SU778852A1 - Устройство дл получени ленты из проволоки с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент - Google Patents

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для получения ленты из проволоки с применением ультразвуко- j вых колебаний инструмента.

Известно устройство для получения ленты из проволоки с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент, включающее преобразователь, |0 соединенный с ним концентратор и волновод, в торце которого закреплена плашка, а вторая плашка, образующая очаг деформации, закреплена в торце отражателя, установленного соосно вол-. _ новоду, причем в теле волновода и отражателя, перпендикулярно их общей оси установлены волоки [1].

Недостатком известного устройства является небольшая амплитуда колеба- «θ ний концентратора, а следовательно невысокие обжатия.

Цель изобретения - увеличение обжатия и расширение технологических возможностей при сохранении точности 25 геометрических размеров изделия.

Поставленная цель достигается тем, что концентратор устройства выполнен в ферме ступенчатого цилиндра, меньшая ступень которого выполнена в виде отдельных ветвей, своими концами (плавно отогнутых в разные стороны от оси концентратора, предпочтительно на 90°.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 и 4 - варианты устройства (концентратор выполнен с шестью свободными торцами).

Устройство содержит преобразователь 1, .например магнитострикционный, помещенный в водоохлаждаемый корпус

2. К излучающей поверхности преобразователя присоединен концентратор 3, выполненный в виде ступенчатого цилиндра. Большая ступень цилиндра присоединена к преобразователю, а меньшая - по оси разобщена прорезями 4 на отдельные элементы 5, которые плавно изогнуты в разные стороны относительно оси концентратора на 90 . При других значения угла загиба усложняется конструкция устройства и ухудшаются условия его эксплуатации. Длина концентратора 3, имеренная по его образующей, кратна λ/2, где А длина ультразвуковой волны в материале концентратора. К свободным торцам концентратора 3, т.е. к торцам эле ментов 5, присоединены волноводы б, в которых расположен калибрующий инструмент 7, например разъемные волоки. Волноводы б имеют постоянное сечение и длину, кратную А/2. Калибрующий инструмент 7 установлен в волноводах в пучности напряжений ультразвуковой волны, что позволяет разупрочнять металл перед его деформацией, которая производится с помощью плющильного инструмента 8, состоящего, например, из двух плоских плашек. Одна иэпйашек закреплена в свободном торце концентратора 3, а другая - в торце отражателя 9, установленного соосно элементам 5. За счет расположения плющильного инструмента в пучности смещений ультразвуковой волны, деформация металла осуществляется при максимальных значениях амплитуды колебаний. Волноводы б и плющильный инструмент 8 закреплены в концентраторе 3 с возможностью взаимозаменяемости. Это позволяет, в зависимости от свойств деформируемого металла, варьировать в технологическом цикле последовательностью и числом операций разупрочнения и деформации, оснащая устройство в. большей степени калибрующим или плющильным инструментом. Отражатели 9 установлены в устройстве с возможностью перемещения, что позволяет с помощью средств 10 регулировать величину единичного обжатия при Цлющении металла. Отражатели 9 имеют переменное сечение и длину, равную А/4, за счет чего ультразвуковые колебания не проходят в средства 10. Волноводы би отражатели 9 изготовлены из металла, длина ультразвуковой волны в котором меньше, чем в материале концентратора 3. Это позволяет сократить габаритные разме- 40 ры устройства. Предлагаемое устройство. оснащено также подающим барабаном 11, на котором уложена пройолока 12, направляющими роликами 13, роликамикантователями 14 с целью устранения петлеобразования и симметричного распределения остаточных напряжений в ленте 15, переворачивающими ее на 180° перед поступлением в очередной плющильный инструмент, и тянущим барабаном 16. Подающий 11 и тянущий 16 барабаны установлены стационарно, а, направляющие ролики 13 и ролики-кантователи 14 - с возможностью перемещения в зависимости от применяемой схемы обработки проволоки и на рас- '5 стоянии л-А/4, где η - ряд чисел 1, 3, 5 и т.д., А - Длина ультразвуковой волны в материале, от плющильного инструмента 8.

Работа устройства осуществляется ¢0 следующим образом.

Принцип работы устройства основан на использовании ультразвуковой энергии для пластического деформи^хэвания металлов. Переменное напряжение ре зонансной частоты, поступая с ультразвукового генератора (на чертеже не показан) на обмотку преобразователя 1, создает в нем магнитный поток . Под действием магнитных сил преобразователь совершает колебания, которые усиливаются концентратором 3 и передаются им волноводам 6 и плющильным инструментам 8. После возбуждения преобразователя 1 включается двигатель, приводящий в движение тянущий барабан 16, и проволока проходит через очаги деформации. Круглая проволока 12, например из тугоплавкого металла, с подающего барабана 11 роликом 13 направляется в волоку 7, в которой калибруется по диаметру и разупрочняется, поглощая ультразвуковую энергию, в разупрдчненном состоянии проволока подается к плашкам 8. За счет ударного воздействия колеблющихся плашек происходит плющение проволоки 12 в ленту 15, которая затем калибруется и разупрочняется, роликом-кантователем 14 поворачивается на 180°, еще раз плющится, вновь разупрочняется и калибруется до готового размера, затем сматывается в бунт на тянущем барабане

16. По окончании плющения, проволоки в очаги деформации задается очередная заготовка и процесс повторяется'.

При изготовлении ленты из обычнйх металлов, т.е. не тугоплавких, первым очагом деформации может быть плющильный инструмент 8 (количество его в устройстве может равняться числу калибрующих инструментов или быть больше). В случае оснащения устройства только калибрующим инструментом (волоками) на нем можно осуществлять волочение проволоки из тугоплавких металлов.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 6192J2, кл. В 21 С 1/10, 1976,