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

. -I . Изо етение относится к волочильному производству. Известно устройство для волочения металла, включающее в себя преобразователь ультразвуковых колебаний и соединенный соосно с ним резонансной длины волновод, в котором перпендикуля зно к его оси размещена разъемная волоки с гЬризонтальной плоскостью разъе ма, состоящая из двух половин (1Ь Основными недостатками указанного устройства являются: невысокая его эффективность, обусловленная тем что обе половинки волоки не жестко закреплены в волноводе, и поэтому акустический контакт между ними н волноводом не остается постоянным н амшштуда на волоке также изменяется; возможность искажения профиля получаемог изделия в связи с тем, что полуволоки могут смещаться по плоскости разъема; сравнительно небольшая степень деформации эа проход; низкий коэффициент использования энергия ультразвука. Цель изобретения - увеличение обжатия за проход и снижение усилия волочения. Цель достигается тем, что устройство снабжено У1ФУГИМ элементом, 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. На чертеже схематически показано предлагаемое устройство. Устройство состоит нз магнитострикцнонного преобразователя и резонансной длины волновода 1, к торцу которого своей наружной поверхностью крепится один конец ленточной пружины 2. Пружина изогнута так;, что второй ее конец прижимается к первому с усилием, обеспечиваемым жесткостью пружины. На внутренней поверхности ленточной пружины соосно жестко закреплены половинки 3 и 4 волоки. Устройство работает следующим образом. Перед началом волочения пружину 2 разжи ают н в волоку вставляют проволоку без

острения конца- Затем включают ультразвуковые колебания и тянущее устройство. Усилие прижатия полуводок определяется размерами и механическими свойствами протягиваемого материала и регулируется либо подбором пружин либо регулировочным приспособлением. При вклзочении. ультразвуковых колебаний конец пружины, йа KofopoM закреплена половинка 4 волоки, получает импульс силы, направленный перпендикулярно к торцу концентратора, под действием которого половинка 4 волоки отскакивает от половинки 3 волоки, нагружая Щ) 2., Затем под действием усилия прунавгы половинка 4 волоки возвращается в исходное положение,и плкл повторяется.

. Совместное действие ультразвуковых колебаний и пружины приводит к значительному увеличению степени деформации за проход и уменьшению усилия волочения вследствие более полного использования энергии ультразвука..

Пример. Проволока из сверхчистого алюминия протягивается с диаметра 0,8 мм на диаметр 0,4 мм. Степень деформации при этом 75%. Скорость волочения 20 м/мин.

Амплитуда колебаний торца концентратора 20 мкм при частоте 22 кГц. Усилие прижатия ленточной пружины шириной 25 мм 5-8 кгс. Усилие волочения 0,1-0,15 кгс.

Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества:

увеличение creneim деформации за проход более чем на 70%;

снижение усилия волочения в 6-10 раз;

получение изделия лучщего качества;

более полное использование энергии ультразвука.

Формула изобретения

Устройство для волочения металла с наложением ультразвуковых колебаний на инструмент, включающее в себя преобразователь ультразвуковых колебаний и соединенный соосно с ним резонансной длины волновод, в котором перпендикулярно к его оси размещена разъемная волока с горизонтальной плоскостью разъема, состоящая из двух половин, отличающееся тем, что, с целью увеличения обжатия за проход и снижения усилия волочения, устройство снабжено упругим элементом, 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.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР N 409755, кл. В 21 С 1/00, 1971.