Сборная прошивка

 

(ы>91

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЗУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву— (22) Заявлено 01,04.80 (21) 2902046/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 23 D 43/02

Гасударственные кемлтет

СССР

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 07.04.82 (53) УДК 621.919..2 (088.8 ) по делам изебретеиий и открытий

В,,,..-, ф

Ю. Ф. Бусел, Г. Г, Добровольский и Б. В. Погорелы (72) Авторы изобретения с

r- ;

Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СБОРНАЯ ПРОШИВКА.1

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке отверстий с наложением продольных ультразвуковых колебаний.

Известна сборная прошивка для обработки с наложением продольных ультразвуковых колебаний, содержащая стержень с опорным торцом и резьбовым концом и деформирующие элементы, разделенные дистанционными втулками .(1).

При таком исполнении при обработке образуются стоячие волны с пучкостями и узлами, что снижает производительность и качество обработки.

Целью изобретения является повышение производительности и качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, что прошивка снабжена резьбовым стаканом с глухой полостью, заполненной звукопоглощающим материалом, навернутым на резьбовой конец стержня, причем звукопоглощающий материал предназначен для взаимодействия с торцом резьбового конца стержня; при этом высота стакана Н находится в пределах следующей зависимости: — (Н < —, Л Л

2 где Л.— длина волны, ультразвуковых колебаний.

Такое выполнение прошивки повышает производительность и качество обработки.

На фиг. 1 представлен общий вид прошивки; на фиг. 2 — эпюра распределения давлений ультразвуковых колебаний.

На стержне 1 с опорным торцом 2 и противоположным резьбовым концом 3 размещены деформирующие элементы 4 — 7, разделенные дистанционными втулками 8—

11. На конце стержня, противоположном опорному торцу 2, с помощью резьбового соединения закреплен резьбовой стакан 12, глухая полость которого заполнена звукопоглощающим материалом 13, например

ts пенополиуретаном или эластичным материалом. Звукопоглощающий материал .контактирует с противоположным опорному торцом резьбового конца 3. Резьбовой стакан 12 играет роль звукопоглотителя и одновременно служит зажимным элементом деформируюших элементов и дистанционных втулок.

Работает прошивка следующим образом.

Прошивку при помощи резьбовой шпильки присоединяют торцом 2 через концентра917971 тор акустических колебаний к магнитострикционному преобразователю, например, типа

ПМС вЂ” 5А-18 так, чтобы этот торец был в зоне пучности ультразвуковых колебаний.

В процессе прошивания ультразвуковые колебания от преобразователя через концентратор, стержень и дистанционные втулки 8 — 10 передаются деформирующим элементам 4 — 7.

Ультразвуковые колебания через деформирующие элементы воздействуют на металл обрабатываемой детали и следуют к резьбовому стакану 12. Дойдя до границы раздела металл — эластичный пористый материал, они поглощаются и рассенваются в слое звукопоглощающего материала 13.

На фиг. 2 показана эпюра распределения давлений в процессе обработки со звукопоглотителя отраженных волн. Как видно из эпюры, образуется бегущая волна, и пучности давления 14 — 16 и разрежений, следуя одни за другими от источника ультразвуковых колебаний, создают условия для использования при прошивании двух и более дефбрмирующих элементов, расположенных на близких расстояниях между собой, меньших половины длины ультразвуковой волны.

Для повышения эффективности поглощения ультразвуковой энергии высота Н резьбового стакана 12 находится в пределах: — (Н(— p

Л Л

4 г где Н вЂ” высота стакана;

Л вЂ” длина волны ультразвуковых колебаний.

Заявляемая прошивка со звукопоглотителем ультразвуковой энергии отраженных волн позволяет производить обработку отверстий деформирующей протяжкой с наложением продольных ультразвуковых колебаний, на которой деформирующие элементы расположены друг от друга на расстояниях, меньших половины длины ультразвуковой волны, и в соответствии с требованиями процесса деформирующего протягивания.

Это, в.свою очередь, позволяет по сравнению с обработкой известными протяжками в 2 — 3 раза повысить производительность труда, уменьшить кривизну отверстия обработанной детали с 0 25 мм на длине 500 мм до

О,1 мм, уменьшить некруглость детали с

О 04 мм до О 02 мм, т. е. увеличить в 2 — 2 5 з раза точность обработки детали при одновременном снижении остаточных напряжений в стенке обработанной детали. Предварительный расчет показал, что применение прошивки для обработки длинных деталей из сплава В95 с длительным. сроком хранения позволит получить годовой экономический эффект более 50 тыс. руб. в год за счет снижения трудоемкости изготовления этих деталей и уменьшения расхода металла, который в настоящее время удаляется в

15 стружку.

Формула изобретения

1. Сборная прошивка с наложением продольных ультразвуковых колебаний, содержащая стержень с опорным торцом и резьбовым концом, и деформирующие элементы, разделенные дистанционными втулками, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, она снабжена резьбовым стаканом с глухой полостью, заполненной звукопоглощающим материалом, навернутым на резьбовой конец стержня, причем звукопоглощающий материал предназначен для взаимодействия с торцом резьбового конца стержня.

2. Прошивка по п. I, отличающаяся тем, что высота стакана Н выполнена в пределах следующей зависимости: —

jl, Л

4 2 гдеЛ вЂ” длина волны ультразвуковых колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство. СССР по заявке № 2698859/25-08, кл. В 23 D 43 02, 1979.

917971

Составитель А. Грибков

Редактор Б. Федотов Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 976/13 Ч ираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4