Сборная прошивка для обработки с на-ложением продольных ультразвуковыхколебаний

 

«ц 812455

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.06.79 (21) 2774698/25-08 (51) М. К .

В 23.D 43/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.81 (53) УДК 621.919..2 (088.8) по делам изобретений н открытий

{72) Автор изобретения

1О. Ф. Бу сел

Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН Украинской -CCP (7() Заявитель (54) СБОРНАЯ ПРОШИВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ С НАЛОЖЕНИЕМ

ПРОДОЛЬНЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИИ

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке отверстий с наложением продольных ультразвуковых колебаний.

Известна сборная прошивка для обработки с наложением продольных ультразвуковых колебаний, включающая стержень с размещенными на нем рабочими элементами, разделенными дистанционными втулками, и зажимные элементы (1), Однако при таком- исполнении происходит нестабильность процесса обработки с наложением на инструмент продольных ультразвуковых колебаний.

Цель изобретения — увеличение эффективности воздействия ультразвуковых колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что прошивка снабжена вставками из звукопоглощающего материала, а стержень выполнен составным из раздельных частей, в местах разъема которых, расположенных между рабочими элементами, установлены упомянутые вставки.

Предлагаемое выполнение прошивки повышает эффективность воздействия ультразвуковых колебаний.

На чертеже схематически представлена предлагаемая сборная прошивка.

Прошивка состоит из заднего хвостовика

1, в котором при помощи байонетного замка закреплена первая составная часть 2 стержня. Составная часть 2 стержня отделена от хвостовика прошивки вставками 3 и 4 из звукопоглощающего материала. Для исключения отражения ультразвуковых волн дном 5 отверстия в хвостовике 1 торец звукопоглощающей вставки 3 должен при1О легать к дну 5 отверстия в хвостовике без зазора. С этой целью и для обеспечения удобной сборки заднего хвостовика 1 с составной частью 2 стержня вставка 3 изготовлена из более мягкого и упругого звукопоглощающего материала, чем вставка 4, на пример из маслостойкой резины, и наружный диаметр ее несколько меньше диаметра отверстия в хвостовике 1. Вторая вставка

4 изготовлена из более твердого звукопоглощающего материала, например фторопласта. В составной части 2 стержня при помощи байонетного замка закреплена вторая составная часть 6 стержня, которая отделена от первой части вставками 7 и 8 из звукопоглощающего материала, аналогичными

81 з вставками 3 и 4. На составной части 2 стержня установлены дистанционные втулки 9 и 10 и рабочие элементы 11 и 12.

Дистанционные втулки 9 и 10 и рабочие элементы 11 и 12 зажаты на стержне прошивки передней направляюшей 13 и контргайкой

14. Место разъема составных частей стержня 2 расположено между рабочими элементами 11 и 12. Задний хвостовик 1, составные части 2 и 6 стержня, дистанционные втулки 9 и 10 и передняя направляющая

13 изготовлены из стали, например, Х18Н10Т. Рабочие элементы 11 и 12 изготовлены из твердого сплава, например, ВК15.

Работает прошивка следующим образом.

Сборная прошивка при помощи резьбовой шпильки подсоединяется торцом 15 заднего хвостовика 1 через концентратор колебаний к преобразователю колебаний, например, типа ПМС вЂ” 15А — 18 так, чтобы торец

15 хвостовика 1 прошивки располагался в пучности смещений. В процессе прошивания ультразвуковые колебания от преобразователя ультразвуковых колебаний через концентратор напряжений передаются задним хвостовиком 1 и дистанционной втулкой 9 рабочему элементу 11. Составной части 2 стержня прошивки ультразвуковые колебания не передаются, так как они, проходя через дно 5 в заднем хвостовике 1, поглощаются вставкой 3 из маслостойкой резины и вставкой 4 из фторопласта. Поверхность отверстия рабочего элемента в процессе обработки детали под действием нагрузки вступает в контакт с составной частью 2 стержня прошивки. Поэтому возникающие в рабочем элементе 11 под действием продольных ультразвуковых колебаний поперечные колебания передаются составной части 2 стержня прошивки и возбуждают в нем продольные колебания, которые поглощаются вставками 3, 4, 7 и 8 из звукопоглощающего материала, расположенными ito торцам составной части. Это исключает передачу продольных колебаний вдоль стержня 2 к рабочему элементу 12.

К этому рабочему элементу ультразвуковые колебания передаются через рабочий элемент 11 и дистанционную втулку 10. Скорость распространения ультразвуковых колебаний в материале рабочих элементов 11 и 12, изготовленных из твердого сплава

ВК15, примерно в 2,6 раза выше, чем в материале дистанционных втулок 9 и 10 и составных частях 2 стержня прошивки. Поэтому средняя скорость распространения

2455 зо

Формула изобретения

5

1О

15 го

4 ультразвуковых колебаний вдоль дистанционных втулок и рабочих элементов выше, чем вдоль стержня 2 прошивки. Если бы ультразвуковые волны распространялись также вдоль стержня 2 прошивки, то из-за различных скоростей распространения волн вдоль стержня 2 и вдоль дистанционных втулок с рабочими элементами на втором рабочем элементе 12 уже наблюдалась бы интерференция волн. Выполнение стержня

2 из частей, разделенных звукопоглощающими вставками 7 и 8 и отделенных от хвостовика 1 такими же вставками 3 и 4, а также расположение места соединения частей стержня 2 между рабочими элементами 11 и 12 исключает распространение ультразвуковых волн вдоль стержня и, следовательно, их интерференцию.

Основным преимуществом предлагаемой прошивки является то, что благодаря исключению интерференции волн повышается стабильность обработки прошивкой с наложением продольных ультразвуковых колебаний и, следовательно, увеличивается эффективность воздействия ультразвуковых колебаний на металл обрабатываемой детали. Значительное снижение остаточных напряжений в стенке детали при обработке такой прошивкой позволяет применить высокопроизводительный процесс деформирующего протягивания для обработки деталей, имеющих длительный срок хранения.

Сборная прошивка для обработки с наложением продольных ультразвуковых колебаний, включающая стержень с размещенными на нем рабочими элементами, разделенными дистанционными втулками, и зажимные элементы, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности воздействия ультразвуковых колебаний, прошивка снабжена вставками из звукопоглошающего материала, а стержень выполнен составным из раздельных частей, в местах разъема которых, расположенных между рабочими элементами, установлены упомянутые вставки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2534620/25-08, кл. В 23 D 43/02, 17. 10.77.

812455

Составитель А. Грибков

Редактор В. Романенко Техред А. Бойкас Корректор С. Шомак

Заказ 230/13 Тираж 11<4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ГПП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4