SU337220A1

SU337220A1 - METHOD FOR PROCESSING SHEET MATERIALS

Info

Publication number: SU337220A1
Application number: SU1487327A
Authority: SU
Inventors: В. С. Пащенко А. В. Степаненко И. С. Варанов В. П. Северденко
Original assignee: Велорусскнй политехнический институт

Description

Изобретение относитс к способам дл получени деталей при разделительных операци х листовой штамповки с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент, и может использоватьс на предпри ти х приборостроительной и электрорадиотехнической промышленности .The invention relates to methods for obtaining parts in separation operations of sheet punching with the imposition of ultrasonic vibrations on the instrument, and can be used in enterprises of the instrument-making and electro-radio-technical industry.

Известны способы обработки листовых материалов с применением ультразвуковых колебаний , при которых зона деформации расположена в пучности колебаний продольной ультразвуковой волны, возбуждаемой в инструменте . Составные элементы последнего (например , матрица и пуансон) представл ют собой в целом резонансный волновод продольных колебаний.Known methods of processing sheet materials with the use of ultrasonic vibrations, in which the deformation zone is located in the antinodes of oscillations of a longitudinal ultrasonic wave excited in the tool. The constituent elements of the latter (for example, a matrix and a punch) are a generally resonant waveguide of longitudinal oscillations.

Недостатком таких способов вл етс свариваемость металлических заготовок с инструМбнтом и по вление ореолов, расслоений на поверхности неметаллических материалов, обусловленных возвратно-поступательным движением инструмента в зоне деформации (разделени ) .The disadvantage of such methods is the weldability of metal workpieces with tooling and the appearance of halos, delamination on the surface of non-metallic materials caused by the reciprocating movement of the tool in the deformation zone (separation).

Цель изобретени -устранение свариваемости инструмента с заготовкой при разделении металлических листовых материалов и по влени ореолов и расслоений на поверхности неметаллических листовых материалов.The purpose of the invention is to eliminate the weldability of the tool with the workpiece during the separation of metallic sheet materials and the appearance of halos and delaminations on the surface of non-metallic sheet materials.

пр жений (узла колебаний) продольной сто чей ультразвуковой волны, возбуждаемой в инструменте дл проведени разделительных операций, составные элементы которого (пуансон и матрица при вырубке-пробивке и зачистке , верхний и нижний ножи при резке и надрезке ) в целом при наличии предварительного их сжати представл ют резонансный волновод продольных колебаний.straps (oscillation unit) of the longitudinal stand of an ultrasonic wave excited in an instrument for carrying out separation operations, the constituent elements of which (punch and die during punching and stripping, upper and lower blades when cutting and notching) as a whole with their prior compression represent a resonant waveguide of longitudinal vibrations.

Иод действием знакопеременных динамических напр жений от ультразвуковых колебаний значительно снижаетс усилие разделени , повышаетс качество среза, устран етс свариваемость металлической заготовки с инструментом , ореолы и расслоени на поверхности неметаллических материалов вследствие отсутстви возвратно-поступательного движени инструментов при проведении разделительных операций.The iodine action of alternating dynamic stresses from ultrasonic vibrations significantly reduces the separation force, improves the quality of the cut, eliminates the weldability of the metal billet with the tool, halos and delamination of nonmetallic materials on the surface due to the absence of reciprocating movement of the tools during separation operations.

На чертеже изображена принципиальна схема устройства дл проведени разделительных операций листовой штамповки.The drawing shows a schematic diagram of an apparatus for carrying out separation operations of sheet metal forming.

Ультразвуковые колебани от магнитострикционного преобразовател 1 передаютс пуансонодержателю . 2, представл ющему собой стержень полуволновой длины, конец которого соединен с пуансоном 3, длиной, равной четверти волны. Иуансонодержатель крепитс фланцем, расположенным посредине стержн (в узле колебаний) к стакану 4, который опираетс на верхнюю плиту 5 штампа. Такое конструктивное оформление пуансонодержател позвол ет разгрузить фланец магвитострикционного -преобразоБател от усилий, возникающих лри деформировании заготовки и исключить утечку ультразвуковой энергии.Ultrasonic vibrations from the magnetostrictive transducer 1 are transmitted to the punch holder. 2, which is a half-wave rod, the end of which is connected to the punch 3, a length equal to a quarter of a wave. The Iwansen holder is attached with a flange located in the middle of the rod (in the vibration unit) to the glass 4, which rests on the upper plate 5 of the die. Such a constructive design of the punch holder allows to unload the flange of the magnetostrictive transducer from the forces arising from the deformation of the workpiece and to eliminate the leakage of ultrasonic energy.

Матрицедержатель 6 с матрицей-отражателем 7, имеющим длину, равную четверти волны и съемником 8 закреплен на нижней плите 9 щтампа. Крепление осуществл етс в узле колебаний.Matrix holder 6 with a matrix-reflector 7, having a length equal to a quarter of the wave and the puller 8 is fixed on the bottom plate 9 of the chip. Fastening is carried out at the node of vibrations.

При помещении полосовой заготовки 10 в зону разделени и создани некоторого предварительного давлени в замкнутой акустической системе устройства, состо щей из преобразовател , пуансонодержател , пуансона, заготовки и матрицы, возникает сто ча ультразвукова волна (эпюра 11). Частота собственных колебаний сист-емы в сжатом состо нии равна частоте собственных колебаний магнитострикционного преобразовател .When placing the strip blank 10 into the separation zone and creating some preliminary pressure in the closed acoustic system of the device consisting of a transducer, a punch holder, a punch, the blank and a matrix, an ultrasonic wave (diagram 11) occurs. The natural frequency of the system in a compressed state is equal to the natural frequency of the magnetostrictive transducer.

Таким образом получаетс замкнута изолированна резонансна акустическа система с размещением очага деформации в пучности напр жений (узле колебаний).In this way, a closed isolated resonant acoustic system is obtained with the location of a deformation center in the antinodes of the stresses (oscillation node).

Предмет изобретени Subject invention

Способ обработки листовых материалов, например резки, зачистки в ультразвуковом поле, отличающийс тем, что, с целью устранени свариваемости инструмента с заготовкой , последнюю располагают в пучности напр жений (узле колебаний) сто чей продольной ультразвуковой волны, возбуждаемой в инструменте, имеющем длину, равную (2п-1+ 1)-, гдеA method of processing sheet materials, such as cutting, stripping in an ultrasonic field, characterized in that, in order to eliminate the weldability of the tool with the workpiece, the latter is placed in an antinode of stresses (vibration unit) of a standing longitudinal ultrasonic wave excited in the tool having a length equal to (2n-1 + 1) -, where

Я-длина продольной ультразвуковой волны п-число натурального р да.I is the length of the longitudinal ultrasonic wave and is the n-number of the natural row.