Ультразвуковой инструмент для резки вязких материалов

)5 В 29 С 37 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСН нститут Полуянов,ТРУМЕН ЕРИАЛО иннои п примен,ЧЛЯ РЕЗКИ ВЯЗКИХ МАТ(57) Изобретение относится к шмы шленности и может быть Изобретение относится к шинной промышленности и может быть применено при раскрое листов невулканизованных резиновых смесей различной толщины.Цель изобретения - увеличение производительности резки,На фиг. 1 изображен инструмент прямоугольного сечения; на фиг. 2 - инструмент круглого поперечного сечения; на фиг. 3 - пример конкретного применения предлагаемого инструмента.Инструмент выполнен в виде стержня с входным торцом 1 с резьбовым элементом 2 для крепления инструмента к ультразвуковой головке, режущей, частью с клиновидной заточкой на выходном торце 4.Инструмент выполнен также с утолщением 5, расположенным на стержне со стороны одной из плоскостей клиновидной заточки 4 режущей части, равномерно распределенным вдоль оси инструмента от входного торца, при этом массу утолщения 5 выбирают 5- - 2000 от массы самого инструмента.Кроме того, на фигурах обозначены векторы амплитуды.А и угол между продольной осью инструмента и вектором амплитуды (фиг. 1, 2), а также ультразвуковая головпри раскрое листов невулканизованных резиновых смесей различной толщины. Цель - увеличение производительности резки. Для этого инструмент выполнен с утолщением, расположенным на стержне со стороны одной из плоскостей клиновидной заточки режущей части и равномерно распределенным вдоль оси инструмента. При этом масса утолщения выбрана равной 5 - 2000 от массы самого инструмента. При работе нож за счет изменения направления колебаний дополнительно раздвигает разрезаемые кромки материала, что снижает сопро- тивление его движению. 3 ил. ка 6, жестко присоединенный к ней ультразвуковой инструмент 7, разрезаемый герметизирующий слой 8 и направление реза Ч (фиг. 3). Утолщение выполнено от входного торца до узла смещения (узла скорости), который определяется для каждого инструмента известным путем.Такое утолщение обеспечивает изменение направления вектора амплитуды, в результате его этот вектор располагается не параллельно, как в прототипе, а под углом к плоскости реза. В этом случае коренным образом меняется динамика взаимодействия режущего инструмента с разрезаемым материалом.При разрезании вязкого материала вектор амплитуды расположен под углом к продольной оси инструмента и направлению реза. Тогда инструмент своими боковыми поверхностями совершает микродеформации материала в зоне реза. А так как частота колебаний рабочей части инструмента измеряется килогерцами, то за время между отдельными колебаниями разрезаемая поверхность не успевает восстанавливать свою первоначальную форму, сохраняя выполненный инструментом проход в зоне реза. В ре 1620314зультате этого образуется зазор между разрезаемыми поверхностями несколько большей толщины той рабочей части инструмента, которой этот рез осуществляется. Таким образом снижается усилие, необходимое для перемещения режущего инструмента в материале, следовательно, появляется возможность увеличить скорость реза, и, как следствие, производительность процесса резки.Выявлена зависимость величины угла наклона вектора амплитуды на рабочей части инструмента от массы утолщения, распределенного от входного торца инструмента до его узла смещения.Эта зависимость описывается эмпирическим уравнениема=101 п(1+ Д)100% где а - угол наклона вектора амплитудыотносительно продольной оси инструмента, ,т - масса асимметричного утолщения, г; М - масса тела ультразвукового инструмента без учета массы асимметричного утолщения, г.Проведенные опыты показали хорошую стабильность результатов для вышеуказанных форм инструментов и материалов.Формула изобретенияУльтразвуковой инструмент для резки вязких материалов, выполненный в виде стержня с резьбовым элементом на входном торце и режущей частью с клиновидной заточкой на выходном, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности резки, инструмент выполнен с утолщением, расположенным на стержне со стороны одной из плоскостей клиновидной заточки режущей части и равномерно распределенным вдоль оси инструмента, при этом масса утолщения равна 5 - 20 О от массы самого инструмента.Составитель А. КоноводовРедактор М. Товтин Техред А. Кравчук Кор рек то р А. Оса улен коЗаказ 4212 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССССС-Р113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45П оизводственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 01