SU1026880A1 - Устройство дл волочени труб - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ТРУБ на оправке с подводом к послед-ней ультразвуковых колебаний, содержащее волоку, волновод в виде пустотелого цилиндра, оправку, соединенную с волноводом, стержень креплени  оправки и волновода, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что, с целью снижени  усили  волочени  за счет повышени  эффективности использовани  ультразвуковой энергии, оправка размещена на наружной поверхности волновода, который установлен на стержне креплени  с зазором, а место контакта волновода со стержнем расположено за оправкой по ходу волочени  в плоскости узла колебаний волновода. ел о ю эо X

Description

Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при волочении труб на оправке .

Известно устройство для волочения труб на оправке с подводом к последней ультразвуковых колебаний, включающее волоку, волновод, выполненный в виде пустотелого цилиндра, оправку, соединенную с волноводом, стержень крепления оправки и волновода. В известном устройстве волновод частично разоружен

Однако возникают приложены ния ;между оправкой, ния ^металла осевое усилие со стороны стержня крепления,· направленное противоположно движению металла. Поэтому происходит 'демпфирование - уменьшение амплитуды ультразвуковых колебаний непосредственно самой оправки в процессе волочения. Кроме того, соединение стержня с оправкой выполнено в пучности колебаний, что является причиной утечки ультразвуковой энергии в пассивные элементы конструкции волочильного стана (стойку и т.п.). Все это увеличивает усилие волочения.

Дель изобретения - снижение усилия волочения за счет повышения эффективности использования ультразвуковой энергии.

Поставленная цель достигается тем,35 что в устройстве для волочения труб на оправке с подводом к последней ультразвуковых колебаний, содержащем волоку, волновод в виде пустотелого цилиндра, соединенную с волноводом, стержень крепления оправки и волновода, оправка размещена на наружной поверхности волновода, который установлен на стержне крепления с зазором, а место контакта волновода со стержнем расположено за оправкой по ходу волочения в плоскости узла колебаний волновода.

На чертеже показано предлагаемое устройство, общий вид в разрезе.

Устройство включает волоку 1, оправку 2, выполненную в виде кольца, например, из твердого сплава и прикрепленную, например, с помощью горячей или прессовой посадки, к передающему ультразвуковые колебания элемён- -³-³ ту (волноводу) 3, выполненному в виде пустотелого цилиндра, перпендикулярно оси которого установлены один или несколько фланцев 4 резонансных размеров с радиально закрепленными 60 на них преобразователями ультразвуковых колебаний - .5 . Оправка 2 вместе с передающим элементом (волноводом) 3

ВНИИПИ___Заказ_4625/11___THga£_816___Подписное

ФЙлйал^_ППП Патент,“г?Ужгород,ул.Проектная,4 установлена ком. стержне тью осевого имеет на одном конце ступень большего диаметра - фланец 7, а другим концом соединен с помощью гайки 8 со стойкой 9 волочильного стана. Место контакта волновода 3 с фланцем 7 стержня 6 расположено за оправкой 2 по ходу волочения трубы 10 на расстоянии от оправки, равном λ/4, где λ длина продольной ультразвуковой волны, в плоскости узла колебаний.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

При возбуждении преобразователей ультразвуковых колебаний 5 радиальные колебания фланца 4 резонансных размеров преобразуются по закону Пуассона в продольные колебания (см. эпюру стоячей волны на чертеже устройства) , которые распространяются по волноводу 3 к оправке 2. Длина волновода 3 кратна половине длины продольной ультразвуковой волны, а . оправка 2 прикреплена в пучности колебаний, что способствует максимальной эффективности применения ультразвука. Осевое усилие, действующее на оправку в процессе волочения и равное силе трения между трубой 10 и оправкой 2, воспринимается цилиндрическим стержнем 6. При этом сжатым этим осевым усилием оказывается толь ко участок волновода 3 между оправкой 2 и фланцем 8 длиной λ/4, т.е. имеет место четвертьволновая развязка с помощью опоры активного типа. Длина стержня 6 кратна целому числу полуволн продольных колебаний η λ/2, где п=1, 2, 3 и т.д., что позволяет_ контакт волновода 3 с фланцем 7 и крепление стержня 6 к стойке 9 волочильного стана осуществлять в узлах ультразвуковых колебаний и обеспечит! полную акустическую изоляцию замкнутой колебательной системы. Благодаря такой конструкции устройства для волочения труб, утечки ультразвуковой энергии в пассивные элементы конструкции волочильного стана (стойку и т.п.) сведены до минимума. При волочении трубы 10 от осевого усилия разгружен как волновод 4, так и волока 2, вследствие чего амплитуда их продольных колебаний практически не изменяется по сравнению с амплитудой колебаний в свободном (ненагруженном) состоянии,, что позволяет снизить усилие волочения.

Использование изобретения позволяет увеличить эффективность использования ультразвуковой энергии примерно в 1,1-1,15 раза и соответственно снизить усилие волочения.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ТРУБ на оправке с подводом к' последней ультразвуковых колебаний, содержащее волоку, волновод в виде пусто телого цилиндра, оправку, соединенную с волноводом, стержень крепления оправки и волновода, отличающееся тем, что, с целью снижения усилия волочения за счет повышения эффективности использования ультразвуковой энергии, оправка размещена на наружной поверхности волновода, который установлен на стержне крепления с зазором, а место контакта волновода со стержнем расположено за оправкой по ходу волочения в плоскости узла колебаний волновода.

   с зазором на цилиндричес— крепления 6 с воэможносперемещения. Стержень 6 от осевого усилия [1]. растягивающие напряжения в теле оправки, к которой с одной стороны сила трепротягиваемым металлом и направленная по ходу движе”1, ас другой стороны 15