Устройство для волочения труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОО)4 АЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН В 21 С 100 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ЗОБРЕТЕНЦЯтяпьствПИ Е ВТОРС 5и А.В,К К детельство С1/00, 1979.(54)(5ТРУБ нанейжеще ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯодводом кпослед колебаний, содервод в виде пусто УСТРОЙСТ правке с азвуковых оку, вол уль е в(46) 07.07.83,Бюл, Р (72) В.С.Запорожченк (53) 621.778,06(088. (56) 1, Авторское св В 86 46, кл. В 21 С телого цилиндра, оправку, соединенную с волноводом, стержень крепления оправки и волновода, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью снижения усилия волочения за счет повышения эфФективности использования ультразвуковой энергии, оправка размещена на наружной поверхности волновода,l который установлен на стержне крепления с зазором, а место контакта волновода со стержнем расположено за оправкой по ходу волочення в плоскости узла колебаний волновода.установлена с зазором на цилиндрическом стержне крепления б с возможностью осевого перемещения. Стержень б имеет на одном конце ступень большего диаметра - фланец 7, а другим концом соединен с помощью гайки 8 со стойкой 9 волочильного стана, Место контакта волновода 3 с фланцем 7 стержня 6 расположено за оправкой 2 но ходу волочения трубы 10 на расстоянии от оправки, равном Л/4, где Л - длина продольной ультразвуковой волны, в плоскости узла колебаний,Принцип действия устройства заключается в следующем.При возбуждении преобразователей ультразвуковых колебаний 5 радиальные колебания фланца 4 резонансных размеров преобразуются по закону Пуассона в продольные колебания (см, эпюру стоячей волны на чертеже устройства), которые распространяются по волноводу 3 к оправке 2. Длина волновода 3 кратна половине длины продольной ультразвуковой волны, а оправка 2 прикреплена в пучности колебаний, что способствует максимальной эффективности применения ультразвука. Осевое усилие, действующее на оправку в процессе волочения и равное силе трения между трубой 10 и оправкой 2, воспринимается цилиндрическим стержнем 6, При этом сжатым этим осевым усилием оказывается толь ко участок волновода 3 между оправкой 2 и Фланцем 8 длиной Л/4, т,е. имеет место четвертьволновая развязка с помощью опоры активного типа. Длина стержня б кратна целому числу полуволн продольных колебаний п А/2, где п=1, 2, 3 и т.д., что позволяет контакт волновода 3 с Фланцем 7 и,. крепление стержня б к стойке 9 волочильного стана осуществлять в узлах ультразвуковых колебаний и обеспечить полную акустическую изоляцию замкнутой колебательной системы, Благодаря такой конструкции устройства для волочения труб, утечки ультразвуковой энергии в пассивные элементы конструкции волочильного стана (стойку и т,п.) сведены до минимума. При волочении трубы 10 от осевого усилия разгружен как волновод 4, так и волока 2, вследствие чего амплитуда их продольных колебаний практически не изменяется по сравнению .с амплитудой колебаний в свободном (ненагруженном) состоянии, что позволяет снизить усилие волочения. Использование изобретения позволяет увеличить эффективность использования ультразвуковой энергии примерно в ,1-1,15 раза и соответственно снизить усилие волочения.,Ужгород,ул,Проектная,4 Изобретение относится к волочильному производству и может быть использовано при волонении труб на оправке.Известно устройство для волочениятруб на оправке с подводом к последней ультразвуковых колебаний, включающее волоку, волновод, выполненныйв виде пустотелого цилиндра, справку,соединенную с волноводом, стерженькрепления оправки и волновода, В из- гОвестном устройстве волновод частичноразгружен от осевого усилия 1),Однако растягивающие напряжениявозцикают в теле оправки, к которойприложены с одной стороны сила трения между протягиваемым металлом иоправкой, направленная по ходу движения металла, а с другой стороныосевое усилие со стороны стержнякрепления, направленное противоположно движению металла. Поэтому происходит демпфирование - уменьшение амплитуды ультразвуковых колебаний непосредственно самой оправки в процессеволочения, Кроме того, соединениестержня с оправкой выполнено в пучности колебаний, что является причиной утечки ультразвуковой энергии впассивные элементы конструкции волочильного стана (стойку и т.п.). Всеэто увеличивает усилие волочения,Цель изобретения - снижение усилия волочения за счет повышения эффективности использования ультразвуковой энергии.Поставленная цель достигается тем, 35что в устройстве для волочения трубна оправке с подводом к последнейультразвуковых колебаний, содержащемволОку, волновод в виде пустотелогоцилиндра, соединенную с волноводом, 4 Остержень крепления оправки и волновода, оправка размещена на наружнойповерхности волновода, который установлен на стержне крепления с зазором, а место контакта волновода состержнем расположено за оправкой походу волочения в плоскости узла колебаний волновода,На чертеже показано предлагаемоеустройство, общий вид в разрезе.Устройство включает волоку 1, оправку 2, выполненную в виде кольца,например, из твердого сплава и прикрепленную, например, с помощью горячей или прессовой посадки, к передающему ультразвуковые колебания элементу (волноводу) 3, выполненному в виде пустотелого цилиндра, перпендикулярно оси которого установлены одинили несколько фланцев 4 резонансныхразмеров с радиально закрепленными 60на них преобразователями ультразвуко.вых колебаний, Оправка 2 вместе спередающим элементом (волноводом) 3ВНИИПИ Заказ 462511Филиал ППП "Патент", г Тираж 816 Подписное