Ультразвуковой инструмент для резки вязких материалов

 

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть применено при раскрое листов невулканизованных резиновых смесей различном 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 5-20% от массы самого инструмента. При работе нож за счет изменения направления колебаний дополнительно раздвигает разрезаемые кромки материала, что снижает сопротивление его движению. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5! ) 5 В 29 С 37 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБР Т НИ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4643324/05 (22) 12.12.88 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (71) Омский политехнический институт (72) И. К. Карандашев, В. И. Полуянов, В. А. Липин и Д. A. Мецлер (53) 678.029.36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 713690, кл. В 29 С 37/00, 1978. (54) УЛ ЬТРАЗВУКОВО1 1 ИНСТРУМЕНТ ,ЧЛЯ РЕЗКИ ВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к шинной промышленности и может быть применено

Изобретение относится к шинной промышленности и может быть применено при раскрое листов невулканизованных резиновых смесей различной толщины.

Цель изобретения — увеличение производительности резки.

На фиг. I 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- — 20% 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 голов„„SU„„1620314

2 при 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 coTlpoтивление его движению. 3 ил. ка 6, жестко присоединенный к ней ультразвуковой инструмент 7. разрезаемый герметизирующий слой 8 и направление реза V (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 «е 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 ре1620314 зультате 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 е го узл а сме щения.

Эта зависимость описывается эмпирическим уравнением а=10ln(1+ Д) ° 100% где а — угол наклона вектора амплитуды относительно продольной оси инструмента,, m — масса асимметричного утолщения, г;

М вЂ” масса тела ультразвукового инструмента без учета массы асимметричного утолщения, г.

Проведенные опыты показали хорошую стабильность результатов для вышеуказанных форм инструментов и материалов.

Формула изобретения

Ультразвуковой 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% от массы самого инструмента.

1620314

Составитель А. Коноводов

Реда ктор М. То вти н Техред А. Кравчук Кор рек то р А. Оса улен ко

Заказ 4212 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти . р тиям и и ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4ii5

П оизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгор д, р о., ул. Гага ина, 101 р