Изобретение относитс к обработке металлов давлением и может быть использовано в цехах, производ щих проволоку, прутки и трубы из черных и цветных металлов .The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in workshops producing wire, rods and pipes from ferrous and non-ferrous metals.
Известно устройство дл волочени металла через две вибрирующие волоки, содержащее вибровозбудитель и присоединенные к его противоположным торцам волуоводы-волокодержателиполуволновой длины с установленными на их концах во- ю локами 1. Недостатками известного устройства вл ютс большое рассто ние между волоками , равное сумме длин вибровозбудител и волноводов-волокодержателеи, что усложн ет заправку металла в волоки и ведет - к повышенным отходам металла на захватки и невысока степень снижени силы волочени при вибрации, поскольку обе волоки получают виброколебани одинаковой амплитуды . Известно устройство дл волочени металла через две вибрирующие волоки, включающее вибровозбудитель и присоединенные к его противоположным торцам волноводы-волокодержатели с волоками, каждый из которых составлен из двух полых концентраторов конической формы 2. Хот рассто ние между волоками в устройстве и сокращено до половины длины волны, однако остаетс все же значительным , что ведет к повышенным отходам металла на захватки. Недостатком устройства вл етс также сравнительно невысока его эффективность в отношении снижени силы волочени при вибрации, поскольку волоки получают виброколебани одинаковой амплитуды. Известно устройство дл волочени металла через две вибрирующие волоки, содержащее вибровозбудитель и присоединенные к одному из его торцов волноводыволокодержагели с волоками, выполненные в виде полых цилиндров из различных материалов , вставленных один в другой с зазором 3. Недостатком данного устройства вл етс его мала эффективность в отношении снижени силы волочени при вибрации. обусловленна тем, что оба волновода выполнены цилиндрическими, и, следовательно, не обладают усилением амплитуды колебаний , кроме того, волноводы присоединены к одному торцу вибровозбудител . Максимальной эффективностью обладает колебательна система с симметричным нагружением на оба торца внбровозбудител , чего нет в данном устройстве. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс устройство дл волочени металла через две вибрирующие волоки , содержащее вибровозбудитель и присоединенные к его противоположным торцамA device for drawing metal through two vibrating dies is known, which contains a vibration exciter and a waveguide-fiber holders of half-wavelength attached to its opposite ends with warp bars 1 installed at their ends. -wire holders, which makes it difficult to charge metal into portages and leads to increased metal scrap and a low degree of decrease in drag force during vibration, because But both portages receive oscillations of the same amplitude. A device for drawing metal through two vibrating dies is known, which includes an exciter and waveguide-fiber holders attached to its opposite ends with fibers, each of which is composed of two hollow cone-shaped concentrators 2. Although the distance between the fibers in the device is reduced to half the wavelength, however, it is still significant, which leads to increased metal scrap on the grips. The drawback of the device is also its relatively low effectiveness in reducing the dragging force due to vibration, since the dies receive oscillations of the same amplitude. A device for drawing metal through two vibrating dies is known, which contains an exciter and waveguides containing voltages made of hollow cylinders of different materials inserted one into another with a gap 3 connected to one of its ends. The disadvantage of this device is its low efficiency in relation to reduced drag force during vibration. due to the fact that both the waveguide are cylindrical, and, therefore, do not have amplification of the amplitude of oscillation, in addition, the waveguides are attached to one end of the vibration exciter. The oscillatory system with symmetric loading on both ends of the external motor has the maximum efficiency, which is absent in this device. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a device for metal dragging through two vibrating dies containing a vibration exciter and attached to its opposite ends
волноводы-волокодержатели с волоками, состо щие из двух соосно расположенных один в другом наружного и внутреннего концентраторов 4 ifiber waveguides with filaments consisting of two coaxially arranged one in another external and internal concentrators 4 i
Недостатком этого устройства вл етс сравнительно большое рассто ние между волоками, равное длине пакета вибровозбудител , что вызывает повыщенные отходы металла на захватки.The disadvantage of this device is a relatively large distance between the fibers, equal to the length of the package of the exciter, which causes increased metal waste to the grippers.
Цель изобретени - уменьшение отходов на захватки путем сокращений рассто ни между волоками. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл волочени металла через две вибрирующие волоки, содержащем вибровозбудитель и присоединенные к его противоположным торцам волноводы-вол око держатели с волоками, состо щие из двух соосно расположенных один в другом наружного и внутреннего концентраторов, внутренн поверхность наружного концентратора выполнена конической формы, а наружна поверхность внутреннего - экспоненциальной формы. Кроме того, длина наружного концентратора волновода первой по ходу волочени волоки выполнена длиной, равной или больщей длины наружного концентратора волновода второй по ходу волочени волоки. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит вибровозбудитель 1 и присоединенные к его торцам два волновода-волокодержател , один из которых, первый по ходу волочени , состоит из наружного конического концентратора 2 и вставленного в него экспоненциального концентратора 3, в котором расположена волока 4. Второй волновод составлен из наружного конического 5 и помещенного в него экспоненциального 6 концентраторов, в котором расположена волока 7. Наружные конические концентраторы 2 и 5 присоединены к противоположным торцам вибровозбужденй 1, а на них в свою очередь закреплены внутренние концентраторы 3 и 6. Через волоки 4 и 7 прот гиваетс металл 8. Поскольку длины экспоненциальных концентраторов 3 и 6 при прочих одинаковых услови х больше длин соответствующих конических концентраторов 2 и 5, рассто ние Л между волоками 4 и 7 значительно сокращаетс . Устройство работает следующим образом . В процессе волочени торцы вибровозбудител 1 и соединенные с ним концентраторы 2 и 5 вибрируют с одинаковой амплитудой Лд в противоположных фазах. Благодар различной конусности концентраторов 2 и 5 последние имеют разные коэффициенты усилени KI и К... При одинаковых коэффициентах усилени К экспоненциальных концентраторов 3 и 6 втора по ходу волока 7 вибрирует с амплитудой Aj, превышающей амплитуду А, колебаний первой волоки 4, тем самым обеспечиваетс оптимальный амплитудно-скоростной режим волочени в обеих волоках и снижение силы при вибрации волочени на максимальную величину,при минимальном рассто нии между волоками. Габаритна длина L устройства равна L п(Я/2) +У12 +Л/2 /2 + (п + 1) ( где Я.А-:-длина волны звука в материале концентратора 3(6) и вибровозбудител 1, соответственно; tl - число полуволн в длине конического концентратора. Длину экспоненциального концентратора при прочих одинаковых услови х принимают большей соответствующего конического концентратора, в св зи с чем коцентратор 6 имеет длнну Е (Д/2), а концентратор 3 длину п(А/2), где ft - коэффициент завис щий от усилени экспоненциальных концентраторов, величина практически находитс в пределах от 1,1 до 1,36. Рассто ние д между волоками 4 и 7 равно разности между габаритной длиной устройства L и суммой длин концентраторов 3 и 6. ПриЯ/2-Ь (п + 1)(Л/2) Cj (п-f 1) (Д/2) рассто ние д между волоками равно нулю. Учитыва , что на практике ДдаД, можно без большой погрешности полагать, что минимальный зазор д .между волоками имеет место при выполнении соотношени 1-f (п + 1). r(n-J-1), т.е. , (п-ь2) (п+1). . Минимальный зазор между волоками 4 и 7 в предлагаемом устройстве достигаетс при длине конического концентратора 3 первой волоки 4 равной n(J/2), где п - целое число (не менее 2). Оптимальный амплитудно-скоростной режим волочени достигаетс при следующем соотношении амплитуд колебаний волок: At/At где А Ал-г-амплитуды колебаний соответственно первой по ходу волочени и второй волок; - коэффициент выт жки металла во второй волоке. А, KiKA , где АО - амплитуда колебаний торца вибровозбудител ; KiK - коэффициенты усилени соответственно конического 2 и экспоненциального 3 концентраторов волновода первой волоки 4. 2, КгКАд, где Кг4 - коэффициенты усилени конического 5 и экспоненциального 6 концентраторов второй волоки 7. Таким образом, соотношение дл коэффициентов усилени конических концентраторов К,/К, А.. Длину наружного концентратора волновода первой по ходу волочени волоки 4 следует выполн ть длиной, равной или большей длины наружного концентратора волновода второй по ходу волочени волоки 7, так как в этом случае дополнительно уменьшаетс длина захватки (на величину разности длин экспоненциальньгх концентра; торов 3 и 6). , Изобретение позвол ет уменьшить отходы металла на захватки на 30%.The purpose of the invention is to reduce waste to the grips by reducing the distance between the walkways. The goal is achieved by the fact that, in a device for metal drawing through two vibrating dies, containing a vibration exciter and wave holders / waves attached to its opposite ends with fibers, consisting of two external and internal concentrators coaxially arranged in one another, the external concentrator made of a conical shape, and the outer surface of the inner - exponential shape. In addition, the length of the outer concentrator of the waveguide first along the dragging of the drawing is made with a length equal to or greater than the length of the outer concentrator of the waveguide second along the drawing of drawing drag. The drawing schematically shows the proposed device. The device contains an exciter 1 and attached to its ends two waveguide-fiber holders, one of which, the first along the drawing, consists of an external conical hub 2 and an exponential concentrator 3 inserted into it, in which a drag 4 is located. The second waveguide is composed of an external conical 5 and an exponential 6 concentrators placed in it, in which a portage 7 is located. The external conical concentrators 2 and 5 are attached to the opposite ends of the vibrational excitation 1, and on them in turn The internal concentrators 3 and 6 are fixed. Metal 8 is pulled through the holes 4 and 7. Since the lengths of the exponential concentrators 3 and 6, all other conditions being equal, are longer than the lengths of the corresponding conical concentrators 2 and 5, the distance L between the pillars 4 and 7 is significantly reduced. The device works as follows. In the process of drawing, the ends of the vibration exciter 1 and the hubs 2 and 5 connected to it vibrate with the same amplitude LD in opposite phases. Due to the different tapering of the concentrators 2 and 5, the latter have different gain factors KI and K ... With the same gain factors K exponential concentrators 3 and 6, the second along vibrate 7 vibrates with amplitude Aj exceeding amplitude A, the oscillations of the first die 4, thereby ensuring the optimal amplitude-speed mode of drawing in both tracks and the reduction in force during the vibration of the drawing by the maximum value, with the minimum distance between the threads. The overall length L of the device is L n (I / 2) + U12 + L / 2/2 + (n + 1) (where Ya.A -: is the sound wavelength in the material of the hub 3 (6) and the vibration exciter 1, respectively; tl is the number of half-waves in the length of the conical concentrator.The length of the exponential concentrator, under other identical conditions, is greater than the corresponding conical concentrator, in connection with which the concentrator 6 has a length E (D / 2), and the concentrator 3 has a length n (A / 2), where ft is a coefficient dependent on the gain of exponential concentrators, the value is almost in the range of 1.1 to 1, 36. The distance d between the tracks 4 and 7 is equal to the difference between the overall length of the device L and the sum of the lengths of the hubs 3 and 6. PJ / 2-b (n + 1) (L / 2) Cj (p-f 1) (D / 2) distance d between the fibers is equal to 0. Taking into account that in practice DdD, it can be assumed without great error that the minimum gap d between the fibers occurs when the ratio 1-f (n + 1) is fulfilled. R (nJ-1) i.e., (n-2) (n + 1). The minimum gap between the tracks 4 and 7 in the proposed device is achieved when the length of the conical concentrator 3 of the first die 4 is equal to n (J / 2), where n is an integer (at least 2). The optimal amplitude-speed drawing mode is achieved with the following ratio of the amplitudes of the oscillations of the fiber: At / At where A is the Al-g-amplitudes of the oscillations, respectively, of the first along the drawing and the second fiber; - coefficient of metal drawing in the second portage. A, KiKA, where AO is the vibration amplitude of the end face of the vibration exciter; KiK are the gains of a conical 2 and exponential 3 of the waveguide of the first die 4. 2, kgcad, where Kr 4 are the gains of the conical 5 and exponential 6 of the second die of 7. So, the ratio for the gains of the conical concentrators is K, / K, A .. The length of the outer concentrator of the waveguide first along the drag of the drawing 4 should be performed with a length equal to or greater than the length of the outer concentrator of the waveguide second along the drag of the drawing 7, since in this case it will add the length of the grabber is reduced (by the difference between the lengths of the exponential concentration; tori 3 and 6). The invention makes it possible to reduce scrap metal by 30%.