Устройство для волочения металла

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСГ 1 УБЛИН 690 ЯО 1)5 В 21 СЗ/ итетРЫТИЯЛ ГОсудАРстБенный нПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИсВЬм" 1 БИБЛИ ЕТЕПЬСТВУ Н АВТОРСНО Ж 4 Р 4 й 4 ь г.1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯМЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, а именно к устройствам для волочения, Цель изобретения -снижение обрывности металла за счет создания диапазона резонансных частот. Предлагаемое устройство для волочения металлаиспользует наложение на инструмент волочения продольных колебаний ультразвуковой частоты. Устройство содержит магнитострикционный преобразователь стержневого 2типа со стержнями, выполненными различной длины, волокодержатели, жестко присоединенные к излучающим торцам преобразователя с полостями и двумя волоками в каждом. Волокодержатели выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов, полости волокодержателей размещены в центре большой гра ни, к преобразователю присоеди не на средняя грань. Полость волокодержателя выполнена сквозной в виде цилиндрического отверстия диаметром, равным восьмой части длины продольной ультразвуковой волны в материале волокодержателя, при этом расстояние от края отверстия до средних и меньших граней преобразователя составляет соответственно (0,085 - 0,2) й и (0,48 - 0,62) д где д - диаметр отверстия, К излучающему торцу преобразователя может быть присоединено два или более волокодержателя. Пластины преобразователя могут быть изогнуты по дуге радиуса 0,150,75 от длины продольной ультразвуковой волны в материале пластин. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.40 45 50 55 3Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к устройствам для волочения, и является усовершенствованием изобретения по авт, св.804042,Цель изобретения - снижение обрыв- ности металла за счет создания диапазона резонансных частот.На фиг. 1 показано устройство для волочения, обший вид; на фиг. 2 и 3 - то же, при различных вариантах выполнения магнитострикционного преобразователя; на фиг. 4 - Волокодержатель, вертикальный разрез.В состав устройства для волочения металла входит полуволновый магнитострикционный преобразователь 1 стержневого типа с изогнутыми пластинами, причем радиус изгиба преимущественно составляет 0,15 - 0,75 от длины продольной ультразвуковой волны в материале преобразователя. Обмотка 2 возбуждения преобразователя уложена на его стержни. К излучающим торцам преобразователя 1 (жестко присоединяются волокодержатели 3, выполненные в виде прямоугольных параллелепипедов.Акустический контакт преобразователя 1 с волокодержателями 3 осуществляется по средним граням последних, причем площадь излучающего торца преобразователя 1 и площадь средней гра ни преобразователя 1 равны между собой, Волока 4 и меньшего ,диаметра волока 5 (соответственно первая и вторая в технологическом цикле) располагаются в центре меньших граней волокодержателей 3 в пучности амплитуд ультразвуковых колебаний. На больших гранях волокодержателей 3 выполняется центральная полость 6, диаметр которой равен восьМой части длины ультразвуковой волны в Материале волокодержателя. Для возможности протягивания обрабатываемой заготовки 7 в волокодержателе на участках между полостью и волоками выполняются сквозные каналы 8. Устройство работает следующим образом.На обмотку 2 подают переменное напряжение ультразвуковой частоты, в результате действия которого преобразовательсовершает колебания. Торцы преобразователя колеблются в направлении, перпендикулярном оси волочения. При этом на участках волокодержателей 3, ограниченных полостью и свободной средней гранью, возбуждается изгибная ультразвуковая волна. Колебания этого участка передаются слоям металла, находящимся сверху и снизу от не.о. Кроме того, указанные слои металла возбуждаются непосредственно от преобразователя 1. В результате сложения этих колебаний малые грани волокодержателей 3 с расположенными в них волоками 4 и 5 совершают колебания, причем направление их распространения параллельно оси волочения, фазы противоположны, а пучность амплитуд приходится в центр граней. 10 15 20 25 30 35 Конструктивная особенность, заключающаяся в том, что пластины магнитострикционного преобразователя выполнены изогнутыми, причем изгиб соответствует дуге радиуса 0,1,э - 0,75 от длины продольной ультразвуковой волны в материале пластин, обеспечивает диапазон резонансных частот, благодаря чему снижается обрывность металла, что способствует повышению производительности.В зависимости от варианта изгиба стержней пластин магнитострикционный преобразователь 1 может быть изогнутым по его средним (фиг. 1), большим (фиг. 2) или же одновременно по средним и большим поверхностям или граням (фиг. 3).В случае, представленном на фиг. 1, все пластины имеют одинаковые геометрические размеры, но в любой из пластин длины стержней различны, вследствие чего каждый из двух стержней пластины имеет свою резонансную частоту, а пластина и, следовательно, преобразователь и все устройство в целом имеют диапазон резонансных частот, поз вол яюши й осу шествлять волочение металла только в резонансном режиме работы и тем самым снизить обрывность металла, При этом диапазоны резонансных частот у всех пластин преобразователя одинаковы между собой.Выполнение преобразователя изогнутым по его большим граням (фиг. 2) приводит к тому, что все пластины, из которых он собран, а следовательно, и стержни, состоящие из пластин, имеют разные длины.В случае выполнения преобразователя согласно варианту, представленному на фиг. 2, преобразователь и все устройство в целом имеют диапазон резонансных частот с интервалом от минимума до определенного максимума. При этом преобразователь не имеет ярко выраженных резонансных частот, как в рассмотренном выше варианте.В случае выполнения преобразователя изогнутым одновременно по его большим и средним граням (фиг. 3), длины всех пластин и длины всех стержней в любой части пластин различны. Вследствие этого каждая из пластин имеет свой частотный диапазон, несколько отличающийся от частотного диапазона пластин, расположенных рядом с ней, что позволяет считать данный вариант наиболее предпочтительным.Формула изобретения1. Устройство для волочения металла по авт. св.804042, отличающееся тем, что, с целью снижения обрывности металла за счет создания диапазона резонансных частот, стержни преобразователя выполнены различной длины.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стержни преобразователя выполнены изогнутой формы.1569044 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101