DE2716768A1 - Conductive metal strip forming machine - has wire formed between saddle and anvil which are ultrasonically vibrated at different frequencies in inert atmos. - Google Patents

Conductive metal strip forming machine - has wire formed between saddle and anvil which are ultrasonically vibrated at different frequencies in inert atmos.

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Abstract

The metal strip is made from a metal wire, ultrasonic vibrations being imposed on the system and propagated at an angle to the longitudinal axis of the wire. The ultrasonic energy is used to prevent the welding of the metal to the tool under vacuum conditions or in inert medium and of high temperatures. The metal wire (3), the saddle (1) and the anvil (2) are placed in an inert medium relative to the metal of the wire, saddle and the anvil material. Subsequently wire is heated to the temperature of plastic deformation of the wire metal. Additionally the ultrasonic vibrations are imposed simultaneously to the saddle and the anvil. The frequencies of the vibrations imparted to the anvil are higher than those imparted to the saddle.

Description

Verfahren zum Herstellen eines Metallbandes und EinrichtungMethod of making a metal belt and device

zu dessen Verwirklichung Die vorliegende Erfindung betrifft die Bearbeitung von Metallen im bildsamen Zustand, und zwar Verfahren zur Metallbandherstellung.To Realize It The present invention relates to machining of metals in a malleable state, namely a process for the production of metal strips.

Die vorliegende Erfindung kann bei der Herstellung von Metallbändern aus schwerschmelzbaren und leichtoxydierenden Metallen und deren Legierungen am wirksamsten eingesetzt werden.The present invention can be used in the manufacture of metal belts made of refractory and easily oxidizing metals and their alloys am can be used most effectively.

Im modernen Gerätebau und in der Funkelektronik finden schmale Metallbänder und Mikrobänder zur Ausführung verschiedenartiger stromführender Elemente als Teile von Elektrovakuumgeräten, Uhrfedern und Anzeigeköpfen, Beschleunigungsmessern, federnden Elementen hochfrequenter oszillografischer Galvanometer und vielen anderen Geräten weitgehende Verwendung. Diese Bauteile bestehen in der Regel aus schwerschmelzbaren und bei Hochtemperaturen leichtoxydierenden Metallen und Legierungen. Es ist daher überaus schwer und manchmal auch unmöglich, den erwähnten, so notwendigen Werkstoff nach bekannten Verfahren herzustellen.Narrow metal strips are used in modern device construction and in radio electronics and microbands for implementing various types of current-carrying elements as parts of electric vacuum devices, clock springs and display heads, accelerometers, springy Elements of high-frequency oscillographic galvanometers and many other devices extensive use. These components usually consist of refractory elements and metals and alloys which oxidize easily at high temperatures. It is therefore extremely difficult and sometimes impossible, the aforementioned, so necessary material to produce by known methods.

So ist die plastische Warmumformung von schwerschmelzbaren und leichtoxydierenden Metallen und deren Legierungen und insbesondere von Wolfram, Rhenium und Legierungen auf deren Basis und sonstigen schwerbearbeitbaren Metallen in Luftatmosphäre von ihrer intensiven Oxydation und Gas sättigung begleitet, was ihre physikalisch-mechanischen Eigenschaften stark beeinträchtigt, wesentliche Verluste an diesen kostspieligen Werkstoffen herbeiführt sowie die Notwendigkeit hervorruft, Sonderarbeiten zum Entfernen oxydierter und gasgesättigter Schichten durchzuführen.Such is the plastic hot forming of refractory and easily oxidising Metals and their alloys and in particular of tungsten, rhenium and alloys based on them and other difficult-to-work metals in an air atmosphere of Their intense oxidation and gas saturation accompanies what their physico-mechanical Properties severely impaired, substantial losses in these costly ones Materials brings about as well as the need for special removal work carry out oxidized and gas-saturated layers.

Beim Hochtemperaturschmieden von Molybdän in Luftatmosphäre beträgt z.B. der Gewichtsverlust an Metall durch Oxydation 12 bis 15 %, Niob und Tantal von etwa 30 %, während die Hochtemperaturbehandlung von Wolfram in Luftatmosphäre wegen seiner intensiven Oxydation schwer durchführbar ist.During high-temperature forging of molybdenum in an air atmosphere is E.g. the weight loss of metal due to oxidation 12 to 15%, niobium and tantalum of about 30%, while the high temperature treatment of tungsten in air atmosphere difficult to carry out because of its intense oxidation.

Um die Hochtemperaturverformung von schwerschmelzbaren und leichtoxydierenden Metallen und deren Legierungen durchzuführen und gleichzeitig ihre Wechselwirkung mit aktiven Gasen (Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff u.a.) herabzusetzen bzw. vollkommen auszuschließen, müssen neuartige Verfahren zur Hochtemperaturbearbeitung von Metallen im bildsamen Zustand entwickelt werden.To the high temperature deformation of refractory and easily oxidizing Metals and their alloys perform and at the same time their interaction with active gases (oxygen, nitrogen, hydrogen, etc.) must be completely ruled out, novel processes for high-temperature machining can be developed by metals in their plastic state.

Vakuum (s. SU- Urheberschein Nr. 283.162, Kl. B21b, 1/38) oder eine Inertatmosphäre ist das wirksamste der bekannten Schutzmittel von schwerschmelzbaren und leichtoxydierenden Metallen und deren Legierungen, das in allen Bearbeitungsstufen - Wärmen, Umformen und Kühlen - immer weiter verbreitet wird.Vacuum (see SU copyright certificate no. 283.162, class B21b, 1/38) or a Inert atmosphere is the most effective of the known protective agents for refractory and easily oxidizing metals and their alloys, in all processing stages - Heating, forming and cooling - is becoming more and more widespread.

Durch die Intensivierung der Schweißvorgänge des Metalls des Werkstücks und des Metalls des Bearbeitungswerkzeuges sinkt jedoch die Qualität des Bandes in Inertatmosphäre und insbesondere in Vakuum stark (sowohl am Band, als auch an den Bearbeitungswerkzeugen entstehen Einbeulungen, Anrisse und andere Fehler), was zum Auftreten einer hohen Ausschußquote führt.By intensifying the welding processes of the metal of the workpiece and the metal of the processing tool, however, the quality of the strip deteriorates strong in an inert atmosphere and especially in a vacuum (both on the belt and on dents, cracks and other defects occur in the processing tools), What leads to the occurrence of a high reject rate.

Zu gleicher Zeit zeichnen sich die zur Bandherstellung verwendeten Walzwerke (s. SU-Urheberschein Nr. 283.162, Kl. B21b, 1/38; US-Patentschrift Nr. 3.096.672 vom 9. Juli 1963) durch große Kompliziertheit, Sperrigkeit und geringe Leistung aus.At the same time, those used to make ribbon stand out Rolling mills (see SU copyright certificate no.283.162, class B21b, 1/38; US patent no. 3,096,672 dated July 9, 1963) due to their great complexity, bulkiness and smallness Performance.

Sie umfassen ein Mehrwalzen-Breitungssystem, bei dem es schwer ist, die Parallelität der Arbeitsflächen und die Starrheit der Walzen zu gewährleisten, sowie Vakuumkammern mit einem großen Arbeitsraum. Dies erschwert die Gewährleistung der Luftdichtheit der Kammern und macht den Einsatz von Hochleistungsvakuummitteln zu deren Evakuierung erforderlich.They include a multi-roll spreading system that makes it difficult to ensure the parallelism of the work surfaces and the rigidity of the rollers, as well as vacuum chambers with a large working area. This complicates the guarantee the airtightness of the chambers and makes the use of high-performance vacuum means required for their evacuation.

Beim Breiten von schwerverformbaren Werkstoffen verschleißen die Walzen dieser Walzwerke schnell und werden unbrauchbar.When widths of difficult to deform materials, the rollers wear out these rolling mills quickly and become unusable.

Beim Warmbreiten haftet das zu bearbeitende Metall an den Walzen. Die Qualität des Bandes erweist sich als schlecht. Beim Breiten in den Walzen treten an der Oberfläche des Bandes verschiedene Unebenheiten auf.The metal to be processed adheres to the rollers during hot-width widening. The quality of the tape turns out to be poor. Step into the rollers when spreading various bumps on the surface of the belt.

Die erwähnten Nachteile werden durch Ersetzen des Bandwalzens durch das Ultraschallschmieden teilweise beseitigt. Bekannt ist ein Verfahren zum Herstellen eines Metallbandes durch Schmieden oder durch sogenanntes Breiten des Drahtes, das darin besteht, daß der Draht zwischen zwei Arbeitswerkzeugen durchgelassen wird, deren einem - dem Sattel - Ultraschallschwingungen senkrecht zur Längsachse des Drahtes erteilt werden (s. SU-Urheberschein Nr. 313.593, Kl. B21f, 21/00).The disadvantages mentioned are alleviated by replacing the strip rolling with the ultrasonic forging partially eliminated. A manufacturing method is known of a metal band by forging or by so-called spreading of the wire, the consists in letting the wire pass between two working tools, one of which - the saddle - ultrasonic vibrations perpendicular to the longitudinal axis of the Drahtes (see SU copyright certificate no. 313.593, class B21f, 21/00).

Bei diesem Verfahren ist das zweite Arbeitswerkzeug - der Amboß -statisch unbeweglich. Beim Schmieden des Drahtes unter Vakuum-und Hochtemperaturbedingungen, wenn Vakuum und Wärme die Schweißvorgänge des zu bearbeitenden Metalls und des Werkzeuges stark intensivieren, wird sich daher der bis auf hohe Temperaturen erwärmte, in Vakuum befindliche Draht leicht und schnell an den statisch unbeweglichen Amboß anschweißen lassen, wodurch der Schmiedevorgang des Bandes unmöglich wird.In this process, the second working tool - the anvil - is static immobile. When forging the wire under vacuum and high temperature conditions, when vacuum and heat the welding processes of the metal to be processed and the tool intensify strongly, the heated up to high temperatures, in Vacuum the wire easily and quickly to the statically immobile anvil weld on, making the forging process of the strip impossible.

Bei einer Einrichtung, die dieses Verfahren (s. Urheberschein Nr. 437.328) realisiert, stellen die unmittelbaren Breitungselemente zwei Schneidbacken dar, eines von denen am Fuß und das zweite an der Stirnseite einer Ultraschallquelle befestigt ist. Zum Ziehen und Spannen des Bandes werden Elektromotoren mit auf deren Wellen angeordneten Ab- und Aufwickelspulen benutzt.In the case of an institution that uses this procedure (see copyright certificate no. 437.328), the immediate widening elements provide two cutting jaws one of those on the foot and the second on the front of an ultrasound source is attached. Electric motors are used to pull and tension the belt Shafts arranged take-off and take-up reels used.

Nachteile des vorliegenden Verfahrens und der Einrichtung bestehen darin, daß es schwer und in einer Reihe von Fällen unmöglich ist, ein Qualitätsband aus leichtoxydierenden Metallen nach diesem Verfahren herzustellen, weil eine örtliche Erwärmung und somit eine Metalloxydation an der Luft durch die Umwandlung von akustischer Energie in Wärme vor sich geht. Eine große Schwierigkeit bereitet die Bandherstellung nach diesem Verfahren aus in kaltem Zustand schwerverformbaren Metallen z.B. aus Wolfram, Rhenium, Legierungen auf deren Basis und sonstigen Metallen. Diese Metalle können bei ihrer Erwärmung auf Temperaturen, die über den Rekristallisationstemperaturen liegen, spanlos bearbeitet werden. Das bedeutet, daß solche Metalle wie Wolfram und Rhenium bis auf Temperaturen, die über 10000C liegen, erwärmt werden müssen. Bei diesen Temperaturen oxydieren dünne Drähte aus diesen Metallen stark an der Luft oder verbrennen.Disadvantages of the present method and the device exist in that it is difficult and in a number of cases impossible to get a quality tape from easily oxidizing metals by this process, because a local Heating and thus metal oxidation in the air through the conversion of acoustic Energy is going on in heat. Ribbon production presents a great difficulty using this process from metals that are difficult to deform in the cold state, for example Tungsten, rhenium, alloys based on them and other metals. These metals can when they are heated to temperatures above the recrystallization temperatures are machined without cutting. That means that such metals as tungsten and rhenium must be heated to temperatures above 10000C. At these temperatures, thin wires made of these metals strongly oxidize on the Air or burn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Herstellen eines Metallbandes zu schaffen, die die Ultraschallenergie zur Verhinderung des Verschweißens des zu bearbeitenden Metalls mit dem Bearbeitungswerkzeug unter Bedingungen von Vakuum oder einem anderen Inertmedium und Hochtemperaturen auszunutzen vermögen.The invention is based on the object of a method and a device to create a metal band that will prevent the ultrasonic energy the welding of the metal to be processed with the processing tool under Conditions of vacuum or other inert medium and high temperatures to take advantage of capital.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch erfindungsgemäß gelöst, daß bei einem Verfahren zum Herstellen eines Metallbandes, das darin besteht, daß ein Metalldraht zwischen einem Amboß und einem Sattel durchgelassen wird, denen man sich unter einem Winkel zur Achse des Drahtes fortpflanzende Ultraschallschwingungen erteilt, der Metalldraht und die Werkzeuge in einem geschlossenen Raum mit einem dem Drahtmetall und dem Sattel- und Amboßwerkstoff gegenüber inerten Medium untergebracht werden, danach der Draht bis auf die Temperatur der plastischen Verformung des Drahtmetalls erwärmt und zusätzlich Ultraschallschwingungen gleichzeitig mit dem Sattel auch dem Amboß erteilt werden.The object is achieved according to the invention in that at a method for producing a metal strip, which consists in that a metal wire is let through between an anvil and a saddle, which one feels under one Angle to the axis of the wire propagating ultrasonic vibrations, the Metal wire and tools in a closed room with one of the wire metal and the saddle and anvil material are placed in an inert medium, then the wire down to the temperature of the plastic deformation of the wire metal heated and in addition ultrasonic vibrations at the same time with the saddle as well given to the anvil.

Durch die Erwärmung des Drahtes wird die Erhöhung seiner Bildsamkeit gewährleistet.The heating of the wire increases its malleability guaranteed.

Dadurch, daß die Ultraschallschwingungen dem zweiten Arbeitswerkzeug, d.h. dem Amboß, mitgeteilt werden, wird das Verschweissen des Ambosses mit dem Draht unter Bedingungen dessen Vakuumerwärmung verhindert sowie die Bearbeitungsfeinheit und -genauigkeit wesentlich erhöht. Die Ultraschallschwingungen können sowohl in Phase, als auch in Gegenphase den Arbeitswerkzeugen zugeführt werden.Because the ultrasonic vibrations are transmitted to the second working tool, i.e., the anvil, will be the welding of the anvil to the wire under conditions its vacuum heating prevents as well as the processing fineness and accuracy is significantly increased. The ultrasonic vibrations can both in Phase, as well as in opposite phase are fed to the work tools.

Das vorliegende Verfahren bietet die Möglichkeit, den Selbstkostenpreis zu senken und die Herstellungstechnologie des Bandes aus beliebigen Metallen und Legierungen zu vereinfachen sowie die Arbeitsproduktivität zu steigern, die Außenabmessungen der technologischen Ausrüstung, die Betriebsaufwendungen und die Produktionsflächen beträchtlich zu vermindern.The present procedure offers the possibility of the cost price to lower and the production technology of the tape from any metals and To simplify alloys, as well as to increase labor productivity, the external dimensions technological equipment, operating expenses and production areas to be reduced considerably.

Gemäß einer der Varianten der Erfindung können zur Schwingungsrichtung des Sattels und zur Bewegungsrichtung des Drahtes senkrechte Ultraschallschwingungen dem Amboß erteilt werden. Höchst wirksam ist diese Zuführung der Ultraschallschwingungen bei der Herstellung von dünnen Bändern erhöhter Bearbeitungsgenauigkeit und -feinheit aus Werkstoffen, die eine genügende Festigkeit und Bildsamkeit aufweisen.According to one of the variants of the invention, the direction of oscillation of the saddle and ultrasonic vibrations perpendicular to the direction of movement of the wire given to the anvil. Maximum effective is this supply of Ultrasonic vibrations in the production of thin strips increased processing accuracy and fineness from materials that have sufficient strength and malleability.

Bei einer weiteren Variante der Erfindung können zur Schwingungsrichtung des Sattels senkrechte und zur Bewegungsrichtung des Drahtes parallele Ultraschallschwingungen dem Amboß mitgeteilt werden.In a further variant of the invention, the direction of oscillation ultrasonic vibrations perpendicular to the saddle and parallel to the direction of movement of the wire to be communicated to the anvil.

Dieses Schema der Zuführung der Ultraschallschwingungen ist mit verhältnismäßig kleinen Bewegungsgeschwindigkeiten des Drahtes bei der Herstellung des Bandes aus hochfesten schwerverformbaren Metallen und Legierungen am wirksamsten.This scheme of feeding the ultrasonic vibrations is with relative low speeds of movement of the wire during the manufacture of the tape high-strength, difficult-to-deform metals and alloys are most effective.

In gewissen Fällen ist es zweckmäßig, Ultraschallschwingungen, die mit der Schwingungsrichtung des Sattels übereinstimmen, dem Amboß zu erteilen.In certain cases it is useful to use ultrasonic vibrations that coincide with the direction of oscillation of the saddle to give the anvil.

Dieses Schema der Ultraschallzufuhr an die Verformungszone des Drahtes ist mit hohen Bewegungsgeschwindigkeiten des Drahtes bei der Herstellung des Bandes aus hinreichend bildsamen und festen Metallen und Legierungen überaus wirksam.This scheme of applying ultrasound to the deformation zone of the wire is with high speeds of movement of the wire in the manufacture of the tape made of sufficiently malleable and solid metals and alloys extremely effective.

Außerdem ist dieses Schema der Ultraschall zufuhr auch mit kleinen Bewegungsgeschwindigkeiten des Drahtes bei der Herstellung des Bandes aus hochfesten und wenig bildsamen Metallen und Legierungen zweckmäßig.In addition, this scheme of ultrasound delivery is also possible with small ones Movement speeds of the wire in the manufacture of the tape from high-strength and less malleable metals and alloys are useful.

Es ist höchst zweckmäßig, Torsionsschwingungen dem Amboß zu erteilen. Dieses Schema der Ultraschallzufuhr an die Formänderungszone des Drahtes ist sowohl mit kleinen als auch mit hohen Bewegungsgeschwindigkeiten des Drahtes gleich wirksam und kann folglich bei der Herstellung des Bandes aus Metallen und Legierungen realisiert werden, die sowohl hohe Festigkeit und erniedrigte Bildsamkeit als auch hohe Bildsamkeit und erniedrigte Festigkeit aufweisen.It is most convenient to impart torsional vibration to the anvil. This scheme of applying ultrasound to the deformation zone of the wire is both equally effective with both small and high speeds of movement of the wire and can consequently be used in the manufacture of the band from metals and Alloys are realized that have both high strength and decreased ductility as well as having high ductility and decreased strength.

Bei der Zufuhr der Ultraschallschwingungen an die Formänderungszone des Drahtes, wenn ein oder zwei Arbeitswerkzeuge unter einem von 900 differierenden Winkel zur Bewegungsrichtung des Drahtes geneigt sind, entstehen waage- und senkrechte Vektorkomponenten der Schallwellen. Die durch die Vertikalkomponenten gekennzeichneten Kräfte bewirken das Schmieden des Drahtes, während die durch die Horizontalkomponenten gekennzeichneten Kräfte für den Vorschub des Drahtes in die Formänderungszone sorgen. Das ist beim Schmieden von besonders dünnen Bändern aus hochplastischen und wenig festen Metallen, wo die Einwirkung von großen Zugkräften auf das Band unzulässig ist, höchst wirksam.When applying the ultrasonic vibrations to the deformation zone of the wire if one or two work tools differ below one of 900 Angles are inclined to the direction of movement of the wire, create horizontal and vertical Vector components of the sound waves. The ones identified by the vertical components Forces cause forging the wire while passing through the horizontal components marked forces ensure that the wire is fed into the deformation zone. That is when forging particularly thin strips from highly plastic and little solid metals, where the effect of large tensile forces on the belt is inadmissible is highly effective.

Es ist überaus zweckmäßig, den Draht und die Arbeitswerkzeuge in einem geschlossenen Raum mit einem Unterdruck von nicht weniger als 10 mm Q.S. unterzubringen.It is extremely convenient to have the wire and the work tools in one closed space with a negative pressure of not less than 10 mm Q.S. accommodate.

Die Anwendung von Vakuum bietet die Möglichkeit, die Wechselwirkung von insbesondere schwerschmelzbaren und leichtoxydierenden Metallen mit aktiven Gasen (Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff u.a.) während der Hochtemperaturbehandlung des Drahtes vollständig auszuschließen.The application of vacuum offers the possibility of the interaction of metals that are particularly difficult to melt and easily oxidize with active Gases (oxygen, nitrogen, hydrogen, etc.) during the high-temperature treatment completely exclude the wire.

Der Einsatz eines Edelgases als Inertmedium bietet die Möglichkeit, die Wechselwirkung von Metallen mit aktiven Gasen während der Hochtemperaturbehandlung des Drahtes wesentlich herabzusetzen.The use of a noble gas as an inert medium offers the possibility of the interaction of metals with active gases during high temperature treatment of the wire to reduce significantly.

Erfindungsgemäß weist die Einrichtung, welche Arbeitswerkzeuge, d.h. einen Amboß und einen mit einer Ultraschallquelle starr verbundenen Sattel, beiderseits der Arbeitswerkzeuge angeordnete antreibende Ab- und Aufwickelspulen und eine Vorrichtung zur Bandspannungskontrolle enthält, eine zusätzliche Ultraschallquelle auf, die mit dem Amboß in starrer Verbindung steht, der derart ausgeführt ist, daß dabei der Stehwellenbetrieb für die gegebene Frequenz der zusätzlichen Ultraschallquelle gewährleistet wird. Ebenso ist eine hermetische Arbeitskammer vorgesehen, in der die erwähnten Arbeitswerkzeuge und Mittel zur Erwärmung der Arbeitswerkzeuge und des Drahtes Platz finden.According to the invention the device, which working tools, i. one anvil and one rigid with an ultrasonic source connected Saddle, driving unwinding and winding reels arranged on both sides of the work tools and includes a device for belt tension control, an additional ultrasonic source on, which is rigidly connected to the anvil, which is designed such that the standing wave operation for the given frequency of the additional ultrasonic source is guaranteed. A hermetic working chamber is also provided in which the mentioned work tools and means for heating the work tools and find space for the wire.

Es ist zweckmäßig, wenn die Schwingungsfrequenz der mit dem Amboß verbundenen Ultraschallquelle höher als die der mit dem Sattel verbundenen Ultraschallquelle ist.It is useful if the vibration frequency is that of the anvil connected ultrasound source higher than that of the ultrasound source connected to the saddle is.

Die Anwendung der vorliegenden Einrichtung ermöglicht es, das Walzen und das Breiten im Vakuum mit Hilfe von Walzwerken gegen das Ultraschallbreiten im Vakuum zu ersetzen, wodurch das Anhaften des Werkstoffes an den Bearbeitungswerkzeugen vollständig beseitigt wird. Das bietet die Möglichkeit, die Bearbeitungsfeinheit und -genauigkeit des Bandes beträchtlich zu erhöhen. Der Reibungskoeffizient zwischen dem Band und den Arbeitswerkzeugen nimmt stark ab, was zur Herabsetzung der Durchziehkraft führt und folglich ein Abreißen des Bandes verhindert.The application of the present device enables rolling and the spreading in a vacuum with the help of rolling mills against the ultrasonic spreading to replace in a vacuum, which prevents the material from sticking to the machining tools is completely eliminated. This offers the possibility of the processing fineness and to increase the accuracy of the tape considerably. The coefficient of friction between the belt and the work tools decreases sharply, which leads to a reduction in the pull-through force leads and thus prevents tearing of the tape.

Aufgrund der Bildsamkeitserhöhung der zu bearbeitenden Werkstoffe, die durch die Erwärmung des Drahtes und die Ultraschallschwingungen der Arbeitswerkzeuge gegeben ist, wird der Stauchgrad des Bandes größer und das Bandgefüge qualitativer. Unter Verwendung der vorliegenden Einrichtung kann das Band mit einem hohen Stauchgrad in einem Stich aus verschiedenen Metallen und Legierungen, schwerbearbeitbare und leichtoxydierende (Wolfram und seine Legierungen, Rhenium, Niob und andere) miteinbegriffen, hergestellt werden.Due to the increased plasticity of the materials to be processed, caused by the heating of the wire and the ultrasonic vibrations of the work tools is given, the degree of compression of the band is greater and the band structure is qualitative. Using the present device, the tape can have a high degree of upsetting in one stitch of various metals and alloys, difficult to machine and easily oxidizing (tungsten and its alloys, rhenium, niobium and others) included, getting produced.

Gemäß einer der Erfindungsvarianten sind die Abwickelspule, die Aufwickelspule und die Vorrichtung zur Bandspannungskontrolle in der erwähnten hermetischen Kammer angeordnet.According to one of the variants of the invention, the supply reel is the take-up reel and the device for belt tension control in said hermetic chamber arranged.

Falls die Einrichtungen in einer hermetischen Kammer untergebracht sind, findet vorzugsweise ein Inertgas als Schutz- oder neutrales Medium Verwendung. Dabei werden die Anforderungen an Luftdichtigkeit der Arbeitskammer herabgesetzt. Außerdem sind keine Hochleistungsmittel zum Evakuieren der Kammer nötig.If the facilities are housed in a hermetic chamber an inert gas is preferably used as a protective or neutral medium. The requirements for airtightness of the working chamber are thereby reduced. In addition, no high-performance means are required to evacuate the chamber.

Es ist höchst zweckmäßig, wenn zusätzliche hermetische Kammern, in denen die Ab- und Aufwickelspulen Platz finden, sowie Rohrleitungen vorgesehen sind, die die erwähnten Zusatzkammern mit der Arbeitskammer verbinden.It is most convenient to have additional hermetic chambers in where there is space for the unwinding and winding spools, and pipelines are provided, which connect the mentioned additional chambers with the working chamber.

Aufgrund der Verwendung von zusätzlichen hermetischen Kammern bietet sich die Möglichkeit, die Ab- und Aufwickelspulen außerhalb der Arbeitskammer anzuordnen, was die Abmessungen der Arbeitskammer vermindert. Dabei wird die Reinheit des zu erzeugenden Bandes erhöht, und dessen Oxydation verhindert.Provides due to the use of additional hermetic chambers the possibility of arranging the unwinding and winding spools outside the working chamber, which reduces the dimensions of the working chamber. In doing so, the purity of the too generating band increases, and prevents its oxidation.

Für die letzte der erwähnten Erfindungsvarianten ist es zweckmäßig, über Absperrventile zu verfügen, die an den Rohrleitungen, die die hermetische Arbeitskammer mit den zusätzlichen hermetischen Kammern verbinden und zum Absperren der genannten Rohrleitungen dienen, angeordnet sind.For the last of the mentioned variants of the invention, it is useful have shut-off valves on the pipelines that connect the hermetic working chamber connect to the additional hermetic chambers and shut off said Serving pipelines are arranged.

Unter Verwendung von Absperrventilen gelingt es, bei der Einrichtung ein Hochvakuum in der Arbeitskammer beim Wiederaufladen der Spulen aufrechtzuerhalten. Das trägt zur Erhöhung der Arbeitsleistung der Mittel, zum Evakuieren der Kammern und zur Vereinfachung der Bedienung der Einrichtung bei.Using shut-off valves makes it possible to set up maintain a high vacuum in the working chamber while recharging the coils. This contributes to increasing the work performance of the means for evacuating the chambers and to simplify the operation of the facility.

Es ist überaus zweckmäßig, wenn die Amboßlänge durch die halbe Wellenlänge der zusätzlichen Ultraschallquelle teilbar ist.It is extremely useful if the anvil length by half the wavelength the additional ultrasonic source is divisible.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von konkreten schematischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung und den zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1,3,5,7,9,11 verschiedene Varianten der Ultraschallzufuhr an die Arbeitswerkzeuge und Kennlinien der Schwingungsamplitudenhübe längs der Länge der Arbeitswerkzeuge, Fig. 2,4,6,8,10,12 Vektordiagramme der Schaüsdnellen der Arbeitswerkzeuge und der Bewegungsgeschwindigkeit des Drahtes, Fig. 13 eine Einrichtung zur Verwirklichung des erfindungsgemässen Verfahrens (im Vertikalschnitt), Fig. 14 eine Hochvakuumarbeitskammer (im Horizontalschnitt), Fig. 15 eine Vorvakuumaufnahmekammer (im Horizontalschnitt), Fig. 16 einen Sattel und einen Amboß mit einer Profiliernut, Fig. 17 eine Variante der Einrichtung, bei der die Spulen und die Vorrichtung zur Bandspannungskontrolle außerhalb der hermetischen Kammer angeordnet sind, Fig. 18 eine Variante der Einrichtung, bei der ein Inertgas als Arbeitsmedium Verwendung findet, Fig. 19,20 Mikrobilder der Ausgangsoberfläche des Drahtes und der Oberfläche des erzeugten Metallbandes.Other features and advantages of the present invention are set out below based on specific schematic exemplary embodiments of the present invention and the accompanying drawings explained in more detail. They show: Fig. 1,3,5,7,9,11 different Variants of the ultrasonic supply to the work tools and characteristic curves of the oscillation amplitude strokes along the length of the work tools, Fig. 2, 4, 6, 8, 10, 12 are vector diagrams of the shells the working tools and the speed of movement of the wire, Fig. 13 a Device for implementing the method according to the invention (in vertical section), FIG. 14 shows a high vacuum working chamber (in horizontal section), FIG. 15 shows a fore-vacuum receiving chamber (in horizontal section), Fig. 16 shows a saddle and an anvil with a profiling groove, Fig. 17 shows a variant of the device in which the coils and the device for Belt tension controls are located outside the hermetic chamber, Fig. 18 a variant of the device in which an inert gas is used as the working medium Finds, Figures 19, 20 micrographs of the exit surface of the wire and the surface of the produced metal strip.

Fig. 1 zeigt das Schema der Ultraschallzufuhr an den Sattel 1 und den Amboß 2, wobei die Schwingungen senkrecht zur Achse des Drahtes 3 dem Sattel 1 und senkrecht zur Schwingungsrichtung des Sattels 1 und zur Bewegungsrichtung des Drahtes 3 dem Amboß 2 zugeführt werden, sowie die Kennlinie des Schwingungsamplitudenhubes A längs der Länge L der Arbeitswerkzeuge 1, 2.Fig. 1 shows the scheme of the ultrasound supply to the saddle 1 and the anvil 2, the vibrations perpendicular to the axis of the wire 3 to the saddle 1 and perpendicular to the direction of oscillation of the saddle 1 and to the direction of movement of the wire 3 are fed to the anvil 2, as well as the characteristic curve of the oscillation amplitude stroke A along the length L of the working tools 1, 2.

In diesem Fall sind der Sattel 1 und der Amboß 2 in zwei gegenseitig senkrechten Ebenen angeordnet. Es ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß der Sattel 1 zur Ebene des Ambosses 2, über die sich der Draht 3 bewegt, normale hin- und hergehende Bewegungen ausführt. Seinerseits führt der Amboß 2 Mikroschwingungen aus, deren Vektor V2 in gleicher Ebene mit dem Bewegungsvektor V3 des Drahtes 3 liegt und senkrecht dazu verläuft.In this case, the saddle 1 and the anvil 2 are mutually in two arranged in vertical planes. It can be seen from Fig. 1 that the saddle 1 for Plane of the anvil 2 over which the wire 3 moves, normal reciprocating Movements. In turn, the anvil carries out 2 micro-vibrations, the Vector V2 is in the same plane as the motion vector V3 of the wire 3 and is perpendicular to it runs.

Da der Amboß 2 aufgrund der Schwingungen seine Augenblickstellung hinsichtlich des Drahtes 3 kontinuierlich ändert, so bietet dies die Möglichkeit, das Verschweißen des Drahtes 3 mit dem Amboß 2 vollständig zu verhindern.Since the anvil 2 its momentary position due to the vibrations continuously changes with regard to the wire 3, this offers the possibility of to completely prevent the welding of the wire 3 to the anvil 2.

Das erwähnte Schema ist bei der Herstellung von besonders dünnen Metallbändern erhöhter Bearbeitungsgenauigkeit und -feinheit am wirksamsten.The scheme mentioned is for the production of particularly thin metal strips Increased machining accuracy and fineness are most effective.

Fig. 2 zeigt ein Vektordiagramm der Schallschnellen V1 und V2 der Werkzeuge 1 und 2 und der Bewegungsgeschwindigkeit V3 des Drahtes 3.FIG. 2 shows a vector diagram of the sound velocities V1 and V2 of FIG Tools 1 and 2 and the speed of movement V3 of the wire 3.

Es ist aus Fig. 2 zu ersehen, daß der Vektor V2 der Schallschnelle des Ambosses 2 senkrecht hinsichtlich des Vektors V1 der Schallschnelle des Sattels 1 und des Vektors V3 der Bewegungsgeschwindigkeit des Drahtes 3 angeordnet ist.It can be seen from Fig. 2 that the vector V2 of the sound velocity of the anvil 2 perpendicular with respect to the vector V1 of the sound velocity of the saddle 1 and the vector V3 of the speed of movement of the wire 3 is arranged.

Wie aus dem in Fig. 2 dargestellten Diagramm ersichtlich ist, bewirkt der Sattel 1 beim Ausführen nach dem Vektor V1 gerichteter Ultraschallschwingungen das Schmieden des Drahtes 3, wobei die nach dem Vektor V2 gerichteten Ultraschallschwingungen des Ambosses 2 das Verschweißen des Drahtes 3 mit dem Amboß 2 verhindern.As can be seen from the diagram shown in FIG. 2, causes the saddle 1 when performing ultrasonic vibrations directed according to the vector V1 the forging of the wire 3, the ultrasonic vibrations directed according to the vector V2 of the anvil 2 prevent the wire 3 from welding to the anvil 2.

Die Ultraschallschwingungen können auch senkrecht zur Schwingungsrichtung des Sattels 1 und parallel zur Bewegungsrichtung des Drahtes 3 dem Amboß 2 zugeführt werden, falls der Sattel 1 und der Amboß 2 in zwei gegenseitig senkrechten Ebenen liegen.The ultrasonic vibrations can also be perpendicular to the direction of vibration of the saddle 1 and fed to the anvil 2 parallel to the direction of movement of the wire 3 if the saddle 1 and the anvil 2 are in two mutually perpendicular planes lie.

Dieses Schema der Ultraschallschwingungen wird mit verhältnismäßig kleinen Bewegungsgeschwindigkeiten des Drahtes 3 am wirksamsten sein.This scheme of ultrasonic vibrations is proportionate with small speeds of movement of the wire 3 will be most effective.

Fig. 3 zeigt das Schema der Ultraschallzufuhr an den Amboß 2 in einer Richtung, die mit der Schwingungsrichtung des Sattels 1 übereinstimmt. Der Sattel 1 und der Amboß 2 sind gleichachsig in einer Ebene angeordnet und können sowohl in Phase, als auch in Gegenphase schwingen.Fig. 3 shows the scheme of ultrasonic supply to the anvil 2 in one Direction that corresponds to the direction of oscillation of the saddle 1. The saddle 1 and the anvil 2 are coaxially arranged in one plane and can both vibrate in phase as well as in antiphase.

Fig. 4 zeigt das Vektordiagramm der Schallschnellen V1 des Sattels 1 und V2 des Ambosses 2 und der Bewegungsgeschwindigkeit V3 des Drahtes 3 für das in Fig. 3 dargestellte Schema.4 shows the vector diagram of the sound velocities V1 of the saddle 1 and V2 of the anvil 2 and the speed of movement V3 of the wire 3 for the Scheme shown in FIG. 3.

Wie aus dem Diagramm (Fig. 4) ersichtlich ist, wird der Kontakt zwischen dem Amboß 2 und dem Draht 3 intermittierend sein. Aufgrund einer winzig kurzen Zeitspanne des Kontaktierens der Oberfläche des Ambosses 2 mit der Oberfläche des Bandes ist ein Verschweißen miteinander nicht möglich.As can be seen from the diagram (Fig. 4), the contact between the anvil 2 and the wire 3 be intermittent. Because of a tiny, short span of time of contacting the surface of the anvil 2 with the surface of the belt welding together is not possible.

Das in Fig. 3 dargestellte Schema der Ultraschallzufuhr ist mit hohen Bewegungsgeschwindigkeiten des Drahtes 3 am wirksamsten, wobei der Wirkungsgrad der Ultraschallschwingungen mit der Geschwindigkeitserhöhung des Drahtes 3 zunimmt.The scheme of the ultrasonic supply shown in Fig. 3 is with high Movement speeds of the wire 3 most effective, the efficiency the ultrasonic vibrations with the speed increase of the Wire 3 increases.

Fig. 5 zeigt das Schema der Ultraschallzufuhr, bei dem der Sattel 1 und der Amboß 2 in zwei gegenseitig senkrechten Ebenen angeordnet sind.Fig. 5 shows the scheme of the ultrasonic supply in which the saddle 1 and the anvil 2 are arranged in two mutually perpendicular planes.

In diesem Fall führt der Sattel 1 zu der Mantellinie der zylindrischen Arbeitsfläche des Ambosses 2, über die sich der zu bearbeitende Draht 3 bewegt, normale hin- und hergehende Verschiebungen aus. Zu gleicher Zeit führt der Amboß 2 Torsionsschwingungen G92 in einer zu der Achse des Ambosses 2 2 senkrechten Ebene aus.In this case, the saddle 1 leads to the surface line of the cylindrical Working surface of the anvil 2 over which the wire 3 to be processed moves, normal back and forth shifts. At the same time the anvil leads 2 torsional vibrations G92 in a plane perpendicular to the axis of the anvil 2 2 the end.

Fig. 6 zeigt das Vektordiagramm der Schallschnellen V1, GD2 des Sattels 1 und des Ambosses 2 und der Bewegungsgeschwindigkeit V3 des Drahtes 3 für das in Fig. 5 dargestellte Schema.6 shows the vector diagram of the sound velocities V1, GD2 of the saddle 1 and the anvil 2 and the speed of movement V3 of the wire 3 for the in Fig. 5 shown scheme.

Wie aus dem Diagramm (Fig. 6) zu ersehen ist, verhindern die Torsionsschwingungen das Verschweißen des Drahtes 3 mit dem Amboß 2.As can be seen from the diagram (Fig. 6), prevent the torsional vibrations welding the wire 3 to the anvil 2.

Die Zufuhr der Torsionsschwingungen 602 nach dem in Fig. 5 ge-2 zeigten Schema ist sowohl mit kleinen, als auch mit hohen Geschwindigkeiten des Drahtes 3 wirksam.The supply of torsional vibrations 602 according to that shown in FIG. 5 Scheme is with both small and high speeds of the wire 3 effective.

Fig. 7 zeigt das Schema der Ultraschallzufuhr, bei dem der Sattel 1 und der Amboß 2 gleichachsig in ein und derselben Ebene liegen. In diesem Fall führt der Sattel 1 hin- und hergehende Bewegungen aus, die zur Achse des Drahtes 3 senkrecht sind. Zu gleicher Zeit führt der Amboß 2 Torsionsschwingungen GD2 in 2 einer zu der Schwingungsrichtung des Sattels 1 senkrechten Ebene aus.Fig. 7 shows the scheme of the ultrasonic supply in which the saddle 1 and the anvil 2 lie coaxially in one and the same plane. In this case the saddle 1 performs reciprocating movements that correspond to the axis of the wire 3 are vertical. At the same time, the anvil performs 2 torsional vibrations GD2 in 2 from a plane perpendicular to the direction of oscillation of the saddle 1.

Fig. 8 zeigt das Vektordiagramm der Schallschnellen V1, 2 des Sattels 1 und des Ambosses 2 und der Bewegungsgeschwindigkeit V3 des Drahtes 3.8 shows the vector diagram of the sound velocities V1, 2 of Saddle 1 and anvil 2 and the speed of movement V3 of the wire 3.

Durch die Zufuhr der Torsionsultraschallschwingungen wird in diesem Fall das Verschweißen des Ambosses 2 mit dem Draht 3 ebenfalls verhindert. Dieses Schema ist mit hohen Bewegungsgeschwindigkeiten des Drahtes 3 wirksam.By the supply of torsional ultrasonic vibrations in this If the welding of the anvil 2 to the wire 3 is also prevented. This Scheme is effective with high wire 3 moving speeds.

Fig. 9 zeigt das Schema der Ultraschallzufuhr, wobei zumindest eines der Arbeitswerkzeuge 1 oder 2, z.B. der Amboß 2 unter einem von 900 differierenden Winkel zur Bewegungsrichtung des Drahtes 3 geneigt ist.Fig. 9 shows the schematic of the ultrasound delivery, with at least one of working tools 1 or 2, e.g. anvil 2 under one of 900 different Angle to the direction of movement of the wire 3 is inclined.

Fig. 10 zeigt das Vektordiagramm der Schallschnellen V1 und V2 des Sattels 1 und des Ambosses 2 und der Bewegungsgeschwindigkeit V3 des Drahtes 3.Fig. 10 shows the vector diagram of the sound velocities V1 and V2 of the Saddle 1 and anvil 2 and the speed of movement V3 of the wire 3.

Wie aus dem Diagramm (Fig. 10) zu ersehen ist, zerfällt der Vektor der Schallschnelle V2 in zwei Komponenten 2 und Vy2.As can be seen from the diagram (FIG. 10), the vector decays the sound velocity V2 in two components 2 and Vy2.

In der ersten Schwingungshalbperiode des Ambosses 2 sorgen die durch die Vektoren Vx1 und V1 gekennzeichneten Kräfte für die plastische \'erformung, d.h. das Schmieden des Drahtes 3, während die durch den Vektor Vy2 gekennzeichnete Kraft den Vorschub des Drahtes 3 in seine Formänderungszone fördert. In der zweiten Schwingungshalbperiode des Ambosses 2 steht die durch den Vektor Vx2 gekennzeichnete Kraft dem Verschweißen des Drahtes 3 mit dem Amboß 2 im Wege. Beim Schema der Ultraschallzufuhr, wo eines der Arbeitswerkzeuge zur Bewegungsrichtung des Drahtes 3 geneigt ist, tritt also eine durch den Vektor Vy2 gekennzeichnete Kraft auf, die den Draht 3 in die Formänderungszone hineinzustoßen sucht, d.h. sie trägt zu seiner Beförderung bei. Außerdem tritt eine durch den Vektor Vx3 gekennzeichnete Kraft auf, die gemeinsam mit der durch den Vektor V1 gekennzeichneten Kraft die plastische Verformung des Drahtes 3 verwirklicht, d.h. sein Schmieden begünstigt.In the first half cycle of the anvil 2, they provide the forces for plastic deformation marked by the vectors Vx1 and V1, i.e., forging the wire 3 while that indicated by the vector Vy2 Force promotes the advance of the wire 3 in its deformation zone. In the second The half cycle of the anvil 2 is indicated by the vector Vx2 Force welding the wire 3 to the anvil 2 in the way. In the scheme of ultrasound feed, where one of the working tools is inclined to the direction of movement of the wire 3 occurs thus a force characterized by the vector Vy2, which the wire 3 in the Seeks to push into the deformation zone, i.e. it contributes to its promotion. In addition, there occurs a force identified by the vector Vx3, which are common with the force indicated by the vector V1 the plastic deformation of the 3 wire realized, i.e. his forging favors.

Das in Fig. 9 und 10 dargestellte Realisierungsschema des Schmiedevorgangs des Bandes ist bei der Herstellung des Bandes aus Metallen erhöhter Bildsamkeit wirksam, wenn die unnütz hohen Spannkräfte des Drahtes 3 dessen unerwünschte Verformung verursachen können.The implementation scheme of the forging process shown in FIGS. 9 and 10 The ribbon is more malleable in the manufacture of the ribbon from metals effective when the unnecessarily high tension forces of the wire 3 its undesired deformation can cause.

Fig. 11 zeigt das Schema der Ultraschallzufuhr, bei dem die beiden Arbeitswerkzeuge, der Sattel 1 und der Amboß 2, unter einem von 900 differierenden Winkel zur Bewegungsrichtung des Drahtes 3 geneigt sind.Fig. 11 shows the scheme of the ultrasound delivery, in which the two Working tools, the saddle 1 and the anvil 2, differing among one of 900 Angle to the direction of movement of the wire 3 are inclined.

Fig. 12 zeigt das Vektordiagramm der Schallschnellen V1 und V2 des Sattels 1 und des Ambosses 2 und der Bewegungsgeschwindigkeit V3 des Drahtes 3 für das Schema der Ultraschallzufuhr gemäß Fig. 11. Fig. 12 shows the vector diagram of the sound velocities V1 and V2 of the Saddle 1 and anvil 2 and the speed of movement V3 of the wire 3 for the scheme of the ultrasonic supply according to FIG. 11.

Im Diagramm (Fig. 12) ist auch die Vektorzerlegung der Schallschnellen V1 und V2 in die Komponenten Vx1, Vx1', Vy1, Vy1 , 2 Vx21, Vy2, Vy21 veranschaulicht.The diagram (Fig. 12) also shows the vector decomposition of the sound velocities V1 and V2 are illustrated in the components Vx1, Vx1 ', Vy1, Vy1, 2 Vx21, Vy2, Vy21.

In der ersten Halbperiode der Gleichtaktschwingung bewirken die durch die Komponenten Vy1 und Vy2 gekennzeichneten Kräfte den Vorschub des Drahtes 3 in die Formänderungszone, während die durch die Komponenten Vx1 und Vx2 gekennzeichneten Kräfte das Schmieden des Drahtes 3 ausführen.In the first half period of the common mode oscillation, the through the components Vy1 and Vy2 marked forces the advance of the wire 3 in the deformation zone, while those characterized by the components Vx1 and Vx2 Forces to forge the wire 3.

In der zweiten Halbperiode verhindern die durch die Komponenten Vx1' und Vx2' gekennzeichneten Kräfte das Verschweißen des Drahtes 3 mit den Arbeitswerkzeugen 1 und 2, während die durch die Komponenten V1 und V2' gekennzeichneten Kräfte die Rückführung des Sattels 1 und des Ambosses 2 bewirken.In the second half of the period, the components Vx1 ' and Vx2 ', the welding of the wire 3 with the working tools 1 and 2, while the forces identified by the components V1 and V2 'the Bring back the saddle 1 and the anvil 2.

Das erwähnte Realisierungsschema des Verfahrens zur Bandherstellung ist beim Schmieden von besonders dünnen Mikrobändern aus überaus bildsamen Metallen erniedrigter Festigkeit, wenn die Mikrobänder aus diesen Metallen keine Einwirkung von hohen mechanischen Kräften auf sich selbst zulassen, höchst wirksam und allein annehmbar.The mentioned implementation scheme of the method for tape production is the forging of particularly thin micro-strips from extremely malleable metals decreased strength if the microbands made of these metals do not have any effect allow high mechanical forces on oneself, most effectively and alone acceptable.

Fig. 13 zeigt eine Einrichtung zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Fig. 13 shows a device for implementing the invention Procedure.

Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält einen Sattel 1 und einen Amboß 2, zwischen denen ein Draht 3 angeordnet wird. Der Sattel 1 ist mit einer Ultraschallquelle - einem magnetostriktiven Wandler 4, dessen Resonanzfrequenz f 22 kHz beträgt, -starr verbunden. Der Amboß 2 steht mit einem magnetostriktiven Wandler 5 (Fig. 14), dessen Resonanzfrequenz f=35 kHz ist, in starrer Verbindung. Dabei ist die Länge 1 des Ambosses 2 durch die halbe Wellenlänge z des magnetostriktiven Wandlers 5 teilbar.The device according to the invention includes a saddle 1 and a Anvil 2, between which a wire 3 is placed. The saddle 1 is with a Ultrasonic source - a magnetostrictive transducer 4, the resonance frequency of which f 22 kHz, rigidly connected. The anvil 2 stands with a magnetostrictive Converter 5 (FIG. 14), the resonance frequency of which is f = 35 kHz, in a rigid connection. The length 1 of the anvil 2 is divided by half the wavelength z of the magnetostrictive Converter 5 divisible.

1 = n t = n.c c , wobei 2 2 2f n Teilbarkeit durch 1, 2, 3 f Schwingungsfrequenz der Ultraschallquelle, c Schallgeschwindigkeit im Werkstoff, aus dem der Amboß besteht, sind.1 = n t = n.c c, where 2 2 2f n is divisible by 1, 2, 3 f oscillation frequency the ultrasonic source, c speed of sound in the material from which the anvil is made, are.

Unter Verwendung eines speziellen (nicht dargestellten) Anpassungsgliedes kann die Länge 1 des Ambosses 2 auch nicht durch die halbe Wellenlänge der Ultraschallquelle teilbar sein. Dieses Glied kann in Form eines Stabes ausgeführt werden, der mit dem Amboß 2 starr verbunden und aus einem Werkstoff hergestellt ist, in dem sich die Schallgeschwindigkeit von der im Werkstoff des Ambosses 2 unterscheidet. Dabei muß sich die akustische Güte des Stabwerkstoffes auch von dem Werkstoff des Ambosses 2 unterscheiden. Die Konstruktion des Ambosses 2 mit dem Anpassungsglied gewährleistet darin den Stehwellenbetrieb für die gegebene Frequenz des mit dem Amboß 2 verbundenen magnetostriktiven Wandlers 5. Die Wandler 4 und 5 werden von Ultraschallgeneratoren mit einer Ausgangsleistung von 400 W gespeist (in Fig. 13 nicht dargestellt). Der Breitungsvorgang findet in einer Hochvakuumarbeitskammer 6 statt, in der der Sattel 1, der Amboß 2, ein Mittel zum Erwärmen der Arbeitswerkzeuge, das aus zwei auf Untersätzen 8 aus Isolierstoff angeordneten und von einer (nicht dargestellten) Speisequelle mit regelbarer Ausgangsspannung gespeisten Infrarothellstrahlern 7 besteht, untergebracht sind.Using a special adapter (not shown) the length 1 of the anvil 2 cannot be reduced by half the wavelength of the ultrasonic source be divisible. This link can be made in the form of a rod that is connected to the anvil 2 is rigidly connected and made of a material in which the speed of sound differs from that in the material of the anvil 2. Included must be the acoustic goodness of the bar material also of the material of the anvil 2 differentiate. The construction of the anvil 2 with the adapter guarantees the standing wave operation for the given frequency of the with the Anvil 2 connected magnetostrictive transducer 5. The transducers 4 and 5 are of Ultrasonic generators fed with an output power of 400 W (in Fig. 13 not shown). The spreading process takes place in a high vacuum working chamber 6 instead, in which the saddle 1, the anvil 2, a means for heating the work tools, that of two arranged on bases 8 made of insulating material and of one (not illustrated) supply source with controllable output voltage fed infrared bright radiators 7 consists, are housed.

Zur Verminderung der Wärmeverluste in der Formänderungszone sind die Infrarotlampen 7, der Sattel 1 und der Amboß 2 in einen Molybdänrückstrahlschirm 9 geschlossen, der mittels Untersätze 11 an einer Grundplatte 10 befestigt ist. Die Grundplatte 10 ist in der Arbeitskammer 6 auf Untersätzen 12 angeordnet. In der Arbeitskammer 6 befindet sich auch eine Vorrichtung zur Kontrolle der Spannung des Bandes 3, die drehbare Lager 13 mit (nicht dargestellten) Führungsnuten an der Außenfläche und zwei Tensobalken mit Dehnungsmeßstreifen 14 (Fig. 14) enthält. Mit Hilfe der Dehnungsmeßstreifen 14 wird die Verschiebung eines in Vertikalebene beweglichen Lagers 15 (Fig.To reduce the heat losses in the deformation zone are the Infrared lamps 7, the saddle 1 and the anvil 2 in a molybdenum reflective screen 9 closed, which is fastened to a base plate 10 by means of bases 11. The base plate 10 is arranged on bases 12 in the working chamber 6. In the working chamber 6 is also a device for controlling the tension of the belt 3, the rotatable bearing 13 with (not shown) guide grooves on the Contains outer surface and two Tensobalken with strain gauges 14 (Fig. 14). With Using the strain gauges 14, the displacement of a movable in the vertical plane Bearing 15 (Fig.

13), d.h. die Spannung des Bandes 3, verfolgt. Das Ausgangssignal der Dehnungsmeßstreifen 14 wird einer (nicht dargestellten) Brückenmeßschaltung zugeführt.13), i.e. the tension of belt 3, is tracked. The output signal the strain gauge 14 becomes a bridge measuring circuit (not shown) fed.

Zum Einstellen des Spaltes zwischen dem Amboß 2 und dem Sattel 1 dient ein Werk, das zwei Keile 16 und 17 aufweist, an denen eine Grobvorschubschraube 18 und eine Feinvorschubschraube 19 für den Sattel 1 befestigt sind. Der Sattel 1 ist mit einer Feder 20 abgefedert, die in einer Federkappe 21 angeordnet ist und zum Heben des Sattels 1 in die Ausgangsstellung nach Abschluß der Breitung sowie zum Ausgleich des Luftdruckes, dem der Sattel 1 ausgesetzt wird, dient. In der Federkappe 21 ist auch eine Dehnbüchse 22 angeordnet, die als Vakuumdichtung für den Sattel 1 dient. Das Keilwerk ist mit Hilfe von Konsolen 23 an der Kammer 6 befestigt.To adjust the gap between the anvil 2 and the saddle 1 is used a movement that has two wedges 16 and 17 on which a coarse feed screw 18 and a fine feed screw 19 for the saddle 1 are attached. The saddle 1 is cushioned with a spring 20 which is arranged in a spring cap 21 is and for lifting the saddle 1 into the starting position after the completion of the spreading as well serves to compensate for the air pressure to which the saddle 1 is exposed. In the spring cap 21 an expansion sleeve 22 is also arranged, which acts as a vacuum seal for the saddle 1 serves. The wedge mechanism is attached to the chamber 6 with the aid of brackets 23.

Der Amboß 2 (Fig. 14) wird durch einen Stutzen 24, auf den ein wassergekühltes Kupferrohr 25 aufgewickelt ist, in den Vakuumraum der Kammer 6 eingeführt. Durch die Abkühlung des Stutzens 24 wird eine Überhitzung einer (nicht dargestellten) Fluaoplastdichtung des Ambosses 2 verhindert. Zur Erhöhung der Steifigkeit des Systems (Amboß 2 - Sattel 1) beim Breiten des Drahtes ist der Amboß 2 auf Untersätzen 26 montiert. Um dem Band das erforderliche Profil zu geben, kann die Nut 27 (Fig. 16) in dem Amboß 2 eingearbeitet werden. Die Form der Nutenform ist von dem zu erzeugenden Bandprofil abhängig.The anvil 2 (Fig. 14) is through a nozzle 24 on which a water-cooled Copper tube 25 is wound, introduced into the vacuum space of the chamber 6. By the cooling of the nozzle 24 is an overheating of a (not shown) Fluaoplast seal of the anvil 2 prevented. To increase the rigidity of the system (Anvil 2 - saddle 1) When the wire is being spread, the anvil 2 is on pedestals 26 assembled. In order to give the band the required profile, the groove 27 (Fig. 16) are incorporated into the anvil 2. The shape of the groove shape is different from that to be produced Depending on the belt profile.

Die Einrichtung enthält auch eine Vorvakuumbeschickungskammer 28 und eine Vorvakuumaufnahmekammer 29, die mittels einer Rohrschlange 30 mit einem Kühlmittel (Fig. 15) gekühlt wird. In der Kammer 29 ist eine Aufwickelspule 32 auf einer Achse 31 montiert.The device also includes a forevacuum load chamber 28 and a fore-vacuum receiving chamber 29, which by means of a coil 30 with a coolant (Fig. 15) is cooled. In the chamber 29, a take-up reel 32 is on an axis 31 mounted.

Die Achse 31 wird in der Kammer 29 mit Hilfe einer Wilson-Dichtung 33 abgedichtet. Die Achse 31 ist in Lagern 34 und 35 montiert. Das Lager 35 ist starr auf einer Platte 36 angeordnet, die an den Wänden der Aufnahmekammer 29 befestigt ist.The axis 31 is in the chamber 29 with the aid of a Wilson seal 33 sealed. The axle 31 is mounted in bearings 34 and 35. The camp 35 is arranged rigidly on a plate 36 which is fastened to the walls of the receiving chamber 29 is.

Die Drehbewegung wird von einem (nicht dargestellten) Motor über eine Kupplung 37 auf die Spule 32 übertragen. Abgesehen von der Rohrschlange 30 ist die Konstruktion der Vorvakuumbeschickungskammer 28 der der Aufnahmekammer 29 ähnlich. Zwischen der Beschickungskammer 28 und der Hochvakuumarbeitskammer 6 befindet sich ein Absperrventil 38, das Fluopplastjalousien 38', 39 enthält, die in einer Übergangsrohrleitung 40 angeordnet sind. Mit der oberen Jalousie 39 steht ein Schraubenpaar 41, 42 in Verbindung. Das Schraubenpaar 41, 42 ist an einer Konsole 43 befestigt, die ihrerseits an dem (in Fig. 13 nicht dargestellten) Körper einer Dichtung 44 der beweglichen Achse 42 des Schraubenpaares 41, 42 befestigt ist.The rotary movement is from a (not shown) motor via a Transfer clutch 37 to spool 32. Apart from the coil 30 is the The construction of the fore-vacuum charging chamber 28 is similar to that of the receiving chamber 29. Between the loading chamber 28 and the high vacuum working chamber 6 is located a shut-off valve 38 containing fluopplast louvers 38 ', 39 in a transition pipe 40 are arranged. With the upper blind 39 is a pair of screws 41, 42 in connection. The pair of screws 41, 42 is attached to a bracket 43, which in turn on the (in Fig. 13 not shown) body of a seal 44 of the movable Axis 42 of the pair of screws 41, 42 is attached.

An das Absperrventil 38 ist ein Mittel zum Erwärmen des Drahtes - eine Erwärmungseinrichtung 45 vom Wirkwiderstandstyp -angeschlossen. Die Erwärmungseinrichtung 45 ist in einen Rückstrahlschirm 46 geschlossen und in ein Rohr 47 eingesetzt. Zur besseren Wärmedämmung ist ein Wärmedämmstoff 48 zwischen dem Rohr 47 und dem Schirm 46 eingeschüttet. Als Wärmedämmstoff kann ein beliebiger Wärmedämmstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, z . B. Al203-Pulver,Verwendung finden. Das Rohr 47 wird mit durch eine Rohrschlange 49 fließendem Wasser gekühlt. Wassergekühlte Stromeinführungen 50, 51 dienen der Spannungszufuhr an die Erwärmungseinrichtung 45.A means for heating the wire is attached to the shut-off valve 38 - a heater 45 of the resistance type -connected. The heating device 45 is closed in a reflective screen 46 and inserted into a tube 47. To the better thermal insulation is a thermal insulation material 48 between the tube 47 and the screen 46 poured in. Any thermal insulation material with a lower Thermal conductivity, e.g. B. Al203 powder, use. The tube 47 is with cooled by a coil 49 running water. Water-cooled power entries 50, 51 are used to supply voltage to the heating device 45.

An den Ausgang der Arbeitskammer 6 ist ein wassergekühltes Kupferrohr 52 mit Mantel 53 abgeschlossen. Das Wasser wird durch Stutzen 54 und 55 durchgelassen. Zwischen dem wassergekühlten Kupferrohr 52 und der Vorvakuumaufnahmekammer 29 ist das Absperrventil 38 angeordnet. Die Öffnungen in den Ubergangsstücken 40, der innere Durchgangskanal der Erwärmungseinrichtung 45, das Kupferrohr 52 bilden den Durchziehkanal für den Draht, d.h. das Band 3.At the exit of the working chamber 6 is a water-cooled copper pipe 52 completed with coat 53. The water is passed through nozzles 54 and 55. Between the water-cooled copper pipe 52 and the fore-vacuum receiving chamber 29 is the shut-off valve 38 is arranged. The openings in the transition pieces 40, the inner The passage channel of the heating device 45 and the copper pipe 52 form the pull-through channel for the wire, i.e. the tape 3.

In den Einlaufstutzen 56, 57 der Beschickungskammer 28 und der Aufnahmekammer 29 sind Führungshülsen 58 und 59 angeordnet, die aus einem Lagerwerkstoff, z.B. Esteran, bestehen. Flanschverbindungen 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 sind mit Gummieinlagen, Flanschverbindungen 67, 68, 69 mit Fluoroplasteinlagen abgedichtet (die Dichtungen sind nicht dargestellt).In the inlet connection 56, 57 of the loading chamber 28 and the receiving chamber 29 guide sleeves 58 and 59 are arranged which are made of a bearing material, e.g. Esteran. Flange connections 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66 are with rubber inserts, Flange connections 67, 68, 69 sealed with fluoroplastic inserts (the seals are not shown).

Die Beschickungskammer 28 und die Aufnahmekammer 29 weisen Schaulöcher 70 und 71 auf. Die Erwärmungstemperatur des Drahtes 3 wird mit Hilfe eines Platin-Rhodium-Platin-Thermoelements 72 überwacht, dessen Signal einem (nicht dargestellten) Potentiometer und mit Hilfe eines Pyrometers durch einen Stutzen 73 zugeführt wird. Die Anwärmungstemperatur der Arbeitswerkzeuge 1, 2 wird mit einem "Chromel-Alumel"-Thermoelement 74 und einem (nicht dargestellten) Potentiometer überwacht. Die Vakuumkammern 6, 28, 29 werden durch Stutzen 75, 76 (Fig. 13) und 77 (Fig. 14) mit Hilfe einer mechanischen Pumpe und öldampfstrahlpumpen (nicht dargestellt) evakuiert.The loading chamber 28 and the receiving chamber 29 have Peepholes 70 and 71 on. The heating temperature of the wire 3 is determined with the aid of a platinum-rhodium-platinum thermocouple 72 monitors whose signal a (not shown) potentiometer and with the help a pyrometer is fed through a nozzle 73. The heating temperature the work tools 1, 2 is equipped with a "Chromel-Alumel" thermocouple 74 and a (not shown) potentiometer monitored. The vacuum chambers 6, 28, 29 are through nozzles 75, 76 (Fig. 13) and 77 (Fig. 14) with the aid of a mechanical pump and oil vapor pumps (not shown) evacuated.

Beim Breiten von besonders dünnen Bändern mit Mikronschnitten, die ein kleines Wärmebeharrungsvermögen besitzen, d.h. sich nach Erwärmung und Breitung bis auf Temperaturen, bei denen keine Oxydation der in Fig. 17 gezeigten Einrichtung vorliegt, schnell abkühlen, ist es zweckmäßig, die Einrichtung in der in Fig. 17 dargestellten Ausführungsvariante zu verwenden. In der hermetischen Kammer 6 befinden sich nur die Arbeitswerkzeuge 1, 2, das Mittel 7 zu ihrer Erwärmung und das Mittel 46 zur Erwärmung des Drahtes 3. Die Ab- und Aufwickelspulen 32 und die Vorrichtung zur Kontrolle der Spannung des Bandes 3 befinden sich außerhalb der Kammer 6. Das Drahtband 3 wird durch (in Fig. 17 nicht dargestellte) Sonderdichtungen ein- und aus der hermetischen Kammer 6 herausgeführt.When spreading particularly thin ribbons with micron cuts, the have a small heat retention capacity, i.e. after heating and spreading except for temperatures at which no oxidation of the device shown in FIG is present, to cool down quickly, it is expedient to use the device in the manner shown in FIG. 17 to use the variant shown. Located in the hermetic chamber 6 only the work tools 1, 2, the means 7 for their heating and the means 46 for heating the wire 3. The pay-off and take-up reels 32 and the device to control the tension of the belt 3 are located outside the chamber 6. The Wire band 3 is inserted and removed by special seals (not shown in FIG. 17) led out of the hermetic chamber 6.

In der erfindungsgemäßen Einrichtung kann der Breitungsvorgang auch in einer Inertatmosphäre erfolgen. In diesem Fall ist eine Variante der Einrichtung (Fig. 18), bei der die Arbeitswerkzeuge 1, 2, das Mittel 7 zu ihrer Erwärmung, die Erwärmungseinrichtung 45 des Drahtes, die Ab- und Aufwickelspulen 32, die Bandspannungskontrollvorrichtung (in Fig. 18 nicht dargestellt) in ein und derselben hermetischen Kammer 6 untergebracht sind, annehmbarer. Das Einlassen von Gas erfolgt durch den Stutzen 77. Als Inertmedium kann ein beliebiges Edelgas, z.B Argon, Verwendung finden.In the device according to the invention, the spreading process can also take place in an inert atmosphere. In this case there is a variant of the facility (Fig. 18), in which the working tools 1, 2, the means 7 for their heating, the Heating device 45 of the wire, the unwinding and take-up reels 32, the tape tension control device (not shown in FIG. 18) housed in one and the same hermetic chamber 6 are more acceptable. The gas is admitted through the nozzle 77. As an inert medium can any noble gas, e.g. argon, can be used.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt.The setup works as follows.

In der Beschickungskammer 28 (Fig. 13) wird die Abwickelspule 32 mit dem Draht 3 und in der Aufnahmekammer 29 eine leere Spule 32 angeordnet. Mit Hilfe eines speziellen (nicht dargestellten) Durchziehwerkzeuges wird der Draht 3 in die Vorvakuumaufnahmekammer 29 durchgezogen und das Drahtende an der Spule 32 befestigt. Die Vakuumkammern 6, 28, 29 werden hermetisch abgedichtet und danach mit Hilfe einer Vorvakuumpumpe bis zu einem Druck von 1x10 2 Torr evakuiert. Die Unterdruckgröße wird mit Hilfe eines (in Fig. 1 nicht dargestellten) thermoelektrischen Ionisationsvakuummeters kontrolliert. Darauf wird das Ventil des Hochvakuum-öldampfstrahlaggregats geöffnet und die Arbeitskammer 6 bis zu einem Druck von 1x10 5 evakuiert. Danach wird eine Spannung den Infrarothellstrahlern 7 zugeführt, und die Arbeitswerkzeuge 1, 2 werden auf 0 eine Temperatur von etwa 500 C erwärmt. Dann werden dem Sattel 1 und dem Amboß 2 Ultraschallschwingungen zugeführt und die Antriebsmotoren der Ab- und Aufwickelspulen 32 eingeschaltet. Durch Anderung ihrer Drehzahl wird die Vorspannung des Drahtes 3 eingestellt. Nach dem Anlassen der Elektromotoren wird die Haupterwärmungseinrichtung 45 des Drahtes 3 eingeschaltet, und die erforderlichen Erwärmungsbedingungen des Drahtes 3 durch Regeln der Speisespannung der Erwärmungseinrichtun45, 7 und der Durchziehgeschwindigkeit eingestellt.In the loading chamber 28 (Fig. 13), the supply reel 32 is with the wire 3 and in the receiving chamber 29 an empty spool 32 is arranged. With help A special (not shown) pulling tool is the wire 3 in the The fore-vacuum receiving chamber 29 is pulled through and the wire end is attached to the spool 32. The vacuum chambers 6, 28, 29 are hermetically sealed and then with the help of a Backing pump evacuated to a pressure of 1x10 2 Torr. The vacuum size is with the help of a (in Fig. 1 not shown) thermoelectric ionization vacuum meter controlled. Then the valve of the high vacuum oil vapor jet unit is opened and the working chamber 6 is evacuated to a pressure of 1x10 5. After that, a Voltage is supplied to the infrared bright radiators 7, and the work tools 1, 2 are heated to 0 a temperature of about 500 C. Then the saddle 1 and the anvil 2 ultrasonic vibrations and the drive motors of the unwinding and winding spools 32 switched on. By changing its speed, the wire is pretensioned 3 set. After starting the electric motors, the main heating device is activated 45 of the wire 3 turned on, and the required heating conditions of the Wire 3 by regulating the supply voltage of the heating devices 45, 7 and the Pull-through speed set.

Die Erwärmungstemperatur des Drahtes 3 und der Arbeitswerkzeuge 1, 2 wird mit Hilfe von (nicht dargestellten) Potentiometern überwacht und automatisch geregelt. Nach dem Einschalten der Erwärmungseinrichtungen 7, 45 läßt man Wasser in die Rohrschlangen 49, 25, 52, 30 fließen. Durch Drehen der Feinvorschubschraube 19 und Einstellen der notwendigen Amplitude der Ultraschallschwingungen des Sattels 1 wird der erforderliche Spalt zwischen dem Amboß 2 und dem Sattel 1, d.h. der Stauchgrad des Drahtes 3, hergestellt. Muß der Sattel 1 schnell gehoben werden, so wird die Grobvorschubschraube 18 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Unter dem Einfluß der Feder 21 wird sich der Sattel 1 nach oben verschieben. Nach der Einstellung der technologischen Breitungsbedingungen wird die Vorrichtung zur Kontrolle der Bandspannung eingeschaltet, die die Spannung des Banddrahtes 3 überwacht und bei der Abweichung des Spannungsgrades von dem Nennwert ein Signal den Elektromotoren zuführt, die durch die entsprechende Anderung der Drehzahl die Spannung des Banddrahtes 3 ausgleichen. Der Abwickelvorgang der Spule 32 kann durch das Schauloch 70 beobachtet werden. Bei der vorliegenden Einrichtung werden die Spulen 32 ohne Vakuumdichtwerden der Hochvakuumarbeitskammer 6 ausgewechselt. Dazu werden die Antriebsmotoren der Spulen 32 bei den letzten Drahtwindungen abgestellt. Es kann ein automatisches System zur Überwachung des Abwickelns und Abstellens der Elektromotoren verwendet werden.The heating temperature of the wire 3 and working tools 1, 2 is monitored and automatically using potentiometers (not shown) regulated. After the heating devices 7, 45 have been switched on, water is left in flow into the coils 49, 25, 52, 30. By turning the fine feed screw 19 and setting the necessary amplitude of the ultrasonic vibrations of the saddle 1 becomes the required gap between the anvil 2 and the saddle 1, i.e. the degree of upsetting of the wire 3. The saddle 1 must be lifted quickly the coarse feed screw 18 is rotated counterclockwise. Under the influence of the spring 21, the saddle 1 will move upwards. To the setting of the technological propagation conditions is the device for Control of the tape tension switched on, which monitors the tension of the tape wire 3 and if the voltage level deviates from the nominal value, a signal is sent to the electric motors feeds the tension of the ribbon wire by changing the speed accordingly 3 balance. The unwinding process of the bobbin 32 can be observed through the viewing hole 70 will. In the present device, the coils 32 become sealed without vacuum the high vacuum working chamber 6 replaced. For this purpose, the drive motors of the Coils 32 turned off in the last turns of wire. It can be an automatic system can be used to monitor the unwinding and shutdown of the electric motors.

Durch Drehen der Schraubenpaare 41, 42 werden die Durchgangsöffnungen der Übergangsstücke 40 durch die Fluoroplastjalousien 38, 39 überdeckt, wobei darin der Banddraht 3 eingespannt wird. Durch diese Manipulationen wird die Hochvakuumarbeitskammer 6 von den Vorvakuumkammern 28, 29 getrennt. Nach dem Absperren der Evakuierhauptleitungen der Vorvakuumkammern 28, 29 werden diese vakuumdicht gemacht und die Spulen 32 ausgewechselt.By turning the pairs of screws 41, 42, the through openings of the transition pieces 40 covered by the fluoroplastic blinds 38, 39, with therein the ribbon wire 3 is clamped. Through these manipulations, the high vacuum working chamber 6 separated from the fore-vacuum chambers 28, 29. After shutting off the main evacuation lines of the fore-vacuum chambers 28, 29, these are made vacuum-tight and the coils 32 are replaced.

Die Drahtenden werden verbunden, die Kammern 28, 29 hermetisch abgedichtet und (nicht dargestellte) Ventile der Vorvakuumevakuierhauptleitungen geöffnet. Beim Erreichen des erforderlichen Unterdrucks werden die Absperrventile 38 geöffnet, und der Breitungsvorgang wird weiter fortgesetzt, nachdem man die technologischen Breitungsbedingungen des Drahtes 3 eingestellt worden sind.The wire ends are connected and the chambers 28, 29 are hermetically sealed and valves (not shown) of the fore vacuum evacuation main lines open. At the When the required negative pressure is reached, the shut-off valves 38 are opened, and the spreading process continues after the technological Spreading conditions of the wire 3 have been set.

Die Hochtemperaturbehandlung des Drahtes in Vakuum oder einem anderen Medium, das die Wechselwirkung von aktiven Gasen mit dem zu bearbeitenden Werkstoff bei hohen Temperaturen ausschließt, gewährleistet vollständige Ausschaltung der Metalloxydation. Die Verwendung von Vakuum anstelle eines Edelgases ist aus folgendem Grunde bevorzugter.The high temperature treatment of the wire in vacuum or another Medium that the interaction of active gases with the one to be processed Excludes material at high temperatures, ensures complete elimination of metal oxidation. The use of vacuum instead of a noble gas is off more preferred for the following reason.

Der Gehalt an Beimischungen in einem Inertgas von 99,9 95 %-iger Reinheit nimmt im Vergleich zu ihrem Gehalt in der Luftatmosphäre fast um ein Zwanzigtausendfaches, in einem Vakuum von 10 6 mm Q.S. hingegen um ein 760 000 000-faches ab. Das heißt, daß der Gehalt an sonstigen Gasbeimengungen in einem hochreinen Edelgas um ein 38 000-faches höher als in einem Vakuum von 10 6 Q.S. ist.The content of admixtures in an inert gas of 99.9 95% purity takes almost twenty thousand times its content in the air atmosphere, in a vacuum of 10 6 mm Q.S. on the other hand, by a factor of 760,000,000. This means, that the content of other gas admixtures in a high-purity noble gas by a 38 000 times higher than in a vacuum of 10 6 Q.S. is.

Im Vergleich zu den bisherigen Verfahren und Einrichtungen werden durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Einrichtung zur Bandherstellung folgende Vorteile gewährleistet: Die Möglichkeit, Bänder und Mikrobänder mit Qualitätsgefüge, von hoher Bearbeitungsgenauigkeit und -reinheit aus beliebigen Metallen und Legierungen, schwerbearbeitbare, hochschmelzbare und leichtoxydierende Metalle miteinbegriffen, herzustellen, was aus dem Vergleich von Mikrobildern der Oberfläche des Ausgangsdrahtes (Fig. 19) und der bearbeiteten Oberfläche des Bandes (Fig. 20) anschaulich zu ersehen ist. Aus dem Mikrobild (Fig. 19) - 760-fache Vergrößerung - ist zu ersehen, daß die Oberfläche des Drahtes viele Unebenheiten, Anrisse und sonstige mechanische Fehler aufweist.Compared to the previous procedures and facilities by using the method according to the invention and the device for making tape guarantees the following advantages: The possibility of tapes and microbands with a quality structure, of high processing accuracy and purity from any metals and alloys, Including difficult-to-work, high-fusible and easily oxidizing metals, establish what from comparing micrographs of the surface of the output wire (Fig. 19) and the machined surface of the belt (Fig. 20) can be clearly seen is. From the micrograph (Fig. 19) - 760 times magnification - it can be seen that the surface of the wire many bumps, cracks and other mechanical Has errors.

Aus dem Mikrobild (Fig. 20) - 500-fache Vergrößerung - ist zu ersehen, daß die erzeugte Oberfläche des Bandes keine obenerwähnten Fehler aufweist, es gibt nur unbedeutende Mikrounebenheiten, die durch die Reinheit der Arbeitswerkzeuge 1, 2 gegeben sind. Diese Oberfläche des Metallbandes hält allerlei äusseren Einflüssen - sowohl korrosions- und oxydationsfördernden chemischen Reagenzien als auch mechanischen Kräften, die Ermüdungserscheinungen und den Bandbruch verursachen, - viel besser stand. Durch die Trennung der Hochvakuumkammer von den Vorvakuumkammern während der Wiederaufladung der Spulen wird die Abpumpzeit der Einrichtung verkürzt und die Bedienung der Einrichtung vereinfacht.From the micrograph (Fig. 20) - 500x magnification - it can be seen that that the surface of the belt produced does not have the above-mentioned defects only insignificant micro-bumps caused by the cleanliness of the work tools 1, 2 are given. This surface of the metal strip withstands all kinds of external influences - Both corrosion and oxidation promoting chemical reagents as well as mechanical ones Forces that show signs of fatigue and cause the belt to break, - was much better. By separating the high vacuum chamber from the fore-vacuum chambers while the coils are being recharged, the device pumpdown time is reduced and simplifies the operation of the device.

Claims (13)

Verfahren zum Herstellen eines Metallbandes und Einrichtung zu dessen Verwirklichung Patentansprüche: 1. I Verfahren zum Herstellen eines Metallbandes, as darin besteht, daß ein Metalldraht zwischen Arbeitswerkzeugen, einem Amboß und einem Sattel, durchgelassen wird, dem man sich unter einem Winkel zur Längsachse des Drahtes fortpflanzende Ultraschallschwingungen erteilt, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Metalldraht (3), der Sattel (1) und der Amboß (2) in ein dem Metall des Drahtes (3) und dem Werkstoff des Sattels (1) und des Ambosses (2) gegenüber inertes Medium eingebracht werden, danach der Draht bis auf die Temperatur der plastischen Verformung des Metalls des Drahtes (3) erwärmt und zusätzlich Ultraschallschwingungen, die sich unter einem Winkel zur Längsachse des Drahtes ausbreiten, gleichzeitig mit dem Sattel (1) auch dem Amboß (2) erteilt werden. Method for producing a metal strip and device for the same Realization of patent claims: 1. I method for producing a metal strip, hat consists in placing a metal wire between working tools, an anvil and a saddle, which is allowed to pass through at an angle to the longitudinal axis propagating ultrasonic vibrations of the wire, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that the metal wire (3), the saddle (1) and the anvil (2) in one of the metal of the wire (3) and the material of the saddle (1) and the anvil (2) to be introduced to the inert medium, then the wire up to the temperature the plastic deformation of the metal of the wire (3) heated and additional ultrasonic vibrations, which spread at an angle to the longitudinal axis of the wire, at the same time with the saddle (1) and the anvil (2). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Frequenz der dem Amboß (2) zu erteilenden Schwingungen höher als die der dem Sattel (1) zu erteilenden Schwingungen ist. 2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the frequency of the anvil (2) to be given vibrations is higher than that the vibrations to be given to the saddle (1). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Amboß (2) zur Schwingungsrichtung des Sattels (1) und zur Bewegungsrichtung des Drahtes (3) senkrechte Ultraschallschwingungen erteilt werden. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the anvil (2) to the direction of vibration of the saddle (1) and ultrasonic vibrations perpendicular to the direction of movement of the wire (3) be granted. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß dem Amboß (2) zur Schwingungsrichtung des Sattels (1) senkrechte und zur Bewegungsrichtung des Drahtes (3) parallele Ultraschallschwingungen erteilt werden.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the anvil (2) to the direction of oscillation of the saddle (1) and perpendicular Ultrasonic vibrations parallel to the direction of movement of the wire (3) are issued will. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß dem Amboß (2) Ultraschallschwingungen erteilt werden, die mit der Schwingungsrichtung des Sattels (1) übereinstimmen.5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the anvil (2) ultrasonic vibrations are given, which with the Direction of oscillation of the saddle (1) match. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß dem Amboß (2) Torsionsschwingungen erteilt werden.6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c n e t that the anvil (2) are given torsional vibrations. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß mindestens einem der Werkzeuge (1, 2) Ultraschallschwingungen unter einem von 900 differierenden Winkel zur Bewegungsrichtung des Drahtes (3) erteilt werden.7. The method according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that at least one of the tools (1, 2) is subject to ultrasonic vibrations given an angle different from 900 to the direction of movement of the wire (3) will. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Draht (3), der Sattel (1) und der Amboß (2) in einem geschlossenen Raum mit einem Unterdruck von nicht weniger als 10 4 mm Q.S. untergebracht werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized g e k e n n z e i c h n e t that the wire (3), the saddle (1) and the anvil (2) in one closed Room with a negative pressure of not less than 10 4 mm Q.S. be accommodated. 9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 8, welche Arbeitswerkzeuge, d.h.9. Device for performing the method according to the claims 1 to 8, which work tools, i.e. einen Amboß und einen mit einer Ultraschallquelle starr verbundenen Sattel, beiderseits der Arbeitswerkzeuge angeordnete antreibende Ab- und Aufwickelspulen und eine Vorrichtung zur Bandspannungskontrolle enthält, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß eine zusätzliche Ultraschallquelle (5) vorgesehen ist, die mit dem Amboß (2) in starrer Verbindung steht, der derart ausgeführt ist, daß dabei der Stehwellenbetrieb für die gegebene Frequenz der zusätzlichen Ultraschallquelle (5) gewährleistet wird, sowie daß eine hermetische Arbeitskammer (6) zur Aufnahme der erwähnten Arbeitswerkzeuge (1, 2) und Mittel (45) zur Erwärmung der Arbeitswerkzeuge (1, 2) und des Drahtes (3) vorgesehen ist.an anvil and one rigidly connected to an ultrasound source Saddle, driving unwinding and winding reels arranged on both sides of the work tools and a device for Belt tension control contains, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that an additional ultrasonic source (5) is provided which is rigidly connected to the anvil (2), which is designed in such a way that that the standing wave operation for the given frequency of the additional ultrasonic source (5) is guaranteed, as well as that a hermetic working chamber (6) for receiving said work tools (1, 2) and means (45) for heating the work tools (1, 2) and the wire (3) is provided. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Ab- und Aufwickelspulen (32) und die Vorrichtung zur Bandspannungskontrolle in der erwähnten hermetischen Kammer (6) angeordnet sind.10. Device according to claim 9, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the supply and take-up reels (32) and the device for tape tension control are arranged in the aforementioned hermetic chamber (6). 11. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß zusätzliche hermetische Kammern, d.h. eine Beschickungskamer (28) und eine Aufnahmekammer (29), in denen die Ab- und Aufwickelspulen (32) Platz finden, sowie Rohrleitungen (40) vorgesehen sind, die die Zusatzkammern (28, 29) mit der Arbeitskammer (6) verbinden.11. Device according to claim 9, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that additional hermetic chambers, i.e. a loading chamber (28) and a receiving chamber (29) in which there is space for the unwinding and take-up reels (32), and pipes (40) are provided which connect the additional chambers (28, 29) with the Connect the working chamber (6). 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß Absperrventile (38) vorgesehen sind, die an den Rohrleitungen (40), die die hermetische Arbeitskammer (6) mit den zusätzlichen hermetischen Kammern (28, 29) verbinden und zum Absperren der genannten Rohrleitungen (40) dienen, angeordnet sind.12. Device according to claim 11, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that shut-off valves (38) are provided on the pipes (40), the the hermetic working chamber (6) with the additional hermetic chambers (28, 29) connect and serve to shut off said pipes (40), arranged are. 13. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Länge des Ambosses (2) durch die halbe Wellenlänge der zusätzlichen Ultraschallquelle (5) teilbar ist.13. Device according to claim 9, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the length of the anvil (2) by half the wavelength of the additional Ultrasonic source (5) is divisible.
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