Ультразвуковая неразъемная .матрица

 

е.

Ег- !, ОПИСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3059I8

Союз Советскив

Социалистическив

Республик

Зависимое от авт. свидетельства %—

Заявлено 23Х1.1970 (№ 1446301 18-10) с присоединекием заявки М—

Приоритет—

Опубликовано 11.V1.1971. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 9Х1П.1971

МПК В 06b 3/00

В 21с 23/00

В 21с 25/02

В 29g 2/00

Комитет по делам изобретений H открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.983.1:534-8 (088.8) Авторы изобретения Н. В. Бобылев, Е. Д. Мезинцев, Б. В. Хилков и К. В. Хилков

Заявитель

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ НЕРАЗЪЕт1НАЯ,ЧАТРИЦА

Изобретение относится к области ультразвуковой технологии и может быть использовано в процессах обработки материалов давлением (экструдирование, выдавливание, вытяжка и т. д.) с наложением ультразвуковых колебаний.

Известны устройства для обработки металлов давлением в ультразвуковом поле, в которых матрица устанавливается на торце полуволновой опоры стержневой системы продольных колебаний или на торце дополнительного магпитострикционного преобразователя продольных колебаний.

В известных стержневых системах статические усилия к обрабатываемому металлу передаются через фланцы, расположенные в узлах смещения стоячей волны продольных колебаний. Фланцы работают на срез. Толщина их ограничена условием эффективности развязки колебательной системы от массы машины. Диаметр внутренней окружности фланцев также ограничен тем, что поперечный размер системы продольных колебаний не может превышать /;; длины ультразвуковой волны.

В системе продольных колебаний подводимая мощность ультразвуковых колебаний в зоне деформации ограничена мощностью максимум двух двигателей продольных колебаний. Эти недостатки не позволяют применять известные устройства в процессах обработки материалов давлением с использованием в зоне деформации бо IbIIIHx статических и динамических нагрузок.

Целью изобретения является обеспечение работы матрицы при больших статических нагрузках в режиме возбуждения ультразвуковых колебаний, имеющих поперечную составляющую смещения, нормальную и поверхности обрабатываемого изделия. Указанный тип колебаний в отличие от продольных позволяет полу шть существенное снижение спл трения на контактных поверхностях обжимающего устройства и уменьшить статические усилия обработки.

Предложенная матрица выполняется в виде круглой пластины, в которой возбуждают ультразвуковые колебания на резонансе моды, создающей на обжимающей поверхности замкнутую линию пучности поперечного (нормального) смещения и одновременно создающей на торцовой поверхности одну плп несколько линий узлов смещения. Возбуждающая сила подается на матрицу с помощью магнитострикционпых двигателей, установленных перпендикулярно параллельным поверхностям пластины в пучностях смещения колебаний. Количество двигателей, возбужда|ощих пластину, практически ограничивается зо только их габаритами.

305918

Составитель И. Гольденберг

Реактор Е. С, Братчикова Техрсд Е. Борисова

Корректор E. В. Исакова

Заказ 278, 1059 Изд. ¹ 791 Тираж 473 Подписно"

1.1НИИГ!И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCi-

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 415

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Лкусти1сская развязка с массой машины осуществлена посредством опор, имеющих форму выступов и расположенных по линии пулевого смещения Ii2 поверхности пластины, ИОси1эинимающе11 статические усилия.

Опоры под действием статических нагрузок работают на сжатие, что в прочностном отношении значительно эффекпивнее работы фла 1цсв на срез в стержневых системах продольных колебаний.

1-1а (pHI.. 1 изображена ультразвуковая неразьемная матрица в разрезе; на фиг. 2— общий внд матрицы.

М,",гнптострикционные двигатели 1 продольных колебаний прикреплены к круглой пластине 2 симметрично друг другу. В центре пластины имеется отверстие 3 с пояском обжатия. Пластина опирается на станину 4 машины через кольцевые опоры 5.

Магнитострикционные двигатели возбу>кда1от в круглой пласгине осесимметри»н1ь моды изгибных колебаний. При =том собственная частота мапштострикционных двигателей равна :астоте рсзонанса моды колебаний пластины, создающей на обжимающей поверхности замкнутую линию пучности поперечного (нормальиого) смещения.

Предмет изобретения

Ультразвуковая неразъемная матрица для

10 пластической обработки материалов под статической нагрузкой с полость1о зоны обжатия, отличающат/ся тем, 1то, с целью обеспечения работы матрицы в резонансном режиме из гнбных колебаний, матрица выполнена в виде

15 круглой пластины, перпендикулярно параллельным поверхностям которой в пучностях с;icmc! IIIII колебаний установлены ультразвуковые преобразователи продольных колебаний, а по кольцевым линиям нулевого смещео0 ния расположены опоры, имеющие фор. выступов.