Изобретение относитс к обработке материапов давлением.This invention relates to pressure treatment of materials.
Известно устройство д обработки метаппов давлением в упьтраавуковом , в котором матрица и пуансон установ-пены на торцах волноводов стержневой системы продольных колебаний fll .It is known a device d for processing metaps by pressure in an ultrasound, in which the matrix and the punch are installed-foams at the ends of the waveguides of the rod system of longitudinal oscillations fll.
Изв1естчое устройство имеет р д недснстатков , ограничввающих область его. применени . Например, оно имеет большие габариты в направпении оси д брмировани , что требует применени при его иопопьзовании специализированного оборудои. вани ; усилие деформировани , передавае|мов через фланец, ограничено максигАально допустимой тотцциной фланца из услови эффективности акустической разв зки колебательной системы от массы машина; стержнева система продольных копебанИй может быть возбуждена .максимум двум магнитострикционньгми шэеобразоватеп ми, .что ограничивает мощность колебаний , используемую дл интенсификации технологического процесса.The twisted device has a number of inequalities that limit its area. application. For example, it has large dimensions in the direction of the axis of dmming, which requires the use of specialized equipment for its use. vani; the force of deformation, transmitted through the flange, is limited to the maximally admissible total of the flange due to the efficiency of the acoustic uncoupling of the oscillatory system from the mass of the machine; The rod system of longitudinal cobalance can be excited by a maximum of two magnetostriction chains, which limits the power of the oscillations used to intensify the process.
Наиболее близким к предлагаемому Closest to the proposed
по технической сущности к достигаемому результату вл етс устройство дп обработки давлением с наложением ультразвуковых колебаний, в котором ультразвук.оВЫ6 колебани подвод тс к матрице нормально ее образующей через обойму р&зонансного диаметра с расположенными по ее периметру преобразовател ми , Акустическа изол ци колебательной системы такого устройства осушествл ет с посредством опорного кольца, расположенного в узловой окружности сто -чей радиальной ультразвуковой волны и резонансной поддержки, выполненного в виде втулки с фланцем, закрепленным на опорной плите. Втулка имеет рад 1альные пазы дл уменьшени жесткости в радиальном направлении, а ее длина равна целому числу четвертей длин продольной ультразвуковой волны, что по вол ет отражать возникающие в стакане продольв||51е ультразвуко№1е волны и этим самым уменьшать утечку акустической в пассивные ввеньн устройства и дефоркаруюшей машины. Недостаток описанного усгройсгва в аначитепьных потер х акустической энер-ч гии как на внугреннее трение в реэонаноЦ ной поддержке при возбуждении в ней чей продольной ультразвуковой волны, гак и вследствие угечки энергии воаникающих в пуансоне волн продольных колебак НИИ ца-за отсутстви ; акустической paa-i в зки пуансона. Описанна конструкци резоаансной по держки неприемлема дл обеспечени и направлени обоймы с матрицей э(к фективной акустической изол ции системы в которой используетс обойма резонаноного диаметра. Цель изобретени п снижение потерь энергии ультразвуковых колебаний. Дл этого в предлагаемом устройстве резонансна поддержка (втулка) соединена торцом с,обоймой по периметру последней, а длина втулки от торца до фланца равна ее резб нансной длине изгибных колебаний. Кроме того, Пуансон и выталкиватель выполнены в виде ступенчатых концентраторов ультразвуковой энергии. Пуансон и выталкиватель обращены один к другому ступен ми ;меньших диаметров. Суммарна длина пуансона и выталкивател между наиболее уд пе«ными торцами ступеней/ наибольшего диаметра равна резонансной длине их прон дольных колебаний. Суммарна длина пуансона и выталкивател кратна нечетному числу длин полуволн продольных колебаний . Длина каждой ступени наибольшего (Диаметра кратна нечетному числу четверотой длины волны продольных колебаний. : На чертеже изображено описываемое устройство, продольный разрез. Устройство содержит обойму i резо- нансного диаметра, встроенную в обойму матрицу 2, расположенные по периметру обоймы магнитострикционные преобразовйгели 3, резонансную поддержку 4, пуансон 5 и-выталкиватель 6. Устройство работает следующим обра- зом. Механические колебани ультразвукс вой частоты на торцах преобразователей 3 продольных колебаний возбуждают в обойме 1, а через нее в матрице2 ради-i альные колебани с эпюрой смешений 7. В. результате эффекта Пуассона радиальные колебани в обойме и матрице вызры вают продольные колебани в пуансоне 5 и выталкивателе 6 с эпюрой смешений 8. В цилиндрических част х пуансона н выталкивател , имеющих наибольший дча метр, происходит уменьшение амплитуды смещений продольных колебаний. Основотражаетс от свободных торцов пуансона и выталкивател . Только небольшай часть энергии проникает через контакт ные поверхности в пассивньш элементы устройства и деформирующей машины. Радиальные колебани в обойме вызывают изгибные колебани в резонанс ной поддержке. Очаг деформации под торцом пуансона расположен в минимуме смещений радиал1гной и продольной ультразвуковых вопи,следовательно , в максимуме напр жений,, Таким образом достигаетс снижение пбтерь энергии ультразвуковых колебаний, Ч.ТО позвол ет получать более высокий КПД устройства или примен ть источники ультразвуковых колебаний меньшей мощности. Формула, изобретени 1.Устройство дл обработки давлением с наложением ультразвуковых коле баний, содержащее соосные пуансон, выталкиватель и матрицу, установленную в обойме резонансного диаметра, а также генераторы ультразвуковых колебаний, на-пример магнитострикционные преобразсэватели , расположенные на обойме по ее периметру , и резонансную поддержку обоймы , выполненную в виде имеющей сквоэ ные пазы в стенке цилиндрической втулки с фланцем, закрепленным на опориой плите , отличающеес тем, что, с цепью снижени потерь энергии ультразвук ковых колебаний, втулка соединена горцом с обоймой по периметру последней, а длина втулки от торца до фланца равна ее резонансной длине изгибных колебаний. 2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что пуансон и выталкиватель выполнены в виде ступенчатых концентратов ультразвуковой энергии, обращенный один к другому ступен ми меньших диаметров, суммарна длина пуансо-i, на и выталкивател между наиболее уда пенными торцами ступеней наибольшего иаметра равна резонансной длине их прйольных колебаний и кратна нечетному ислу длин полуволн продопьиых колебаний , а длина каждой ступени наибольшего иаметра кратна нечетному числу четвер- ей длины волны продольных колебаний. Источники информации, прин тые ао внимание при экспертизе: 1. Северденко В, П., Кпубович В. В., Степаненко А.В., Офаботка метаипов авпеннем с ультразвуком. Минск, 1973. . 81-94. 2. Патенг Ангпии № 1ЛАЯО1Л / The technical essence of the achieved result is the device dp pressure treatment with the imposition of ultrasonic oscillations, in which the ultrasound OUT 6 oscillations are supplied to the matrix normally forming it through a p & zonant diameter with transducers located along its perimeter, The device is made with a support ring located in the nodal circle of a hundred-radial ultrasonic wave and resonant support made in sleeve with a flange attached to the base plate. The sleeve has radial grooves to reduce stiffness in the radial direction, and its length is an integer number of quarters of the length of the longitudinal ultrasonic wave, which will reflect the longitudinal waves that occur in the glass and thereby reduce the acoustic leakage into the passive device. and a deforming car. The lack of the described adaptation in ana- chic acoustic energy losses as to internal friction in re-ano- nous support when exciting longitudinal ultrasonic wave in it, as well as due to the eccentricity of the longitudinal oscillations of the scientific research institute without it; acoustic paa-i in the mouth of the punch. The described design of the resonance hold is unacceptable for providing and guiding the cage with the matrix e (to the effective acoustic insulation of a system that uses a resonant-diameter cage. The purpose of the invention is to reduce the energy loss of ultrasonic vibrations. For this, the proposed device resonant support (sleeve) is connected with an end to , the clip along the perimeter of the latter, and the length of the sleeve from the end to the flange is equal to its cut-off length of the flexural vibrations. In addition, the punch and ejector are made in the form of stepped ultrasonic energy concentrators. The punch and ejector face each other in steps, smaller diameters. The total length of the punch and ejector between the most at the front ends of the steps / largest diameter is equal to the resonant length of their transverse oscillations. The total length of the punch and ejector is a multiple of an odd number of lengths half-wave lengthwise oscillations.The length of each step is the longest (The diameter is a multiple of an odd number of the fourth wavelength of the lengthwise oscillations. : The drawing shows the described device, a longitudinal section. The device contains a holder i of a resonant diameter, a matrix 2 built into the holder, magnetostrictive transducers 3, resonant support 4, a punch 5 and an ejector 6 located around the holder. The device works as follows. The mechanical vibrations of the ultrasound frequency at the ends of the transducers 3 longitudinal vibrations excite in the holder 1, and through it in the matrix 2 the radial oscillations with a mixing diagram 7. B. As a result of the Poisson effect, the radial oscillations in the holder and the matrix cause longitudinal vibrations in the punch 5 and ejector 6 with a mixing diagram 8. In the cylindrical parts of the punch n ejector, having the greatest meter, there is a decrease in the amplitude of the displacements of the longitudinal vibrations. It reflects from the free ends of the punch and ejector. Only a small part of the energy penetrates the contact surfaces into the passive elements of the device and the deforming machine. Radial vibrations in the cage cause bending vibrations in the resonant support. The deformation center under the butt end of the punch is located at the minimum displacements of radial and longitudinal ultrasonic scans, therefore, at the maximum of stresses, Thus, a reduction in ultrasonic oscillation energy is achieved. Partly THe allows to obtain higher efficiency of the device or use sources of ultrasonic oscillations of lower power . The formula of the invention 1. A device for pressure treatment with the imposition of ultrasonic vibrations, containing coaxial punch, ejector and matrix installed in the cage of resonant diameter, as well as ultrasonic oscillators, for example, magnetostrictive transducers located on the cage along its perimeter, and resonant the support of the holder, made in the form of having well-grooved grooves in the wall of a cylindrical sleeve with a flange mounted on a support plate, characterized in that, with a chain to reduce energy losses, sound vibrations, the sleeve is connected by a highlander with a clip around the perimeter of the latter, and the length of the sleeve from the end to the flange is equal to its resonant length of the flexural vibrations. 2. The device according to claim 1, characterized in that the punch and ejector are made in the form of stepped concentrates of ultrasonic energy, facing one another with steps of smaller diameters, the total length of the punch-i, on and the ejector between the most successful ends of the steps of the greatest diameter is equal to the resonance length of their linear oscillations and is a multiple of the odd number of half-wave lengths of the pre-oscillating oscillations, and the length of each stage of the greatest diameter is a multiple of the odd number of the fourth wavelength of the longitudinal oscillations. Sources of information taken into account during the examination: 1. Severdenko V., P., Kpubovich V.V., Stepanenko A.V., Processing of metatypes with ultrasound. Minsk, 1973.. 81-94. 2. Pateng Angpii number 1 LAIAO1L /