Устройство для волочения металла через две волоки, колеблющиеся с ультразвуковой частотой вдоль оси волочения в противоположных фазах

Устройство для волочения металла через две волоки, колеблющиеся с ультразвуковой частотой вдоль оси волочения в противоположных фазах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцнелнстнчесинх

Ресаублни нц 753515

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24.1177 (21) 2547181/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 0708.80. Бюллетень Н9 29

Дата опубликования описания 070880 (51) М. Кл.8

В 21 С 3/00 государственный комитет,ссср но делам изобретений и открытий (53) УДК 621,778.1. .07 (088.8) (72) Автор . изобретения

A Г, Сучков (71) Заявитель

Центральный научно-исследов ательский институт черной металлургии имени И, П. Бардина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ МЕТАЛЛА ЧЕРЕЗ ДВЕ

ВОЛОКИ КОЛЕБЛЮЩИЕСЯ С УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЧАСТОТОЙ

ВДОЛЬ ОСИ ВОЛОЧЕНИЯ В ПРОТИВОПОЛОЖНЫХ ФАЗАХ

Изобретение относится к волочильному произврдству, Известно устройство для волочения метапла через две волоки, колеблющие- 5 ся с ультразвуковой частотой вдоль оси волочения в противоположных фазах, включающее охлаждаеьый преобразователь, к рабочей поверхности которого присоединен волновод, выполненный в виде наружного и двух внутренних расположейных коаксильно наружному и сопряженных с ним участков,причем в свободном торце внутреннего участка в пучности колебаний ультразвуковой волны установлена волока (1Д

Однако в известном устройстве, растояние между волоками равно половине длины ультразвуковой волны, что 20 увеличивает на это расстояние длину заостренного конца заготовки, идущего в отходы после волочения.

Цель изобретения: - увеличение вы« хода годного за счет сокращения рас- 25 стояния ьежду волоками до удвоенной амплитуды их колебаний.

Эта цель достигается тем, что преобразователь выполнен кольцевым, а наружный и внутренние участки вол- З0 новода выполнены в виде цилиндров, сопряженных между собой по радиусу причем рабочая поверхность кольцевого преобразователя присоединена к внутренней поверхности наружного цилиндрического участка волновода в узле колебаний ультразвуковой Волны.

С целью повышения эффективности работы преобразователя эа счет его охлаждения, а также предотврацения обрывов полой заготовки эа счет исключения попадания охлаждающей жидкости в очаг деформации устройство снабжено двумя трубками, установленными коаксильно во внутренних цилиндрических участках волновода на входе в перэую по ходу волочения волоку и на выходе из второй волоки, а на поверхности упомянутых участков выполнены сквозные-каплввидные пазы.

На чертеже изображено прЕдлагаемое устройство в разрезе.

Устройство включает кольцевой преобразователь 1 размещенный внутри полого волновода, выполненного в виде коаксильно распОложенных наруж. ного 2 н внутренних 3 цилиндров, сопряженных между собой промежуточными участками 4, выполненными ступенча753515, того сечения по радиусу. R )) 6 /2х, где ) — длина ультразвуковой волйы, вытек акщему иэ условия: 1/R » К, где

К = 27th- волновое, число. При меньщем

2О

35 волны в котором больше, чем в материале внутреннего цилиндра 2 и проме, жут очного участка 4. Рабочая псверхность кольцевого преобразователя 1 присоеденена к внутренней поверхности наружного цилиндра 2 в узле коле,баний ультразвуковой волны. На наруж, ней поверхности внутренних цилиндров

3 выполнены выступы 5, к которым крепится цилиндр 6, внутри которого на расстоянии, равном удвоенной амплитуде колебаний, размещены волоки 7 и

8 с уплотняющей прокладкой 9. Волоки 7 и 8 своими наружными торцами контактируют с торцами внутренних цилиндров 3. Во внутреннем цилиндре 3 выполнены сквозные каплевидные па, зы 10, по четыре со стороны каждой волоки, а в цилиндре 6 — сквозные ,отверстия 11, по двенадцать с каж, дой стороны для охлаждающей жидкости.

Устройство снабжено тажке двумя трубками 12 и 13, установленными внутри цилиндра 3 по оси волочения на вхсде в волоку 7 и на выходе из волоки 8. Между торцами трубок 12 и 13 и торцами волок 7 и 8 размеще-, ны резиновые прокладки 14.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Перед началом его эксплуатации, в полос ть, образ ованную внутренним цилиндром 3 и трубкой 13, попадает охладитель. Через пазы 10 и отверстия 11 он поступает к преобразова1 телю 1 и охлаждает его. После этого охладитель через отверстия 11 и па-.

55 бО

1. Устройство для волочения металла через две волоки, колеблющиеся с ультразвуковой частотой вдоль оси волочения в противоположных фазах, включающее охлаждаемый преобразов атель, к рабочей поверхности которого присоединен волновод, выполненный в виде наружного и двух внутренних расположенных коаксиально наружному и сопряженных с ним участков, причем в свободном торце каждого внутреннего участка в пучности колебаний ультразвуковой волны установлена волока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения выхода годного за счет сокращения расстояния между волоками до удвоенной амплитуды их колебаний, преобразователь выполнен кольцевым, а наружный зы 10 поступает в полость, образов анУЭГ-2-10, на электрообмотку кольцевоиены в виде цилиндрсв, сопряженных между собой но радиусу, причем рабочая поверхность кольцевого преобразователя присоединена к внутренней поверхности наружного цилиндрического участка волновада в узле колебаний ультразвуковой волны. значении радиуса этот участок не бу, дет передавать колебания на внутренние цилиндры 3. При этом наружный цилиндр выполнен иэ материала, длина ную трубкой 12 и внутренним цилиндром 3, из которой и отводится в емкость (на чертеже не пок аз ана) . Из этой емкости охладитель вновь посту

1 пает в устройство, т.е. постоянно в нем циркулирует, охлаждая преобразователь 1. После включения переменное напряжение ультразвуковой резонансной частоты радиальных колеба чий (19,5 кГц), поступая с ультразвукового генератора, например го преобраз сват еля 1, работающего на внешнюю сторону, создает в нем магнитный поток. Под действием магнитных сил преобразователь совершает радиальные колебания, которые передаются волновсду, создавая в нем поперечные сжатия. Усилия, возникающие при этом в пучности напряжения волновода, вызывают в нем продольные колебания УЗ частоты. От волновода колебания передаются к волокам 7 и 8.

Причем передача колебаний осуществляется с увеличением амплитуды за счет ступенчатого поперечного сечения волокодержателей и каплеобразности пазов. При этом смещение свободных торцов вйутренних частей волнойодов с закрепленными в них волоками происходит в продольнои направлении (по оси в олочения) в противоположных фаз ах. Деформируеьий ° мет алл 15, вв еденный в волоки 7 и 8, получает перемещение с помощью тянущего устройств а волочильного стана (на фиг, 1 н аправление перемещения указано стрелкой P) и обжимается сначала в первой волоке 7, а затем и во второй волоке

8 меньщего диаметра. После того, как деформируемое изделие полностью протянуто, в волоки задается очередная заготовк а.

Предлагаемое устройство позволяет существенно сократить расстояние между волоками. Так, например, в статическом положении предлагаемого устройства расстояние между волоками составляет 100 мк, при условии колебания одной волоки достигают 50 мк.

В известном Устройстэе расстояние между волоками определяется их толщиной и длиной преобразователя и, если в нем используется стандартный преобразов атель, н апример типа ПМС15А-18, имеющий длину 131 мм, и волоки типа Т-16 (толщина 8 мм ГОСТ 233066), то расстояние между ними составит 123 мм.

Формул а и зо брет е ни я и внутренние участки волновода выпол753515

Составитель A. Савицкая

Техред Н,Бабурка

Корректор Г, Решетник

Редактор С, Титова

Подпис н ое

Заказ 4805/7 Тираж 986

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5 я 4 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектна

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы преобразователя и предотвращения обрывов полой заготовки за счет исключения попадания охлаждающей жидкости в очаг деформации, устройство снабжено двумя трубк ами, установленными коаксильно во внутренних цилиндрических участках волновода на входе в первую по ходу волочения волоку на выходе из второй волоки, а на поверхности упомянутых участков выполнены сквозные каплевидные пазы.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 304027, В 21 С 1/00, 1969 (прототип) .