Устройство для ультразвуковой обработки

Союз СоветскинСоциалистическикРеспублик ОП И ИЗОЬ К АВТОРСКО(61) Дополнительное к (22)Заявлено 10. 12. 8 ффжа исоединением заяв 9 кудерстюный квинтет СССР(23) Приоритет ае делам нэебуетенн и етнрытнВ ублиновано 07 ата онубликова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ Наиболее близ нием к изобретен во, содержащее и диненный с двумя С-образной формы щены и связаны с.Недостатком и является низкая еским решея устройсттель, соеаторамиторых еметом 21.устройстваация проо обработим техни ю являет еобразов трансфорторцы к инструме вестного нтенсифи цесс снижает качест ется за с ш т игается тем, ащем преобдвумяой формы, вязаны с ументом итора устапо две Изобретение относится к области обработки материалов с наложением ультразвуковых колебаний и может быть использовано в металлообработке, в области медицины для резки и сварки биологических тканей, а также в химической промышленности для сварки и резки пластмасс.Известно устройство для ультразву-. ковой обработки, содержащее преобразователь с присоединенными к нему1 Е трансформаторами, загнутыми один навстречу другому, причем торцы трансформаторов смещены один относительно другого и связаны с инструментом 11.В известном устройстве увеличение амплитуды колебаний путем повышения подводимой к преобразователю мощности приводит,к потерям на внутреннее трение, увеличивает разогрев преобразователя и уменьшает добротность ультразвуковой системы, Увеличение амплитуды колебаний за счет козффициента усиления трансформаторовраничивает величину нагружения Целью изобретения явля ение качества обработки енсификации процесса.Поставленная цель дост что в устройстве, содерж разователь, соединенный с трансформаторами С-образн торцы которых смещены и с инструментом, между инстр торцом каждого трансформа новлены, по крайней мере, 925591плоскопараллельные пружины с возможностью прогиба в плоскости расположения инструмента и трансформаторов.На фиг. 1 изображено устройстводля ультразвуковой резки материалов,на фиг. 2 - схема дополнительных смещений инструмента.Устройство содержит преобразователь ультразвуковых колебаний 1,трансформаторы 2 и 3 С-образной фор Омы, соединенные с торцами преобразователя 1, инструмент 4 в виде режущего лезвия, направляющие внутреннеготрения в виде плоскопараллельных пружин 5, закрепленных одними концами 15в пучностях колебаний трансформаторов 2 иф 3, а другими - на инструменте 4.Устройство работает следующим образом.20Устройство устанавливают такимобразом, чтобы лезвие инструментакасалосьповерхности обрабатываемогоизделия 6, После этогов системе преобразователь - трансформаторы 2 и 3 -инструмент возбуждают ультразвуковыеколебания и прикладывают рабочую нагрузку через трансформаторы 2, 3 пружины 5, инструмент к обрабатываемойзоне, Колебания возбуждаются в рабо 30чем лезвии инструмента, а при смещении торцов трансформаторов 2 и 3 исмещении их материала в пучностяхколебаний происходит прогиб пружини, как следствие смещение инструмента по результирующей прогиба пружин(см. Фиг. 2). При смещении инструмента под воздействием прогиба пружинпроисходит его периодический возвратпод воздействием упругости пружин вустойчивое (исходное) положение.Приаоэтом возникают дополнительные нагрузки, прикладываемые к рабочей зонепосле каждого импульса колебаний,т.е. обеспечивается цикл обработкис проковкой зоны воздействия инстРумента. Повышение давления нагрузкй,которое следует за прекращением воздействия ультразвуковых колебаний,обеспечивает повышение прочностисварного соединения. Это повышает качество обработки, например сваркиметаллических проводников, пластмасс,а также биологических тканей. Присварке биологических тканей, например костных, дополнительные смещения 55инструмента предотвращают местныеприжоги тканей, поскольку процесспротекает в импульсном режиме,При резке металлических изделий,например, в виде ленты дополнительные смещения инструмента предотвращают застой обрабатываемого материалав узловых зонах лезвия инструментаи предотвращают залипание материалана лезвии. Это обеспечивает интенсификацию процесса обработки и повышение качества изделий.Данным устройством осуществлялирезку многослойной (20 слоев) полиэтиленовой полоски ПЭтолщинойот 85 до 125 мкм, шириной 30-50 мм.Частота ультразвуковых колебаний20 кгц подавалась от магнитострикционного преобразователя ПМС М.Инструмент изготовлен из сталиХ 12 М в виде стержня резонансной длины с режущим лезвием. Сечение стержня - треугольник с основанием 15 мми высотой 30 мм. Инструмент крепилипосредством плоских пружин из стали65 Г с сечением 1,5 х 15 мм, длиной40 мм., Сечение трансформаторов навыходе 1515 мм . Рабочее давлениереза при использовании данного устройства снизилось на 30-404, что повышает качество реза и исключает эалипание пластмассы на лезвии инструмента, аследовательно, повышает производительность процесса обработки,Формула изобретенияУстройство для ультразвуковой обработки, содержащее преобразователь, соединенный с двумя трансформаторами С-образной формы, торцы которых смещены и связаны с инструментом, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обработки за счет интенсификации процесса,между инструментом и торцом каждого трансформатора установлены по крайней мере по две плоскопараллельные пружины с возможностью прогиба в .плоскости расположения инструмента и трансформаторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Волков С,С., Орлов Ю.Н.,Черняк Б.Я. Сварка пластмасс ультразвуком. М., "Химия", 1974,с. 17-19.2, Авторское свидетельство СССР М 510338, кл В 23 К 19/00 1974 (прототип).Заказ 4710/2 Тираж 1 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, В51 ного комитета ий и открытий Раущская на