Устройство для волочения металла с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент Советский патент 1980 года по МПК B21C3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛА С НАЛОЖЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ НА ИНСТРУМЕНТ ,1 Ж;: : ::«-: : - 7 2. На п6Ёёр35:й6с и диска 1 радиалйл) аакрёПпёны волноводы 3, каждый из которых соосно соединен с электр механическим преобразователем 4, питаемым от генератора 5. Между relaepaTopoM 5 и .каждым из преобразователей 4 установлены фазовращатели 6 и усилители 7, Волноводы могут быть выполнены CTJV пенчатого сечения, причем длину ступени, ШнтШйгиру1бщёй с диском, выбирают из условия резонанса на изгибные колебания и рассчитывают по формуле:P 3,2966i 7.0ба5-,1Ъ, - V ;где. m 3, 4, S ... I Устройство работает следующим об|раЗОМ.- , : . . ; - ;. . Продольные колебания от преобразователей 4 через тфбмежутЬШые волноводы 3 передаются диску 1„ При сдвиге фааы колебаний пребёразователей 4 а следовательно, и .волноводов 3 ttiiepefletBOM фазовращателей 6 на угол - удвоенный yi4in WejKay осями соседних преобразователей ф6р1ма наружной поверхности диска 1 и форма вШОЧШтьнбгр очш ки 2 будут представлять собой эллипс, вращающийся вокруг оси волочения. Деформация в таком устройстве в каждый момент времени происходит не по всему периметру войочийтьйрго канала одновреме но, а в мгновенном очаге деформации, который обегает поверхность волочильног канала, что облегчает условия деформи ВаТаияи приводит к снижению контакт них напряжений. В связи с тем, что наружная поверхность диска имеет форму вращающегюся эллипса, участки волноводов, контактирующие с диском, возбуждаютсяйзг бающим моментом с частотой, равной ча тоте осйбвных копе ёаний. При Ъушлнени этих участков, волноводов резонансными на изгибные колебания последние распро- страйяготся не по всей колебательной сис теме (устройству), а ч)лько по указанны участкам, вследствие чего иагибающий момент на контакте диска с промежуточ 1Ё1ЫМИ волноводами з еньшается (стремит ся к нулю), уменьшаютсй также потери 38 энергии, следовател1зно повышается КПД устройства. Пластическая деформация в предлагаемом устройстве происходит непрерывно и волновых явлений в переднем и заднем концах изделия не наблюдается, а следовательно, уменьшается вероятность . Кроме того, за счет исключения динамической составляющей усилия может быть увеличена скорость процесса. Уменьшение контактных напряжений приводит кснижению величины активной .нагрузки для преобразователей - источников ультразвуковых колебаний. При низком внутреннем сопротивлении используемьгх 1истрчников это приводит к : уменьшению коэффициента трансформации согласующи.. атементрв колебательной системы и, следовательно, уменьщаются габариты системы. Уменьшение койтак. ных напряжений приводит также к noBbnue нию стойкости инструмента и улучшению условий смазывания. Ф о р м у л а и 3 о б р е т е ни я Устройство для волочения металла с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент, включающее резонансный диск, в центре которого размещена волока, а на наружной поверхности радиально закреплены волноводы, каждый из которых соосно соединен с электромеханическим преобразователем, -питаемым от генератора, отличающееся тем, что, с целью увеличения разовых деформаций гри одновременном снижении конт&Итйык напряжений в очаге деформации и уменьшения вербятности обрыва переднего конца изделия, устройство снабжено фазовраща елями, установленными между генератором и ка5кдым из преобразователей, причем фазы питания фазовращателей, питающих соседние преобразователи, сдвинуты на угол, равный элек ических градусов, где ц - число преобразователей. Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 1434533, кл. В 3 Р (В21С 1/ОО), 1976.

Ч

й - ;---г---г.----..fitSi vi-:

Ш Ш Ш