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

Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при волочении проволоки и фасонного профиля из 1мягких материалов. По основному авт. св. № 969352 известно устройство для волочения металла с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент, включающее преобразователь ультразвуковых колебаний и соединенный соосно с ним резонансной длины волновод, в котором перпендикулярно его оси размещена разъемная волока с горизонтальной плоскостью разъема, состоящая из двух половип, и которое снабжено упругим эдементом, выполненным в виде ленточной пружины, один конец которой своей наружной поверхностью закреплен на торце волновода, а на внутренней поверхности закреплена верхняя половина волоки, нижняя половина которой закреплена на внутренней поверхности другого конца пружины, причем устройство снабжено регулируемьш упором, установленным под подпружиненной половиной волоки 1. Однако под воздействием ультразвуковых колебаний ленточная пружина теряет свою жесткость, в результате чего изменяется частота колебаний нижней половины полуволоки, что уменьшает степень деформации, ухудшается качество изделия. При длительной эксплуатации устройства возрастает степень потери жесткости и ленточная пружина разрушается в средней ее части. Цель изобретения - повышение долговечности устройства. Поставленная, цель достигается тем, что устройство для волочения металла с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент дополнительно снабжено цилиндрической пружиной сжатия, размещенной на регулируемом упоре и контактирующей одним концом с ленточной пружиной, а другим - с введенным в устройство подвижным элементом, установленным на упомянутом упоре. , , На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Устройство состоит из магнитострикционного преобразователя (не показан), резонансной длины волновода 1, к торцу которого крепится ленточная пружина 2 с закрепленными на ней половинками волок 3 и 4, скобы 5, заправленной в узле колебаний волновода 1, в которой установлен микрометрический винт-упор 6, обеспечивающий регулировку зазора. На упор 6 навинчена гайка 7, надеты подвижной элемент 8 и цилиндрическая пружина сжатия 9. Устройство работает следующим образом, Перед началом волочения пружину 2 разжимают и в волоку вставляют проволоку. Затем включают ультразвуковые колебания и тянущее устройство (не показано). Микрометрический винт-упор 6 устанавливают таким образом, чтобы между ним и наружным концом ленточной пружины 2 образовался зазор, величина которого меньше амплитуды колебаний конца ленточной пружины 2 в отсутствие упора 6. При включении ультразвука конец пружины 2, на котором закреплена половинка волоки 4, получает импульс силы, при ко™Р° половинка волоки 4 отскакивает от половинки волоки 3, нагружая пружину 2, УДаряется в упор 6 и, отскакивая от него, возвращается обратно и деформирует поступившую в очаг деформации заготовку, , ™ собственная частота олуволоки 4, закрепленной ленточной 2 является величиной постоянной неизменной для данной колебательной системы и значительно отличается от частоты ультразвуковых колебаний, вынужден е колебания подпружиненной половинки зачастую случайный, непериодическии характер. Для получения устойчивого резонансного режима необходим тщательный подбор параметров пружины и ультразвуковых колебаний. Наличие подвижного упора позволяет осуществить настройку системы для работы в резонансном режиме на одной из ближайших гармоник ультразвуковых колебаний. При наличии упора период колебаний половинки волоки 4 изменяется в зависимости от величины зазора, что приводит к изменению частоты ее колебаний. Устанавливая нужную величину зазора можно добиться стабильной работы устройства в резонансном режиме, что приводит к увеличению степени деформации за проход, увеличению скорости волочения и улучшению качества поверхности протягиваемой проволоки. После установления необходимого зазора & . гайкой 7 по упору 6 перемещают подвижной элемент 8 и цилиндрическую пружину 9 до ее контакта с ленточной пружиной 2. При длительной работе устройства под действием ультразвуковых колебаний происходит изменение механических свойств ленточного элемента 2, что снижает качество получаемого изделия, а именно, изменяются геометрические размеры, noвышается шероховатость и заусенцы. Регулировкой зазора невозможно добиться заданной резонансной частоты. Обеспечение заданных режимов достигается путём поджатия цилиндрической пружиной 9 полуволоки 4 к полуволоке 3 и тем самым компенсируется потеря жесткости ленточной пружины 2, при этом зазор остается постоянным. Пример 1. Осуществляют волочение проволоки из сверхчистого алюминия с диаметра 0,8 на 0,4 мм. Степень деформации составляет 75%. Амплитуда ультразвуко

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛА С. НАЛОЖЕНИЕМ УЛЬ-, ТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ НА ИН СТРУМЕНТ по авт. св. № 969352, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности устройства, оно дополнительно снабжено цилиндрической пружиной сжатия, размещенной на регулируемом упоре и контактирующей одним концом с ленточной пружиной, а другим с введенным в устройство подвижным элементом, установленным на упомянутом упоре. (П