Устройство для волочения металла с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент Советский патент 1984 года по МПК B21C3/00 

Изобретение относится к волочиль ному производству.. По основному авт ев и 740329 описано устройство для волочения ме талла с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент, включающее в себя преобразователь ультразвуковых колебаний и соединенный соосно d ним резонансной длины волновод, в котором перпендикулярно к его оси размещена разъемная волока с Горизонтальной плоскостью разъема, состоящая из двух половин, снабженное упругим элементом,.выполненным в виде ленточйой пружины, один конец которой своей наружной поверх ностью закреплен на торце волновода а на внутренней поверхности закреплена верхняя половина волоки, нижняя половина которой закреплена на внутренней поверхности другого конц Пружины 17. Однако ра изделии по плоскости контакта половинок волоки образуются в процессе волочения эаусен-i цы. Цель изобретения - повыиаение качества проволоки за счет эффектив Еюго удаления образующихся при воло чении заусенцев Поставленная цель достигается те что устройство для волочения металлэ с наложением ультразвуковых колебаний па инструмент, включающее в себя преобразователь ультразвуковых колебаний и соединенный соосно с ним резонансной длины волновод, в котором перпендикулярно к его оси размещена разъемная волока с горизонтальной плоскостью разъема, состоящая из двух половин, снабженное упругим элементом, выполненным в виде ленточной пружины, один конец которой своей наружной повер ностью закреплен на торце волновода, а на внутренней поверхности за креплена верхняя половина волоки, нижняя половина которой закреплена на внутренней поверхности другого конца пружины, упругий элемент в виде ленточной пружины выполнен кратным целому четному числу длин полуволн, в средней его части выполнено отверстие, в котором установлены ножи лоя снятия заусенцев) и расстояние от .ножей до волоки ра но целому числу длин полуволн ульт развуковых колебаний, возбуждаемых обрабатываемом металле Наложение ультразвуковых колеба ний на реяущий инструмент обеспечивает снижение сил резания и улуч шение шероховатости поверхности . Наибольшего эффекта возможно дости нуть в случае, когда ультразвуковы колебания Налагают на инструмент и изделие, в котором распространиется продольная ультразвуковая волна при вопочении с наложением ультразвуковых колебаний. Наложение ультразвуковых колебаний на изделие, его перемещение вдоль оси изделия и размещение ножей для снятия заусенцев:, в пучности колебаний изделия, которое колеблется перпендикулярно режущим кромкам ножей, и упругое закрепление половины волок обеспечивает то, что в ленточной пружине модулируются ультразвуковыми низкоча- стотные колебания, что дополнительно снижает усилия резания и повышает стойкость ножей, чем обеспечивается повышение качества проволоки за счет более эффективного удаления образующихся при волочении заусенцев . На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг 2 - разрез А-А на фиг 1; на фиг 3 - эпюры ультразвуковых и низкочастотных кслебаУстройство состоит из магнитострикционного преобразователя 1, соединенного с волноводом 2, к торцу которого своей наружной поверхностью крепится один конец ленточной пружины 3 Пружина, длина которой кратна целому четному числу длин полуволн, изогнута так, что втсфой ее конец прижимается к первому с усилием, обеспечиваемым жесткостью пружины. На внутренней поверхности ленточной пружины соосно жестко закреплены половинки 4 и 5 волоки. В средней части пружины 3 выполнено отверстие, в котором установлены ножи 6 для снятия заусенцев, 7 проволоки 8. Параметры пружины определены следующим образом.- Длина ее должна быть вьаполнена кратной целому четному числу полуволн, а-под расстоянием между волокой и ножами подразумевается расстояние от геометрического центра волоки до режущей кромки ножей , Эпюра 9 характеризует ультразвуковые колебания магнитострикционного преобразователя 1, волновода 2 и половинки волоки, эпюра 10 - низкочастотные колебания половинки 5 волоки, эпюра 11 ультразвуковые колебания ленточной пружины 3, эпюра 12 - ультразвуковые колебания проволоки 8. Устройство работает следующим образом.. Перед началом работ пружину 3 разжимают и в волоку вставляют проволоку 8, которую пропускают в отверстие пружины 3 между ножами 6 и закрепляют на тянущем барабане (не показан)« Затем включают маглитострикционный преобразователь 1..

Усилие прижатия полуволок 4 и 5 определяется размерами и механическими свойствами протягиваемого мат ериала и регулируется либо подбором пружин, либо регулировочным приспособлением (не показано).. При включении ультразвуковых колебаний конец пружины 3, на котором закреплена половинка 5 волоки, получает импульс силы, направленный перпендикулярно к торцу волновода 2, под действием которого половинка 5 волоки отскакивает от половинки 4 волоки, нагружая пружину 3 Затем под действием усилия пружины половинка 5 волоки возвращается в исходное положение, и цикл повторяется усилием сзжатия и массой половино волокиь Совместное действие ультразвуковых и низкочастотных колебаний приводит к значительному увеличению степени деформации а проход и

уменьшению усилий волочения вследствие более полного использования знергии ультразвука. Из волоки проволока выходит с двумя заусенцами 7 по плоскости разъема t Ножи б испытывают также, как и половинки 4 и 5 волоки, ультразвуковые и низкочастотные колебания перпендикулярно оси проволоки 8. Одновременно в плоскости резания проволока 8 колеблется перпендикулярно плоскости лезвия ножа Следовательно, срезание ножами 6 заусенцев 7 происходит с малыми усилиями, что повышает эффективность процесса удаления заусенцев ,

Использование изобретения позволяет улучшить качество поверхности проволоки (удалить заусенцы)j увеличить производительность процесса в 1,3 - 1,5 раза;исключить обрывность проволоки J

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ ffiТАЛЛА С НАЛОЖЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВЬХ «0.ЛЕБАНИЙ НА ИНСТРУМЕНТ ПО авт. СВ. 740329, от личающее с я тем, что, с целью повышения качества проволоки за счет эффективного удаления образуквдихся при волочении заусенцев,, упругий элемент в ленточнойпружины выполнен кратным, целому четному числу длин полуволн, в средней его части выполнено отверстие, в котором установлены ножи для снятия зaycёнi eв , и расстояние от ножей до волоки равно целому числу длин полуволн ультразвуковых колебаний, возбуждав обрабатываемом металемых ле. (Л