В ПТ Бtm ^;:i^;!tPToe Советский патент 1973 года по МПК B24B1/04 

1

Изобретение относится к области стаикостроения и может быть иримеиеио в ультразвуковых станках.

Известны ультразвуковые головки в виде колебательной волноводиой системы с и.нструмеитом, приводимым в колебательное движение от магнитострикционного преобразователя, расиоложенного внутри занолнеииого охлаждающей жидкостью стакаиа, жестко связанного с охватывающим его с зазором по наружной поверхности цилиндрическим корнусом, установленным на станке с возможностью вращения вокруг своей оси.

Недостатком такой головки является система охлаждения, в которой охлаждение осуществляется жидкостью, нагнетаемой насосом, что нриводит к громоздкости системы, к утечкам и иоиаданию жидкости на другие части головки.

С целью упрощения коиструкции за счет создаиия замкнутой системы циркуляции с постоянным объемом жидкости в предлагаемом устройстве 1между преобразователем и стаканом с зазором установлена дополнительная цилиндрическая обечайка, разделяющая жидкость ;На зоны нагрева и охлаждения, причем, для соединения уломянутых зон, в нижней части обечайкн вьшолнены радиальные отверстия, а в верхней расположены жестко связанные со станком трубки, один конец каждой из

которых направлен внутрь обечайки, а другой отогнут эквидестантно наружной новерхностн О1 ечайкн.

Иа фиг. 1 изображеиа предлагаемая ультразвуковая головка; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Головка содержит вращающийся цилиндрический корпус 1, стакан 2, в котором находится ностоянный объем охлаждающей жидкости и который соедииен с корпусом У и несет в себе ультразвуковой магнитострикционный нреобразователь 5. Кроме того, устройство имеет обечайку 4, разделяющую жидкость на зоны нагрева и охлаждения и волноводную систему 5 с инструментом 6. В нижней части обечайкн выполнены радиальные отверстия 7, а в верхней ее части расноложены лсестко связанные со станком трубки 8, концы каждой из которых соединяют упомянутые зоны, причем

один конец каждой из трубок направлен внутрь обечайки, а другой отогиут эквидестаитно наружной новерхности обечайки (см. фиг. 2).

На виещней поверхности стакама 2 для улучщения тенлоотвода выполнены ребра 9. В нижней части корпуса / установлена мембрана 10 с воздухонагревательными лопастями 11. Ири включенин ультразвукового генератора в преобразователе 3 возникают колебания.

которые через Болноводную онетему 5 iieptwiются инструменту 6.

Охлаждение происходит при враиюнии преобразователя в сторону, противоположную направлению отгиба концов трубок благодаря гидродинамическому давлению, возникающему в жидкости при вращении ее с корпусом /. Под действием гидродинамического давления охлаждающая жидкость перетекает по трубкам 8 из зоны большего гидродинамического давления (между обечайкой и стаканом) в зону меньщего давления (внутрь обечайки 4).

В результате циркуляции жидкости преобразователь охлаждается и температура ее повышается. Обечайка 4 с нижним расположением отверстий обеспечивает разделение потоков охлаждающей и охлаждаемой жидкости, образуя тем самым зоны нагрева и охлаждения.

Под действием центробежных сил нагретая жидкость проходит через отверстия 7 в в зону между обечайкой и стаканом. Нагретая жидкость, поднимаясь из нижней части стакана 2 в верхнюю, охлаждается за счет теплоотвода через стенку стакана, на внешней поверхности которого для улучшения теплоотдачи изготовлены ребра 9.

Наружная новерхиость стакана 2 с ребрлми охлаждается потоком воздуха от мембраны W с воздухоиагнетающими лопастями /У.

Предмет изобретения

Ультразвуковая головка в виде волноводпой системы с инструментом, приводимой в колебательное от магнитострикционного преобразователя, расположенного влутри

заполиеииого охлаждающей жидкостью стакана, жестко связанного с охватывающим его с зазором по наружной поверхности цилиндрически м корпусом, установленным на станке с возможностью вращения вокруг своей оси, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции за счет создания замкнутой системы циркуляции с постоянным объемом жидкости, между преобразователем и стакаиом с зазором установлена дополнительная цилиндрическая

обечайка, разделяющая жидкость на зо)1Ы нагрева и охлаждения, причем для соединения упомянутых ЗОИ в «ижней части обечайки выполнены -радиальные отверстия, а в верхней расположены жестко связан 1ые со стан;ком

трубки, один копец каждой из которых направлен внутрь обечайки, а другой отогнут эквидестантно наружной поверхности обечайки.

W