикционные преобразователи. Оси последних расположены перпендикулярно упомянутым плоскостям и с взаимным смещением относительно оси ребер, кратным щагу винтовых канавок. Такое конструктивное рещение позволяет одновременно с процессом пластической деформации возбуждать магнитострикционными преобразователями крутильные колебания, что способствует снижению необходимого рабочего усилия и позволяет получать изделия винтообразного профиля из труднодеформируемых сплавов. 2 ил. S сл го со со 05 оо ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gp 4 В 21 С 25/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3979459/31-27 (22) 06.11.85

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 30.03.87. Бюл. № 12 (71) Донецкий политехнический институт (72) А. И. Иванов, А. М. Онищенко, Л. Л. Пономарев, В. Е. Мухин и С. П. Орехова (53) 621.777.07 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 305318, кл. В 21 С 25/02, 1960. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВОЛНОВОДМАТРИЦА (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для получения изделий винтообразного профиля из малопластичных материалов. Это достигается тем, что матрица выполнена с внутренними винтообразными

ÄÄSUÄÄ 1299633 А1 канавками и с двумя оппозитно размещенными ребрами на ее наружной поверхности. Боковые плоскости ребер перпендикулярны линиям наклона канавок. На соответствующих ребрах со стороны их разноименных боковых плоскостей установлены магнитострикционные преобразователи. Оси последних расположены перпендикулярно упомянутым плоскостям и с взаимным смещением относительно оси ребер, кратным шагу винтовых канавок. Такое конструктивное решение позволяет одновременно с процессом пластической деформации возбуждать магнитострикционными преобразователями крутильные колебания, что способствует снижению необходимого рабочего усилия и позволяет получать изделия винтообразного профиля из труднодеформируемых сплавов. 2 ил.

1299633

Формула изобретения

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения изделий винтообразного профиля методами волочЕния, прессования.

Целью изобретения является повышение качества и расширение технологических возможностей за счет получения изделий винтообразного п рофиля из малопластичных материалов.

На фиг. 1 изображен колебательный контур для пластической деформации изделий винтообразного профиля, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Ультразвуковой волновод-матрица выполнен в виде кольца 1 с внутренними винтообразными канавками и двумя оппозитно размещенными ребрами 2 на его наружной поверхности, боковые плоскости которых перпендикулярны линиям наклона канавок, а на соответствующих ребрах со стороны от разноименных боковых плоскостей установлены магнитострикционные преобразователи 3, оси которых расположены перпендикулярно упомянутым плоскостям и с взаимным смешением относительно оси ребер, кратным шагу винтовых канавок.

Волновод-матрица работает следующим образом.

После того, как заготовка 4 вводится в очаг деформации волновода-матрицы 1, включается генератор ультразвуковых колебаний и одновременно с процессом пластической деформации в волноводе-матрице возбуждаются магнитострикционными преобразователями 3 крутильные колебания с интенсивностью 0,05 — 0,5 мм. В течение первого полупериода колебаний магнитострикционные преобразователи 3 вызывают перемещение по винтвой линии профиля, что способствует снижению необходимого пикового усилия, возникающего в начале процесса, до перехода его в установившееся.

Во второй полупериод колебаний волноводматрица 1 возвращается в исходное состояние за счет усилия протягивания и возникающих при этом сил трения. Возвращение волновода-матрицы 1 в исходное состояние происходит также по винтовой линии профиля и способствует снижению необходимого рабочего усилия.

Амплитуда колебаний матрицы составляет 0,05 — 0,5 мм в зависимости от величины ребровых выступов профиля.

Пример. Два магнитострикционных пре5 образователя ПМС вЂ” 15А — 18 устанавливались на ребрах волновода-матрицы контейнера для гидростатического прессования.

Источником ультразвуковых колебаний являлся ультразвуковой генератор УЗà — 10У.

Г1рессуемое изделие — профиль сверла диа10 метром 12 мм. Материал изделия сталь

Р6М5. Волновод-матрица имела винтообразную нарезку очка. Угол наклона винтообразной образующей составлял 12 30. Волноводы установлены в противоположном друг к другу направлении для возбуждения крутильных колебаний соосно винтообразной образующей профиля под углом

12 30 к рабочей линии установки. Ось одного из волноводов смещена на 15 мм относительно другого для обеспечения макси2р мального снижения коэффициента трения.

Шаг винтовой образующей равен 15 мм.

Мощность ультразвуковой системы составляла 10 кВт. Частота колебаний 5000—

25000 Гц. Амплитуда колебаний 5 — 20 мкм.

Использование предложенного устройст25 ва позволяет получать изделия винтообразного профиля.

Ультразвуковой волновод-матрица для пластической обработки металлов, выполненная в виде кольца, на котором установлено по меньшей мере два магнитострикционных преробразователя, соединенных с генератором, отличающийся тем, что, с целью повышения качества при изготовлении изделий с винтовой профилированной наружной поверхностью из малопластичных материалов, матрица выполнена с винтовыми канавками на ее внутренней поверхности и с двумя оппозитно размещенными

4О ребрами на наружной ее поверхности, боковые плоскости которых перпендикулярны линиям наклона канавок, магнитострикционные преобразователи установлены на соответствующих ребрах со стороны их разноименных боковых плоскостей, а оси преоб45 разователей расположены перпендикулярно упомянутым плоскостям и с взаимным смещением относительно предельной оси ребер, кратным шагу винтовых канавок.

1299633

Состав ител ь Е. Кл им ов

Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 807/6 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4