SU1569044A2 - Arrangement for drawing metal - Google Patents
Arrangement for drawing metal Download PDFInfo
- Publication number
- SU1569044A2 SU1569044A2 SU823529703A SU3529703A SU1569044A2 SU 1569044 A2 SU1569044 A2 SU 1569044A2 SU 823529703 A SU823529703 A SU 823529703A SU 3529703 A SU3529703 A SU 3529703A SU 1569044 A2 SU1569044 A2 SU 1569044A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transducer
- fiber
- holders
- converter
- fiber holders
- Prior art date
Links
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к обработке металлов давлением, а именно к устройствам дл волочени . Цель изобретени - снижение обрывности металла за счет создани диапазона резонансных частот. Предлагаемое устройство дл волочени металла использует наложение на инструмент волочени продольных колебаний ультразвуковой частоты. Устройство содержит магнитострикционный преобразователь стержневого типа со стержн ми, выполненными различной длины, волокодержатели, жестко присоединенные к излучающим торцам преобразовател с полост ми и двум волоками в каждом. Волокодержатели выполнены в виде пр моугольных параллелепипедов, полости волокодержателей размещены в центре большой грани, к преобразователю присоединена средн грань. Полость волокодержател выполнена сквозной в виде цилиндрического отверсти диаметром, равным восьмой части длины продольной ультразвуковой волны в материале волокодержател , при этом рассто ние от кра отверсти до средних и меньших граней преобразовател составл ет соответственно (0,085-0,2)D и (0,48-0,62)D, где D - диаметр отверсти . К излучающему торцу преобразовател может быть присоединено два или более волокодержател . Пластины преобразовател могут быть изогнуты по дуге радиуса 0,15...0,75 от длины продольной ультразвуковой волны в материале пластин. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to devices for drawing. The purpose of the invention is to reduce the metal breakage by creating a range of resonant frequencies. The proposed metal drawing device uses an overlap on the tool of drawing longitudinal vibrations of the ultrasonic frequency. The device contains a rod-type magnetostrictive transducer with rods made of different lengths, fiber holders rigidly attached to the radiating ends of the transducer with cavities and two fibers each. The fiber holders are made in the form of rectangular parallelepipeds, the holders of fiber holders are located in the center of the large face, the middle face is attached to the converter. The fiber holder cavity is made through as a cylindrical hole with a diameter equal to the eighth part of the length of the longitudinal ultrasonic wave in the fiber holder material, and the distance from the edge of the hole to the middle and smaller edges of the converter is respectively -0.62) D, where D is the diameter of the hole. Two or more fiber holders can be attached to the radiating end of the converter. Transducer plates can be bent along an arc of a radius of 0.15 ... 0.75 of the length of the longitudinal ultrasonic wave in the plate material. 1 hp f-ly, 4 ill.
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для волочения. Цель изобретения — снижение обрывности металла за счет создания диапазона резонансных частот. Предлагаемое устройство для волочения металла использует наложение на инструмент волочения продольных колебаний ультразвуковой частоты. Устройство содержит магнитострикционный преобразователь стержневого
2
типа со стержнями, выполненными различной длины, волокодержатели, жестко присоединенные к излучающим торцам преобразователя с полостями и двумя волоками в каждом. Волокодержатели выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов, полости волокодержателей размещены в центре большой грани, к преобразователю присоединена средняя грань. Полость волокодержатели выполнена сквозной в виде цилиндрического отверстия диаметром, равным восьмой части длины продольной ультразвуковой волны в материале волокодержатели, при этом расстояние от края отверстия до средних и меньших граней преобразователя составляет соответственно (0,085—0,2)ά и (0,48—0,62)6 где 6 — диаметр отверстия. К излучающему торцу преобразователя может быть присое- (о динено два или более волокодержателя. Пластины преобразователя могут быть изогнуты по дуге радиуса 0,15...0,75 от длины продольной ультразвуковой волны в материале пластин. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
8Ц „„ 1569044
>
Фиг Л
1569044
4
3 .
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для волочения, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 804042.
Цель изобретения — снижение обрывности металла за счет создания диапазона резонансных частот.
На фиг. 1 показано устройство для волочения, общий вид; на фиг. 2 и 3 — то же, при различных вариантах выполнения магнитострикционного преобразователя; на фиг. 4 — ролокодержатель, вертикальный разрез.
В состав устройства для волочения металла входит полуволновый магнитострикционный преобразователь 1 стержневого типа с изогнутыми пластинами, причем радиус изгиба преимущественно составляет 0,15— 0,75 от длины продольной ультразвуковой волны в материале преобразователя. Обмотка 2 возбуждения преобразователя уложена на его стержни. К излучающим торцам преобразователя 1 (жестко присоединяются волокодержатели 3, выполненные в виде прямоугольных параллелепипедов.
Акустический контакт преобразователя 1 с волокодержателями 3 осуществляется по средним граням последних, причем площадь излучающего торца преобразователя 1 и площадь средней грани преобразователя 1 равны между собой. Волока 4 и меньшего диаметра волока 5 (соответственно первая и вторая в технологическом цикле) располагаются в центре меньших граней волокодержателей 3 в пучности амплитуд ультразвуковых колебаний. На больших гранях Волокодержателей 3 выполняется центральная полость 6, диаметр которой равен восьмой части длины ультразвуковой волны в Материале волокодержатели. Для возможности протягивания обрабатываемой заготовки 7 в волокодержателе на участках между полостью и волоками выполняются сквозные каналы 8.
Устройство работает следующим образом.
На обмотку 2 подают переменное напряжение ультразвуковой частоты, в результате действия которого преобразователь I совершает колебания. Торцы преобразователя колеблются в направлении, перпендикулярном оси волочения. При этом на участках волокодержателей 3, ограниченных полостью и свободной средней гранью, возбуждается изгибная ультразвуковая волна. Колебания этого участка передаются слоям металла, находящимся сверху и снизу от него. Кроме того, указанные слои металла возбуждаются непосредственно от преобразователя 1. В результате сложения этих колебаний малые грани волокодержателей 3 с расположенными в них волоками 4 и 5 совершают колебания, причем направление их распространения параллельно оси волочения, фазы противоположны, а пучность амплитуд приходится в центр граней.
Конструктивная особенность, заключающаяся в том, что пластины магнитострикционного преобразователя выполнены изогнутыми, причем изгиб соответствует дуге радиуса 0,15—0,75 от длины продольной ультразвуковой волны в материале пластин, обеспечивает диапазон резонансных частот, благодаря чему снижается обрывность металла, что способствует повышению производительности.
В зависимости от варианта изгиба стержней пластин магнитострикционный преобразователь 1 может быть изогнутым по его средним (фиг. 1), большим (фиг. 2) или же одновременно по средним и большим поверхностям или граням (фиг. 3).
В случае, представленном на фиг. 1, все пластины имеют одинаковые геометрические размеры, но в любой из пластин длины стержней различны, вследствие чего каждый из двух стержней пластины имеет свою резонансную частоту, а пластина и, следовательно, преобразователь и все устройство в целом имеют диапазон резонансных частот, позволяющий осуществлять волочение металла только в резонансном режиме работы и тем самым снизить обрывность металла. При этом диапазоны резонансных частот у всех пластин преобразователя одинаковы между собой.
Выполнение преобразователя изогнутым по его большим граням (фиг. 2) приводит к тому, что все пластины, из которых он собран, а следовательно, и стержни, состоящие из пластин, имеют разные длины.
В случае . выполнения преобразователя согласно варианту, представленному на фиг. 2, преобразователь и все устройство в целом имеют диапазон резонансных частот с интервалом от минимума до определенного максимума. При этом преобразователь не имеет ярко выраженных резонансных частот, как в рассмотренном выше варианте.
В случае выполнения преобразователя изогнутым одновременно по его большим и средним граням (фиг. 3), длины всех пластин и длины всех стержней в любой части пластин различны. Вследствие этого каждая из пластин имеет свой частотный диапазон, несколько отличающийся от частотного диапазона пластин, расположенных рядом с ней, что позволяет считать данный вариант наиболее предпочтительным.
The invention relates to the processing of metals by pressure, namely, devices for drawing. The purpose of the invention is to reduce the breakage of the metal by creating a range of resonant frequencies. The proposed device for drawing metal uses the imposition on the tool drawing longitudinal vibrations of ultrasonic frequency. The device contains a magnetostrictive transducer rod
2
type with rods made of different lengths, fiber holders rigidly attached to the radiating ends of the transducer with cavities and two filaments in each. The fiber holders are made in the form of rectangular parallelepipeds, the holders of fiber holders are placed in the center of the large face, the middle edge is attached to the converter. The cavity of the fiber holders is made through in the form of a cylindrical hole with a diameter equal to the eighth part of the length of the longitudinal ultrasonic wave in the fiber holders material, and the distance from the edge of the hole to the middle and smaller faces of the transducer is (0.085—0.2) and (0.48—0 , 62) 6 where 6 is the diameter of the hole. The radiating end of the transducer can be connected (two or more fiber carriers can be connected. The transducer plates can be bent along an arc of radius 0.15 ... 0.75 of the length of the longitudinal ultrasonic wave in the material of the plate. 1 Cp f-crystals 4 il.
8Ts „„ 1569044
>
FIG L
1569044
four
3
The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to devices for drawing, and is an improvement of the invention according to ed. St. No. 804042.
The purpose of the invention is to reduce the breakage of the metal by creating a range of resonant frequencies.
FIG. 1 shows a drawing device, general view; in fig. 2 and 3 - the same, with different versions of the magnetostrictive transducer; in fig. 4 - roll holder, vertical section.
The device for drawing metal includes a half-wave magnetostrictive transducer 1 of rod type with curved plates, and the bending radius is preferably 0.15– 0.75 of the length of the longitudinal ultrasonic wave in the transducer material. Winding 2 excitation transducer is laid on its terminals. The radiating ends of the transducer 1 (rigidly attached fiber holders 3, made in the form of rectangular parallelepipeds.
The acoustic contact of the transducer 1 with fiber holders 3 is carried out along the middle edges of the latter, and the area of the radiating end of the transducer 1 and the area of the middle face of the transducer 1 are equal to each other. Voloka 4 and the smaller diameter of the portage 5 (respectively, the first and second in the technological cycle) are located in the center of the smaller faces of the fiber holders 3 in the antinodes of the amplitudes of ultrasonic vibrations. On the large faces of the Pick Holders 3, a central cavity 6 is made, the diameter of which is equal to the eighth part of the length of the ultrasonic wave in the material fiber holders. For the possibility of pulling the workpiece 7 in the fiber holder in the areas between the cavity and the fibers are through channels 8.
The device works as follows.
An alternating ultrasonic frequency voltage is applied to the winding 2, as a result of which the transducer I oscillates. The ends of the transducer oscillate in the direction perpendicular to the axis of drawing. At the same time, in areas of fiber holders 3 bounded by a cavity and a free middle face, a bending ultrasonic wave is excited. Oscillations of this area are transmitted to the layers of metal located above and below it. In addition, these metal layers are excited directly from converter 1. As a result of adding these vibrations, small faces of fiber holders 3 with oscillators 4 and 5 located in them oscillate, the direction of their propagation parallel to the axis of drawing, the phases are opposite, and the antinode of amplitudes falls to the center of edges .
The design feature that the magnetostrictive transducer plates are curved, and the bend corresponds to an arc of radius 0.15–0.75 of the length of the longitudinal ultrasonic wave in the plate material, provides a range of resonant frequencies, thereby reducing the breakage of the metal, which contributes to improved performance .
Depending on the variant of bending of the rods of the plates, the magnetostrictive transducer 1 may be bent along its middle (Fig. 1), large (Fig. 2) or simultaneously along the middle and large surfaces or faces (Fig. 3).
In the case of FIG. 1, all plates have the same geometrical dimensions, but in any of the plates the lengths of the rods are different, as a result of which each of the two rods of the plate has its own resonant frequency, and the plate and, consequently, the transducer and the whole device have a range of resonant frequencies that allows drawing metal only in the resonant mode of operation and thereby reduce the breakage of the metal. In this case, the ranges of resonant frequencies for all plates of the converter are the same.
The implementation of the transducer curved along its large edges (Fig. 2) leads to the fact that all the plates from which it is assembled, and hence the rods consisting of plates, have different lengths.
When . performing a converter according to the embodiment shown in FIG. 2, the transducer and the device as a whole have a range of resonant frequencies with an interval from minimum to a certain maximum. In this case, the converter has no pronounced resonant frequencies, as in the variant considered above.
In the case of performing the converter bent at the same time along its large and middle edges (Fig. 3), the lengths of all the plates and the lengths of all the rods in any part of the plates are different. As a result, each of the plates has its own frequency range, slightly different from the frequency range of the plates located next to it, which allows us to consider this option as the most preferable.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823529703A SU1569044A2 (en) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | Arrangement for drawing metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823529703A SU1569044A2 (en) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | Arrangement for drawing metal |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU804042A Addition SU163875A1 (en) | CERAMIC FLUX FOR AUTOMATIC WELDING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1569044A2 true SU1569044A2 (en) | 1990-06-07 |
Family
ID=21041810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823529703A SU1569044A2 (en) | 1982-12-29 | 1982-12-29 | Arrangement for drawing metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1569044A2 (en) |
-
1982
- 1982-12-29 SU SU823529703A patent/SU1569044A2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 804042, кл. В 21 С 3/00, 1978. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4545323B2 (en) | Ultrasonic transducer with improved compression pressure transmission | |
| US3368085A (en) | Sonic transducer | |
| SU1569044A2 (en) | Arrangement for drawing metal | |
| US3111595A (en) | Low frequency resonant transducers | |
| US2284753A (en) | Piezoelectric crystal apparatus | |
| JPH0311983A (en) | Driving method of ultrasonic motor and vibrator for ultrasonic motor | |
| US3028564A (en) | Mechanical filter | |
| KR20000033330A (en) | Power ultrasonic transducer | |
| SU1553303A1 (en) | Method of assembling parts | |
| SU876200A1 (en) | Ultrasonic oscillatory system | |
| SU1168430A1 (en) | Device for ultrasonic welding of thermoplastic materials | |
| RU2672530C1 (en) | Ultrasonic oscillating system (variants) | |
| RU2230615C1 (en) | Sonic energy rod transducer | |
| SU557826A1 (en) | Ultrasonic Transducer for Processing Fluids | |
| SU614851A1 (en) | Apparatus for pressure-working with superimposition of ultrasonic oscillation | |
| SU1757760A1 (en) | Ultrasonic piezoelectric transducer | |
| SU1650976A1 (en) | Vibration insulator | |
| SU1378929A1 (en) | Piezoelectric transducer | |
| SU539712A1 (en) | Ultrasonic welding tool | |
| RU2020769C1 (en) | Piezoelectric bell | |
| SU502663A1 (en) | Electro-acoustic transformer with piezo emitter | |
| SU496051A1 (en) | Electro-acoustic transducer bending vibrations | |
| RU6352U1 (en) | ELECTROMECHANICAL CONVERTER | |
| JPH0634955Y2 (en) | Ultrasonic cutter | |
| SU460897A1 (en) | The method of excitation of bending vibrations in the tool |