SU1173451A1

SU1173451A1 - Extruder head

Info

Publication number: SU1173451A1
Application number: SU813237294A
Authority: SU
Inventors: Валерий Александрович Калинин; Виталий Михайлович Соколов; Сергей Степанович Валявский; Сергей Сергеевич Зурилин; Владислав Кузьмич Самолетов
Original assignee: Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Кабельный Институт
Priority date: 1981-01-14
Filing date: 1981-01-14
Publication date: 1985-08-15

Abstract

ГОЛОВКА ЭКСТРУДЕРА, содержаща дорн, матрицу, два излучател ультразвуковых колебаний, колебательное звено, св занное с дорном, о тличающа с тем, что, с целью упрощени конструкции и повышени эффективности использовани ультразвуковой энергии, а также расширени функциональных возможностей головки , колебательное звено выполнено в виде креста из двух жестко св занных между собой отрезков дпиной, равной половине длины волны ультразвуковых колебаний в материале звена, причем на торцах колебательного звена по одной из осей установлены излучатели i ультразвуковых колебаний, подключенные к одному источнику питани , а к (Л торцам звена по другой ocii жестко прикреплены дорн и матрица.EXTRUDER HEAD containing a mandrel, a matrix, two ultrasonic oscillators, an oscillatory link associated with the mandrel, which, in order to simplify the design and increase the efficiency of using ultrasonic energy, as well as expand the functionality of the head, the oscillating link is made the form of a cross of two rigidly interconnected segments of a dpina equal to half the wavelength of the ultrasonic vibrations in the material of the link, and the ends of the oscillatory link are set along one of the axes The emitters i of ultrasonic vibrations are connected to one power source, and to the (L) ends of the link along the other ocii a mandrel and a matrix are rigidly attached.

Description

соwith

4four

сд Изобретение относитс к устройств дл наложени полимерных оболочек и может быть использовано дл наложени оболочек кабелей, проводов и шнуров, Известны устройства с экструзионг ными головками, в которых наложение оболочек на кабельные издели осущес вл етс с воздействием на формующий инструмент упругих механических ксхпе баний ультразвуковой частоты 1 J, Однако конструкци этого устройства , представл собой сложную акус тическую трехполуволновую систему с многократной сменой направлени распространени ультразвуковых колебани и консольным расположением формующего инструмента, приводит к значительным потер м ультразвуковой энергии , создает большие трудности в согласовании работы всей системы и ее обслуживани . Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности вл етс головка экструдера дл наложени оболо чек кабельных изделий, снабженна двум включенными синфазно от двух источников колебаний и расположенным соосно навстречу друг другу ультразв ковыми колебательными системами со сквозными осевы1 ш каналами, обеспечи вающими увеличение скорости наложени оболочек при стабилизации их диаметра По длине и улучшении равностенности С23« Однако известна головка громоздка , имеет большие габариты и вес, а акустические системы, работающие син фазно, требуют необходимости использовани двух отдельных источников пи тани большой мощности, св занных между собой специальным согласующим электронным устройством. Цель изобретени - упрощение конструкции головки экструдера и повыше кие эффективности использовани ульт развуковой энергии. Указанна цель достигаетс тем, что в головке экструдера ее колебательное звено выполнено в виде крест из двух жестко св занных между собой отрезков длиной равной половине дли ны волны ультразвуковых колебаний в материале звена, причем на торцах колебательного звена установлены излучатели ультразвуковых колебаний, подключенные к одному источнику питани , а к торцам звена по другой оси естко прикреплены дорн и матрица. На чертеже схематически изображена предлагаема головка.экструдера, общий вид. Головка состоит из колебательного звена 1 в виде двухстержневого св занного креста, внутри которого по продольной оси размещены навстречу друг другу дорн 2 и матрица 3. На фланцах по поперечной оси установлены излучатели 4 ультразвуковых колебаний . Головка крепитс к цилиндру экструдера при помощи фланца 5, соединенного шпильками 6 с накладкой 7 и накидной гайкой 8. Электрические колебани ультразвуковой частоты, генерируемые источником колебаний, с помощью преобразователей трансформируютс в механические колебани той же частоты и возбуждают колебательное звено 1 так, что продольные колебани , излучаемые преобразовател ми по поперечной оси, переход т в продольные колебани по продольной оси. Такое распределение направлени колебаний обусловлено построением колебательного звена в виде двух жестко св занных между собой от зезков длинбй, равной половине длины волны ультразвуковых колебаний в материале звена. Жесткое крепление дорна 2 и матрицы 3 с продольными торцами колебательного звена 1 обеспечивает передачи синфазных ультразвуковых колебаний на рабочие поверхности дорна и матрицы. Токопровод ща жила или заготовка поступает через внутреннее отверстие дорна 2 в рабочий зазор между дорном 2 и матрицей 3, где осуществл етс непрерывное наложение оболочки через профилирующее-отверстие матрицы 3 при непрерывных колебани х дорна и матрицы . Длина дорна 2 составл ет половину длину волны ультразвуковых колебаний в материале дорна. Форму дорна и размеры матрицы выбирает из услови обеспечени максимально интенсивного вьщелени колебательной энергии в рабочем зазоре между ними, который располагают в пучности ультразвуковых колебаний . В качестве излучателей ультразвуковых колебаний могут быть использованы стержневые магнитострикционные преобразователи с индивидуальным вод ным охлаждением. Температурный режим процесса экструзии оболочекThe invention relates to devices for imposing polymeric shells and can be used for imposing sheaths of cables, wires and cords. Extrusion heads are known in which the imposition of sheaths on cable products is carried out with an elastic ultrasonic frequency modulator applied to the forming tool. 1 J, However, the design of this device was a complex acoustic three-half-wave system with multiple changes in the direction of propagation of ultrasonic oscillations. and any cantilever arrangement forming tool results in considerable losses of ultrasonic energy, creates great difficulties in the coordination of the whole system and its service. Closest to the proposed technical entity is the extruder head for laying cable products shells, equipped with two included in-phase from two sources of vibrations and ultrasonic oscillatory systems with through axial channels arranged coaxially opposite to each other, providing an increase in the speed of application of shells during stabilization their diameter For the length and improvement of the flatness of the C23 "However, the head is known to be cumbersome, has large dimensions and weight, and the speakers work syn phase, require the necessity of using two separate sources pi Tani high power, interconnected by a special matching electronic device. The purpose of the invention is to simplify the design of the extruder head and increase the utilization efficiency of ultrasonic energy. This goal is achieved by the fact that in the extruder die its oscillating element is made in the form of a cross of two rigidly interconnected segments of a length equal to half the wavelength of ultrasonic vibrations in the material of the link, with emitters of ultrasonic vibrations connected to the same source at the ends of the vibrating link. power supply, and a mandrel and a matrix are attached to the ends of the link on the other axis. The drawing shows schematically the proposed extruder head, general view. The head consists of an oscillatory link 1 in the form of a double-rod connected cross, within which a mandrel 2 and a matrix 3 are placed opposite each other along the longitudinal axis. The emitters 4 of ultrasonic vibrations are mounted on the flanges along the transverse axis. The head is attached to the cylinder of the extruder by means of a flange 5 connected by studs 6 with an overlay 7 and a cap nut 8. The ultrasonic frequency electrical oscillations generated by the oscillation source are transformed into mechanical vibrations of the same frequency using transducers and excite the oscillating element 1 so that the longitudinal vibrations , emitted by the transducers along the transverse axis, is transferred to the longitudinal oscillations along the longitudinal axis. Such a distribution of oscillation directions is due to the construction of an oscillatory link in the form of two rigidly interconnected from each of the lengths, equal to half the wavelength of ultrasonic vibrations in the link material. Rigid fastening of the mandrel 2 and the matrix 3 with the longitudinal ends of the oscillatory link 1 provides for the transmission of in-phase ultrasonic vibrations to the working surfaces of the mandrel and the matrix. The conductor or the workpiece enters through the inner opening of the mandrel 2 into the working gap between the mandrel 2 and the matrix 3, where the sheath is continuously applied over the profiling-aperture of the matrix 3 with continuous oscillations of the mandrel and the matrix. The length of the mandrel 2 is half the wavelength of the ultrasonic vibrations in the mandrel material. The shape of the mandrel and the dimensions of the matrix are chosen from the conditions for ensuring the most intense separation of the vibrational energy in the working gap between them, which is located in the antinodes of the ultrasonic vibrations. Rod-type magnetostrictive transducers with individual water cooling can be used as emitters of ultrasonic vibrations. The temperature regime of the process of extrusion shells

3 .1173 5143 .1173 514

обеспечиваетс выбором уровн напр - Изобретение позвол ет получать равжени возбуждени ультразвуковых номерные покрыти толщиной менее преобразователей,0,1 мм.It is provided by the choice of the level of the example. - The invention allows to obtain excitation values of ultrasonic numbered coatings with a thickness less than converters, 0.1 mm.

Claims

EXTRUDER HEAD containing a mandrel, a matrix, two emitters of ultrasonic vibrations, an oscillating link associated with the mandrel, characterized in that, in order to simplify the design and increase the efficiency of use of ultrasonic energy, as well as expand the functionality of the head, the oscillating link is made in the form of a cross of two rigidly interconnected segments of a length equal to half the wavelength of ultrasonic vibrations in the material of the link, and at the ends of the vibrational link along one of the axes zluchateli ultrasonic vibrations, the connected <g nye to the same power source, and the ends of the link on another axis rigidly fixed mandrel and the matrix.

SU <„1173451