Устройство для получения профилированной ленты из проволоки

я; тра- Я вуковых ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Минский радиотехнический институт (53) 621.778.27 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР627894, кл, В 21 Р 21/00, 1978.2. Тявловский М. Д. и др. Установка для получения микролент из тугоплавких металлов с помощьв ультразвука. - В сб. Ультразвуковые методы воздействия на технологические процессы. М., Металлургия, 1981, МИСиС, Научи. тр.133, с. 93 - 97. (54) (57) 1. УСТРОЛСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОФИЛИ РОВАННОЛ ЛЕНТЫ ИЗ ПРОВОЛОКИ, содержащее вакуумную камеру с размещенными в ней двумя рабочими инструментами, по крайней мере один из которых жестко связан с источником ультразвуковых колебаний, нагреватель проволоки и механизм подачи рабочего инструмента, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно имеет вакуумнепроницаемый упругий элемент, к центральной части которого прикреплен источник ультразвуковых колебаний с рабочим инструментом, а по периметру упругий элемент соединен с вакуумной камерой, при этом упругий элемент одной поверхностью обращен к вакуум ной камере, а второй - к .атмосфере.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде круглой диафрагмы с кольцевым гофром.3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что площадь упругого элемента определена из соотношения,)-минимальное усилие плю- атмосферное давление;- суммарный вес источника колебаний и диафрагмы.Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к оборудованию для получения профилированной ленты из проволоки, и может быть использовано в других процессах обработки металлов давлением, осуществляемых в вакуумной камере, для ввода рабочего инструмента в вакуумированный объем.Известно устройство для получения ленты из проволоки, содержащее вакуумную камеру, в которую введены концентратор источника ультразвуковых колебаний с жестко прикрепленным к нему рабочим инструментом и пуансон, выполняющий функции второго рабочего инструмента, перемещаемый посредством специального механизма 11.Недостатком такого устройства является низкая точность ленты, вызванная отсутствием механизма регулирования толщины плющеной ленты, зависящей от нагрузки на пуансон, температуры пластического деформирования и амплитуды ультразвуковых колебаний рабочего инструмента.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для получения микроленты из проволоки, содержащее вакуумную камеру с размещенными в ней двумя рабочими инструментами, жестко связанными с источниками ультразвуковых кО- лебаний, нагреватель проволоки, механизм протяжки проволоки и клиновой механизм подачи рабочего инструмента, приводимый в движение электродвигателем 2 .Недостатком этого устройства является низкая надежность механизма подачи инструмента, вызванная износом контактирующих поверхностей клиньев, работающих в условиях вакуума и больших нагрузок. Увеличению износа способствует увеличение коэффициента трения в вакууме, а также налипание металла на контактирующие поверхности и даже их сварка в условиях глубокого вакуума и больших давлений. Указанные недостатки препятствуют плавному и точному перемещению клиньев механизма подачи рабочего инструмента, что соответственно снижает точность и качество обработанных поверхностей получаемых лент. Все это в большей степени проявляется при больших удельных давлениях, возникающих в очаге деформации металла и соответственно действующих на контактирующих рабочих поверхностях клиньев механизма подачи.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем силовой разгрузки механизма подачи рабочего инструмента.Поставленная цель достигается тем, что устройство для получения профилированой ленты из проволоки, содержащее вакуум 5 10 15 ную камеру с размещенными в ней двумя рабочими инструментами, по крайней мере один из которых жестко связан с источником ультразвуковых колебаний, нагреватель проволоки и механизм подачи рабочего инструмента, имеет вакуумнепроницаемый упругий элемент, к центральной части которого прикреплен источник ультразвуковых колебаний с рабочим инструментом, а по периметру упругий элемент соединен с вакуумной камерой, при этом упругий элемент одной поверхностью обращен к вакуумной камере, а второй - к атмосфере.Упругий элемент выполнен в виде круглой диафрагмы с кольцевыми гофром.Площадь упругого элемента определена из соотношения Рллщ 1 н + Р(1)Ратмгдел; - максимальное усилие плющения;Рати - атмосферное давление;Р - суммарный вес источника ультразвуковых колебаний и диафрагмы.На фиг, 1 изображена схема устройст ва для получения профилированной лентыиз проволоки; на фиг. 2 - зависимость усилия плющения от площади диафрагмы.Устройство содержит вакуумную камеру 1, в которой размещены рабочие инструменты 2 и 3, жестко соединенные с источ- ЗОниками ультразвуковых колебании - магннитострикционными преобразователями 4 и 5. Верхний рабочий инструмент 2 с концентратором магнитострикционного преобразователя 4 через отверстие 6 введен в вакуумную камеру 1. На нижней плоскости камеры 1 выполнено отверстие 7, через которое введен нижний рабочий инструмент 3 с концентратором магнитострикционного преобразователя 5, установленного в направляющей 8.Фланец магнитострикционного преобразователя 5 прикреплен к вакуумнепроницаемому упругому элементу, функции которого выполняет диафрагма 9. Вакуумнепроницаемый упругий элемент может быть выполнен 45 также в виде сильфона большого диаметра.Диафрагма 9 соединена по периметру с вакуумной камерой 1, а для снижения жесткости она содержит кольцевой гофр 10.К нижней части магнитострикционногопреобразователя 5 прикреплен клин 11 ме ханизма подачи рабочего инструмента 12,Рабочая поверхность клина 11 контактирует с рабочей поверхностью клина 13, который связан ходовым винтом 14 с двигателем 15.На входе вакуумной камеры 1 установлено вакуумное уплотнение 16 для ввода проволоки 17, предназначенной для плющения, а на выходе - вакуумное уплотне1123785 Составитель Г. Сятковский Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор М. Демчик Заказ 8046/12 . Тираж 540 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ние 18 для вывода профилированной ленты 19.Проволока нагревается нагревателем 20.Сила, действующая на диафрагму 9 за счет давления атмосферы, находится из выражения(Рати Рвак) (2) ГдЕ Ратн - атМОСфЕрНОЕ г 1 аВЛЕНИЕ, СОСтаВЛяющее 1,013 ф 10 Па на уровне моряпри 15 С;ОРван- остаточное да вление в ва куумной камере 1, составляющее5 10 - 10" Па;- площадь диафрагмы.Учитывая незначительное влияние Р на конечный результат, представляют выражение (2) в видеРати5 (3)Усилие плющения, создаваемое атмосферным давлением20лл =- Р = Ран 5 - Р (4) где Р - суммарный вес магнитострикционного преобразователя 5 и диафрагмы 9.ТогдаР-фР (5) 25РатиОднако при большой площади диафрагмы 9 усилие плюшения может превысить допустимое значение. Поэтому в выражение (5) вводят ограничение максимальной площади диафрагмыи п 1 н 1-Р"Р."м где Епл и,; - минимальное усилие плющения,Р 77 "ЮН Зависимость усилия плющения от плогцади диафрагмы представлена на фиг. 2.Устройство работает следу ющи м образом.Через уплотнения6 и 18 вакуумной камеры 1 пропускают проволоку 17, которую размещают между рабочими инструментами 2 и 3, и создают в вакуумной камере 1 разрежение. При этом за счет давления атмосферы на диафрагму 9 магнитострикционный преобразователь 5 с рабочим инструментом 3 перемещается по направляющей 8 до упора рабочего инструмента в проволоку 17. Точное сведение инструментов 2 и 3 до получения необходимого зазора для получения профилированной ленты осуществляется двигателем 15, передающим вращательное движение на клин 3 посредством ходового винта 14. Затем на рабочие инструменты 2 и 3 подают ультразвуковые колебания и включают механизм протяжки проволоки 17. Усилие плюшения создается в основном за счет давления атмосферы на диафрагму и только частично обеспечивается механизмом подачи инструмента, Подвижные детали механизма подачи работают вне вакуумной камеры, что существенно снижает их износ, а также исключается возникновение на поверхности клиньев задиров и царапин, т. е. обеспечивается плавное и точное перемещение рабочего инструмента. Таким образом, полностью исключаются отказы механизма подачи рабочего инструмента, снижается его металлоемкость, появляется возможность использования маломощного двигателя.