SU1140941A1

SU1140941A1 - Ultrasonic head for deformation strengthening and relaxation machining

Info

Publication number: SU1140941A1
Application number: SU833561399A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Клубович; Ильдар Камильевич Вагапов; Валерий Николаевич Сакевич; Виктор Яковлевич Гончаров; Владимир Иванович Михайлов; Мансур Мунирович Шарипов
Original assignee: Витебское отделение Института физики твердого тела и полупроводников АН БССР
Priority date: 1983-03-09
Filing date: 1983-03-09
Publication date: 1985-02-23

Abstract

1. УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ И РЕЛАКСАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ по авт. св. № 472782, отличающа с тем, что, с целью интенсификации процесса упрочнени путем повышени упругости стержней, рабоча часть стержн образована трем участками, средний из которых выполнен криволинейным, причем радиус кривизны определ етс выражением где D -диаметр стержн ; Е - модуль Юнга дл материала стержн ; N -число стержней в пучке; Р -вес инструмента. 2. Ультразвукова головка по п. 1, отличающа с тем, что, с целью снижени i энергопотерь, стержни жестко закреплены на торце концентратора. (Л ) ФигЛ1. ULTRASOUND HEAD FOR DEFORMATION STRENGTHENING AND RELAXATION TREATMENT by author. St. No. 472782, characterized in that, in order to intensify the strengthening process by increasing the elasticity of the rods, the working part of the rod is formed by three sections, the middle of which is curvilinear, the radius of curvature being defined by the expression where D is the diameter of the rod; E is Young's modulus for rod material; N is the number of rods in the bundle; P-weight tool. 2. Ultrasonic head according to claim 1, characterized in that, in order to reduce energy losses i, the rods are rigidly fixed on the end face of the concentrator. (L) Fy

Description

Изобретение относитс к технологической области применени ультразвука и может найти широкое применение в машиностроении , судостроении и других отрасл х }1арод.ного хоз йства.The invention relates to the technological field of application of ultrasound and can be widely used in mechanical engineering, shipbuilding and other areas of the national economy.

По основному авт. св. № 472782 известна ультразвукова головка дл деформационного упрочнени и релаксационной обработки в виде последовательно соединенных преобразовател , трансформатора колебательной- скорости и державки с отверсти ми на выходном торце, в которых расположены инструменты, имеюшие форму ступенчатых стержней. Державка выполнена в форме направл ющего стакана и прикреплена своей узловой плоскостью к фланцу, также расположенному в узловой плоскости трансформатора скорости, причем стержни в державке расположены с возможностью осевого смещени относительно обрабатываемой поверхности 1.According to the main author. St. No. 472782 is a known ultrasonic head for strain hardening and relaxation processing in the form of serially connected transducers, an oscillatory-speed transformer and a holder with holes at the output end, in which tools having the form of stepped rods are located. The holder is made in the form of a guide cup and is attached by its node plane to the flange, also located in the node plane of the speed transformer, with the rods in the holder being axially displaced relative to the surface 1 to be machined.

Однако из-за неровностей на обрабатываемой поверхности в известном устройстве активно работает только тот стержень, который попадает на вершину неровности, а остальные стержни провисают и поверхность не обрабатывают. Кроме того, недостатком устройства вл ютс непроизводительные потери энергии при соударе-, ни х между торцом трансформатора скорости и стержн ми.However, due to irregularities on the treated surface, in the known device only the rod that is on the top of the irregularity is actively working, and the remaining rods sag and the surface is not treated. In addition, the drawback of the device is unproductive energy loss during an impact, or between the end face of the speed transformer and the rods.

Цель изобретени - интенсификаци процесса упрочнени путем повышени упругости стержней и снижение энергопотерь.The purpose of the invention is to intensify the hardening process by increasing the elasticity of the rods and reducing energy losses.

Поставленна цель достигаетс тем, что в ультразвуковой головке дл деформационного упрочнени и релаксационной обработки рабоча часть стержн образована трем участками, средний из которых выполнен криволинейным, причем радиус кривизны определ етс выражениемThis goal is achieved by the fact that in the ultrasonic head for strain hardening and relaxation treatment, the working part of the rod is formed by three sections, the middle of which is curved, and the radius of curvature is determined by the expression

где D -диаметр стержн ;where D is the diameter of the rod;

Е - модуль Юнга дл материалаE - Young's modulus for material

стержн ;rod;

N - число стержней в пучке; 5f- вес инструмента.N is the number of rods in the bundle; 5f- tool weight.

Кроме того, стержни жестко закреплены на торце концентратора.In addition, the rods are rigidly fixed on the end of the hub.

iHa фиг. 1 показан концентратор с закрепленными в нем стержн ми; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.iHa FIG. 1 shows a concentrator with rods fixed therein; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.

Головка включает концентратор 1, стержни 2, жестко присоединенные к концентратору 1 по концентрическим окружност м , по спирали в сотовых . чейках. ПриThe head includes a hub 1, rods 2, rigidly attached to the hub 1 in concentric circles, in a spiral in the honeycomb. the cells With

5 этом основным требованием вл етс сохранение услови симметричности расположени . Пор док закреплени стержней на торце может быть произвольным. Однако сотообразный пор док, определенна велиQ чина поперечного сечени и достаточно плотное расположение стержней обеспечивают получение суммарной площади зоны деформационного упрочнени , близкой к площади выходного торца концентратора.5, this basic requirement is to preserve the symmetry of the location. The order of fastening the rods at the end can be arbitrary. However, the honeycomb order, the determined value of the cross section and the rather dense arrangement of the rods provide the total area of the strain hardening area close to the area of the output end of the concentrator.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На преобразователь подаетс напр жение ультразвуковой частоты, в нем возбуждаютс ультразвуковые колебани , передаваемые посредством импульса силы стержн м, выполненным в средней части криволинейными. Головку устанавливают на обрабатываемое изделие с последовательным перемещением, при этом осуществл ют обработку, например, околошовнойThe transducer is supplied with a voltage of ultrasonic frequency, in which ultrasonic vibrations are excited, transmitted by means of a pulse to the strength of rods, which are curved in the middle part. The head is mounted on the workpiece with sequential movement, and the treatment is carried out, for example,

зоны сварного соединени .weld zone.

Предлагаема головка по сравнению с известной позвол ет повысить эффективность упрочнени и расширить технологические возможности ее использовани . + + -Ь f + + + + -ь -fV -f- (- 4- + + + + + f 4- + - + + + The proposed head in comparison with the known one allows to increase the hardening efficiency and expand the technological possibilities of its use. + + -F f + + + + -b -fV -f- (- 4- + + + + + f 4- + - + + +

- + +-j--b + +-fl4- + -l-+l-f++-|- + -t-4--t + -f4- + + +- + + -j - b + + -fl4- + -l- + l-f ++ - | - + -t-4 - t + -f4- + + +

-I- -I- a -f + + + -I- -I- a -f + + +

-Ь + -Ь -К -B + -b-k

+U+- + ++ U + - + +

f .ffl -b f .ffl -b

Фг/г.2Fg / g.2

Claims

1. ULTRASONIC HEAD FOR DEFORMATION HARDENING AND RELAXATION PROCESSING by ed. St. No. 472782, characterized in that, in order to intensify the hardening process by increasing the elasticity of the rods, the working part of the rod is formed by three sections, the middle of which is made curved, and the radius of curvature is determined by the expression where P is the diameter of the rod;

E - Young's modulus for the material of the rod;

N is the number of rods in the beam;

P is the weight of the tool.

2. Ultrasonic head according to π. I, characterized in that, in order to reduce energy loss, the rods are rigidly fixed to the end of the hub.

FIG. 1