Устройство для волочения металла,с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент

 

c"-a н" и 1

ОПИИЗОБРЕТ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()735356

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02,12.77 (21) 2551312/22-02 (51) Щ. Кд.

2 с присоединением заявки,%

В 21 С 3/14

Гааударстеенный камитет

СССР (23) Приоритет (53) УД К621.778. . 1.07 (088.8) да делам иэабретений и атарытнй

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень №19 Дата опубликования описания 27.05.80

Л. Q. Певницкий, Э. Ф. Попов, И. В. Грибков, P. С. Бирман, А. С. Шапиро, В. И. Петухов, Ю. С. Асташкин и А, М. Зубко (72) Авторы изобретения

Московский металлургический завод "Серп и молот" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ

МЕТАЛЛА С НАЛОЖЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ

КСЛЕБАНИИ НА ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к волочильному производству.

Известно устройство для волочения металла с наложением ультразвуковых колебаний на йнструмент, включающее, по меньшей мере, один электромеханический преобразователь ультразвуковых колебаний и соединенный соосно с ним трансформатор колебаний, перпендикулярно. оси которых расположен волочильный инструмент, выполненный в вице корпусе, в котором установлены напорная и рабочая волоки, зафиксированные в корпусе резьбовой пробкой с каналом (1).

Нецостатком такого устройства являет15 ся воздействие на очаг деформации лишь одного вида колебаний — продольных. Это приводит, с одной стороны, к снижению только касательной составляющей силы тре. ния, а с другой, не позволяет, реализовать; эффект влияния ультразвука на перемешивание смазки, подаваемой в очаг деформации в дисперсном виде, например в риде мыльного порошка.

11ель изобретения - снижение усилия. волочения, увеличение единичного обжатия и улучшение условий смазки.

Это достигается тем, что на корпусе инструмента в месте контакте с трансформатором колебаний выполнен паз, размеры которого кратны половине длины изгибной ультразвуковой волны, а напорная и.ребочая волоки размещены в узлах смещений изгибных ультразвуковых колебаний, при этом канал резьбовой пробки выполнен с винтовой канавкой, шаг которой равен восьмой части длины продольной ультразвуковой волны.

На чертеже изображено устройство- (продольный разрез) и эпюры распределения амплитуд смещений продольных (а), поперечных (б) и изгибных (в) ультразвуковых колебаний в корпусе волочильного инструмента.

Устройство включает электромеханические преобразователи 1, соединенные соосно с ними трансформаторы 2 колебаний, свободные торцы которых соединены с распо" ложенным перпенпикулярно их оси корпу" ложенны - Выполнение канавок по винтовой линии

3 "" -" " " " - ""рменФа" в котором вдоль канала резьбовой пробки инструменCOM IH bBO O HHCTPó расположены напорная 4 и рабочая 5 во- та создает сложный вид ультразвуковых локи, плотно закрепленные втулкой 6 и колебаний с присутствием продольной и поджатые резьбовой пробкой 7 с каналом крутильной составляющих, что приводит к

8, выполненным с винтовои канавко анавкой 9 снижению нормальной и касательной состав- с шагом, кратным восьмой части- длины ляющих сил контактного трения и интенсипродольной ультразвуковой волны. B месте фицирует воздействие ультразвука на наконтакта трансформаторов 2 колебаний с порную 4 и рабочую 5 волоки. корпусом 3 на последнем выполнены пазы 10 При применении современных видов

10,например, квадратной формы, разме ы фо размеры .смазки с исходным состоянием в виде которых кратны половине длины в ны длины волны из- дисперсных частиц (мыльные порошки) та- б " а- кая хонструкция реэьбовой пробки поэвогибных ультразвуковых коле айьй, а напорная и ра очая

4 б 5 волоки расположе- ляет интенсифицировать, с одной стороны, ны в узлах смещении изги ных ибных ультра- 15 перемешивание и, с другой стороны, по»звуковых колебаний. Длина корпуса . Д уса 3 вы- дачу порошкообраэной смазки к напорной брана равной половине длины волны про- волоке и в зону соэпания повышенного польных ультразвуковых колебаний. давления смазки.

При этом, с целью наибольшего воздейУстройство работает следующим обра- 20 ствия ультразвука на пластические своист» ва протягиваемого металла, напорная и раПри возбуждении электромеханических бочая волоки размещаются в сечениях, сопреобразователей 1 продольные ультра- ответствующих узлам смещений изгибных звуковые колебания возбуждаются в транс ультразвуковых колебаний, т.е. цучностям форматорах 2 колебаний и усиливаются 25 знакопеременных напряжений.

:ими. Трансформаторы 2 колебаний возбуж дают в зоне пазов 10 изгибные ультраПредлагаемое изобретение при волочезвуковые колебания, узлы смещений котоРых, т.е. пУчност1ю знакопеременных напРЯ- 18 М пбзвюяет увеличить степень об тия на 10% и снизить усилие волочения на

Размещаютси напоРнаЯ. 4. и РабочаЯ 5 во- 10-15% до сравнени с известным хниоки, пучность- мешений приходится на ческим решением. " сечение-, проходящее через зону создания повышенного давления смазки между на» порной и рабочей волоками. В корпусе 3 3 волочильного инструмента вследствие выбранных его размеРов возникают при этом Устрой тво для лочения металла с йРодольно-попеРечные колебаниЯ а в Резь наложением уль азвуковых колебаний на бовой пробке 7 за счет выполнения кана- инструмент в ючаюшее, по меньшей мвок 9 по винтовой линии, возникают пр дольно-крутильные колебания, При реали- тель ультразвуков х колебаний и соепиненэации винтовой линии с шагом равным ный соосно с ним трансформатор колебав ой части д"ины пРод "ьнь|х колеб - ний перпендикул„но оси которь!х распол ний, наблюдается интенсивное перемешижен волочильный инструмент, выполненный вание и подача порошкообразной смазк

45 в вине "корйуса, в котором установлены нав очаг деформации. порная и рабочая волоки, зафиксированные

Наличие пазов 10 позволЯет Реализо- в корпусе реэьбовой пробкой с каналом, вать воздействие на напорную 4 и рабс чую 5 волок как"продольнст= поперечных целью снижения усилия волочения, увелиУльтРазвУковых колебаний, РаспРостРанЯю- чения е иничного об тия и у у шения усщихся в корпусе 3, так и изгибных ультра- ловий смазки," на ко, дусе инс умента B звуковых колебаний в зоне пазов 10. м т контакта с сформатор м к л Состояние протягиваемого металла в баний выполнен паз, размеры которого краточаге пеформации при этом харектеризу- 55 ны полсвине длины изгибной ультразвуковой волны а напорная и рабочая волоки

" ется"как сложно-напряженное,, что приво- вой волны, р дит к более эффективйому воздействию Размещены в узлах смешений изгибных ультультразвука нл пластические свойстве про- раэвуковьх

1 колебаний и и этом конел е Р резьбовой пробки выполнен с винтовой ка» тягиваемого металла.

5 73535 павкой, шаг которой равен восьмой части длины продольной ультразвуковой волны.

Источники информации, принятые во внимание,при экспертизе

6 6

1. Новое в обработке металлов давлением. — Научные труды Всесоюзного заочного маииностроительного института, т. 46, М.. 1976, с. 165-166.

Составитель Е. Савицкая

Редактор М. Рогова Техред И. AcT&JIOUK Корректор fQ, Ма арейко

Заказ 231 О/7 Тираж 986 Подпйсное"

11НИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., n. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4