RU122920U1

RU122920U1 - DEVICE FOR DRAWING WIRE

Info

Publication number: RU122920U1
Application number: RU2012129569/02U
Authority: RU
Inventors: Юрий Федорович Бахматов; Константин Георгиевич Пащенко
Original assignee: Юрий Федорович Бахматов
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2012-12-20

Abstract

Устройство для волочения проволоки, содержащее два бойка резонансных размеров, один из которых - активный и присоединен к источнику ультразвуковых колебаний, отличающееся тем, что пассивный боек расположен соосно активному бойку и выполнен с возможностью вращения вдоль общей их оси, причем рабочая часть пассивного бойка выполнена в виде конуса с возможностью охватывания конусной части обрабатываемым изделием на угол 360° и образования с торцом активного бойка калибра треугольной формы с углом не менее 45° и диаметром 2-5 диаметра проволоки.A wire drawing device containing two strikers of resonant dimensions, one of which is active and connected to a source of ultrasonic vibrations, characterized in that the passive striker is located coaxially with the active striker and is designed to rotate along their common axis, and the working part of the passive striker is made in in the form of a cone with the possibility of covering the conical part of the workpiece at an angle of 360 ° and forming a triangular gauge with an active striker end with an angle of at least 45 ° and a diameter of 2-5 wire diameters.

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно для грубого волочения, например, катанки, преимущественно, с не удаленной прокатной окалиной. Такая операция возможна при волочении с минимальной силой волочения и минимальной контактной поверхностью. Известно, что, одним из факторов, обеспечивающих уменьшение силы волочения, является ультразвук. А.С. 816601. Известно устройство для деформирования длинномерных изделий, с калибром образованным пассивным и активным бойками, последний из которых присоединен к источнику ультразвуковых колебаний. А.С. 627895. Недостатком данного устройства является форма калибра, не обеспечивающая проволоки форму круга, с изменяющимся диаметром. Кроме того поверхность калибра образует максимальную площадь контакта в очаге деформации, что влияет на силу волочения и вызываемое ею упрочнение (наклеп).The invention relates to the field of metal forming, namely for coarse drawing, for example, wire rod, mainly with not removed mill scale. Such an operation is possible during drawing with a minimum drawing force and a minimum contact surface. It is known that, one of the factors providing a decrease in the drag force is ultrasound. A.S. 816601. A device is known for deformation of long products with a caliber formed by passive and active strikers, the last of which is connected to a source of ultrasonic vibrations. A.S. 627895. The disadvantage of this device is the shape of the caliber, which does not provide the wire with the shape of a circle, with a varying diameter. In addition, the surface of the caliber forms the maximum contact area in the deformation zone, which affects the drawing force and the hardening caused by it (hardening).

Техническая задача состоит в создании устройства для деформирования изделий круглого сечения с минимальной площадью контакта между проволокой и инструментом и соизмеримой с классическим процессом силой волочения.The technical task is to create a device for deforming circular products with a minimum contact area between the wire and the tool and drawing force commensurate with the classical process.

Технический результат достигается тем, что в устройстве создан калибр треугольной формы, обеспечивающий постоянный линейный контакт инструмента и изделия при уменьшении диаметра последнего. Кроме того одна стенка калибра образуется свободно вращающимся бойком резонансного размера а вторая обеспечивает ввод акустической энергии в очаг деформации, уменьшающая силу волочения и изменяющая структуру металла.The technical result is achieved by the fact that a triangular-shaped caliber is created in the device, providing constant linear contact between the tool and the product while reducing the diameter of the latter. In addition, one wall of the caliber is formed by a freely rotating brisk resonant size and the second provides the input of acoustic energy into the deformation zone, which reduces the drag force and changes the structure of the metal.

Указанные отличительные признаки проявляют в своей совокупности новые свойства не присущие им в известных совокупностей признаков, заключающие в создании устройства, обладающими новыми функциональными возможностями при деформировании проволоки.These distinctive features, in their totality, exhibit new properties that are not inherent in them in known sets of features, consisting in the creation of a device with new functionality when deforming a wire.

Это свидетельствует о соответствии предложенного решения новизне.This indicates the conformity of the proposed solution to the novelty.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом рис 1. Оно состоит из свободно вращающегося пассивного бойка 1 с конусной рабочей частью 3., закрепленного в подшипнике 3. Образующая конуса с бойком 4 образует калибр треугольного профиля. Боек 4 присоединен к волноводу-концентратору ультразвуковых колебаний (УЗК), получаемых от источника 6. Между бойком 4 и торцом конуса устанавливается зазор на 5-10% больше чем амплитуда УЗК.(А).The essence of the proposed device is illustrated by drawing Fig 1. It consists of a freely rotating passive striker 1 with a conical working part 3. fixed in the bearing 3. The generatrix of the cone with the striker 4 forms a gauge of a triangular profile. The firing pin 4 is connected to the waveguide-hub of ultrasonic vibrations (ultrasonic testing) received from the source 6. Between the firing pin 4 and the end of the cone, a gap is set 5-10% more than the amplitude of the ultrasonic testing.

Обрабатываемая проволока 7 в очаге деформации, находится в пучности колебаний ультразвуковой стоячей волны 9. Бойки закреплены в узлах стоячей волны. 10. Обрабатываемая проволока 7 вводится в очаг деформации со стороны конусной части пассивного бойка, огибает последний на полный оборот(360 град.) и выводится из очага деформации(калибра) 8 по направлению начального движения. Предполагается наличие устройства размотки и тянущего устройства, обеспечивающего силу волочения приложенного к проволоке на выходе 8.The processed wire 7 in the deformation zone is in the antinode of the oscillations of the ultrasonic standing wave 9. The strikers are fixed at the nodes of the standing wave. 10. The processed wire 7 is introduced into the deformation zone from the side of the conical part of the passive striker, envelopes the latter by a full revolution (360 degrees) and is removed from the deformation zone (gauge) 8 in the direction of the initial movement. It is assumed that there is an unwinding device and a pulling device that provides a drawing force applied to the wire at the output 8.

Устройство работает следующим образом: При включении тянущего устройства движение проволоки приводит к вращению пассивного бойка и замыкание зазора между активным бойком 4 и конусом пассивного бойка 1. Создается резонансная система из двух бойков и участка проволоки обеспечивающая режим стоя чей волны с пучностью колебаний в очаге деформации 9. Закрепление бойков к общей станине (не приводится в описании) осуществляется в узлах колебаний 10, что обеспечивает минимальную утечку акустической энергии и настройку системы в резонанс. Далее включение источника ультразвука 6 приводит к возбуждению резонансного колебательного процесса с амплитудой 30-50 мкм., изменению режима трения (уменьшение силы волочения) и изменению процесса деформирования. Прошедшая через очаг деформации проволока подвергается воздействию энергии тянущего устройства и акустической энергии источника 6, испытывает деформацию в пределах 20-30%.The device operates as follows: When the pulling device is turned on, the movement of the wire leads to the rotation of the passive striker and closes the gap between the active striker 4 and the cone of the passive striker 1. A resonance system is created from two strikers and a wire section providing a standing wave mode with antinodes of vibrations in the deformation zone 9 The fastening of the strikers to a common frame (not given in the description) is carried out in the vibration nodes 10, which ensures minimal leakage of acoustic energy and tuning the system into resonance. Further, the inclusion of the ultrasound source 6 leads to the excitation of a resonant oscillatory process with an amplitude of 30-50 μm., A change in the friction mode (decrease in drag force) and a change in the deformation process. The wire passing through the deformation zone is exposed to the energy of the pulling device and the acoustic energy of the source 6, it experiences a deformation in the range of 20-30%.

Claims

A device for wire drawing, containing two strikers of resonant sizes, one of which is active and connected to a source of ultrasonic vibrations, characterized in that the passive striker is coaxial to the active striker and is rotatable along their common axis, the working part of the passive striker in the form of a cone with the possibility of covering the conical part with the workpiece at an angle of 360 ° and the formation of an active striker of a caliber of triangular shape with an end face with an angle of at least 45 ° and a diameter of 2-5 wire diameters .