1
Изобретение относится к волочильному пооизводству.
Известно устройство для волочения металла с наложением продольных ультразвуковых колебаний, включающее вибратор и соединенный соосно с ним концентратор, в свободном торце которого в пучности ультразвуковых колебаний установлена волока.
Однако известное устройство, где снижение усилия волочения достигается за. счет уменьшения сил контактного трения, недостаточно эффективно.
Цель изобретения - снизить усилие волочения.
Для этого устройство снабжено второй волокой, установленной в концентраторе, длина которого равна длине ультразвуковой волны, в узле ультразвуковых колебаний на расстоянии три четверти длины волны от первой волоки.
Расположение второй волоки в узле ультразвуковых колебаний обеспечивает обжатие материала с ультразвуковой частотой, что повышает его пластичность.
На чертеже схематически показано описываемое устройство и волновая картина колебаний системы.
К магнитострикционному вибратору 1 соосно присоединен концентратор 2, длина которого равна длине волны ультразвуковых колебаний. В свободном конце концентратора в пучности колебаний ультразвуковой волны закреплена волока 3, а на расстоянии три четверти длины волны от нее в узле ультразвуковых колебаний в концентраторе 2 закреплена вторая волока 4. Вибратор 1 концентратор 2 имеют общий сквозной канал, через который проходит заготовка.
Устройство работает следующим образом. В процессе волочения заготовка обжимается сначала в волоке 4, а затем в волоке 3, диаметр которой меньше диаметра волоки 4. При
возбуждении продольных ультразвуковых колебаний с помощью вибратора 1 колебания волоки 3 направлены согласно направлению движения металла и способствуют его продвижению, а волока 4 расширяется вследствие фазы сжатия по продольным колебаниям и фазы растяжения по пуассоновским колебаниям. В следующий полупериод колебания волоки 3 направлены против движения протягиваемой заготовки, а волока 4 сжимается вследствие фазы растяжения по продольным колебаниям и фазы сжатия по пуассоновским колебаниям.
Указанные действия волок 3 и 4 повторяются в каждый период колебаний, в результате чего усилие волочения снижается в 50-
60% по сравнению с волочением без наложения ультразвуковых колебаний и на 30-35% по сравнению с волочением с наложением ультразвуковых колебаний через одну волоку, расположенную в пучности колебаний ультразвуковой волны.
Для металлов, обладающих различной пластичностью, эффект от воздействия ультразвуковых колебаний будет различным, поэтому для каждого металла должна выбираться своя степень обжатия на волоках 3 и 4, чтобы получить максимальное усилий волочения.
4 Предмет изобретения
Устройство для волочения металла с наложением продольных ультразвуковых колебаний, включающее вибратор и соединенный соосно с ним концентратор, в свободном торце которого в пучности ультразвуковых колебаний установлена волока, отличающееся тем, что, с целью снижения усилия волочения, оно снабжено второй волокой, установленной в концентраторе, длина которого равна длине ультразвуковой волны, в узле ультразвуковых колебаний на расстоянии три четверти длины волны от первой волоки.
