Устройство для волочения металла Советский патент 1993 года по МПК B21C3/00 

Изобретение относится к волочильному производству.

Целью изобретения является увеличение выхода годного.

На чертеже показано устройство для волочения металла с применением ультразвука, продольный разрез.

Устройство содержит ультразвуковой преобразователь 1 кольцевого типа, полый цилиндрический волновод 2. два полых во- локодержэтеля 3 и 4, каждый из которых своим торцем жестко присоединен к торцу волновода и имеет сопряженные между собой одну цилиндрическую и одну, выполненную в виде половины полого тора с внешним диаметром равным внешнему диаметру волновода, радиусную части, и две волоки 5 и 6, которые закреплены в свободных торцах волокодержателей.

В устройстве ультразвуковой преобразователь 1 излучающей поверхностью присоединен к внутренней поверхности волновода 2 в пучности напряжений ультразвуковой волны, а волокодержатели 3 и 4, имеющие резонансные длины, т.е. длины кратные половине длины продольной ультразвуковой волны, и изготовленные из того же материала, что и волновод, выполнены с разной длиной. Причем волокодержатель 3. являющийся первым по ходу волочения, с волноводом 2 соединен своей радиусной частью и выполнен с длиной на половину длины продольной ультразвуковой волны превышающей длину второго по ходу волочения волокодержателя 4. у которого цилиндрическая часть выполнена с внешним диаметром равным внешнему диаметру «волновода.

Устройство работает следующим образом.

(Л

с

00

о

Ьел

Переменное напряжение резонансной частоты, поступая с ультразвукового генера: тора (на чертеже не показан) на обмотку 8. преобразователя 1, создает в нем магнитный поток. Под действием магнитных сил преобразователь совершает радиальные колебания, которые передаются волноводу 2, создавая в нем поперечные сжатия. Усилия, возникающие при этом в пучности напряжений волновода, вызывают продольные колебания его торцев, которые волоко- держателями 3 и 4 передаются волокам 5 и 6 и они начинают совершать колебания вдоль оси волочения в противоположных фазах. После сообщения волокам ультразвуковых колебаний в них задается деформируемый металл 7, который протягивается с помощью тянущего устройства волочильного стана (на чертеже не показаны) и обжимается сначала в первой волоке 5, а затем во второй волоке 6 меньшего диаметра. После того, как деформируемый металл полностью протянут, в волоки задается очередная заготовка и процесс волочения повторяется.

Сопоставительный анализ известного и предлагаемого устройств для волочения металла с применением ультразвука показывает, что последнее из них обеспечивает более высокий выход годного, т. к. длина заострения конца деформируемой на нем

0

5

0

5

0

заготовки в 2,8 раза меньше чем в известном устройстве.

Формула изобретения Устройство для волочения металла, содержащее ультразвуковой кольцеобразный преобразователь, волновод в виде полого цилиндра, соединенного внутренней поверхностью с ультразвуковым преобразователем, и два присоединенных к торцам волновода полых волокодержателя, имеющих сопряженные между собой цилиндрические и выполненные в виде половины полого тора радиусные части, о тли чающее с я тем. что, с целью увеличения выхода годного путем сокращения длины заостренного конца, волокодержатели и волновод выполнены из одинакового материала, при этом длина первого волокодержателя на половину длины продольной ультразвуковой волны больше длины второго волокодержателя. первый волокодержа- тель имеет цилиндрическую часть меньшего диаметра, в конце которой закреплена волока и который с волноводом соединен радиусной частью, а второй волокодержатель имеет цилиндрическую часть большего диаметра, которой он соединен с волноводом, а волока закреплена в начале радиусной части.

Сущность изобретения: волновод в виде полого цилиндра соединен внутренней поверхностью с кольцеобразным ультразвуковым преобразователем. К торцам волновода присоединены два волокодержателя, имеющих сопряженные цилиндрические и радиусные в виде половины полого тора участки. Первый волокодержатель имеет длину на половину длины продольной ультразвуковой волны больше длины второго. Имеет цилиндрическую часть меньшего диаметра, в конце которой закреплена волока и который с волноводом соединен радиусной частью. Второй волокодержатель имеет цилиндрическую часть большего диаметра, ею он соединен с волноводом, а волока за- креплена в начале радиусной части. Волоко- держатель и волновод выполнены из одинакового материала. 1 ил.