ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 1
щимися поверхностями так же, как это имеет место при ультразвуковой сварке (см. гл. VIII).
По данным В. П. Северденко, В. А. Лабунова [22], снижение усилий деформации за счет уменьшения кон
тактного |
трения |
под |
действием |
ультразвука |
имеет |
||||||||
место при использовании |
самых |
различных |
смазок |
||||||||||
(табл. 6). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
6 |
|
Изменение усилия |
холодного |
прессования |
стаканчиков |
размерами |
|||||||||
10X6 мм из заготовок алюминия под действием ультразвука |
|
||||||||||||
|
|
при степени деформации 36% |
[22] |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усилие прессова |
|||
|
|
Смазка |
|
|
Соотношение |
|
ния, Т |
|
|||||
|
|
|
|
компонентов в |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
смазке, |
% |
|
с ультра |
без ультра |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
звуком |
звука |
|
|
Без |
смазки |
........................................... |
|
|
|
|
_ |
|
|
1,5 |
2,0 |
|
|
Машинное масло |
.............................. |
|
|
|
100 |
|
|
0,9 |
1,6 |
|
|||
Автол ...................... |
|
|
• ......................... |
|
|
100 |
|
|
1,0 |
1,8 |
|
||
Солидол ................................................ |
|
|
|
|
|
100 |
|
|
1,0 |
1,7 |
|
||
Олеиновая к и с л о т а .......................... |
|
|
100 |
|
|
0,8 |
1,7 |
|
|||||
Технический воск |
............................... |
|
|
|
100 |
|
|
0,8 |
1,4 |
|
|||
Технический воск |
+ |
лигнин . . |
. 60 + |
40 |
|
0,8 |
1.4 |
|
|||||
Машинное |
масло |
+ |
графит + |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
+ |
олеиновая кислота .................. |
|
-f- |
50 + 4 0 + |
10 |
0,9 |
1,5 |
|
|||||
Автол + |
олеиновая кислота |
|
|
|
0,9 |
|
|
||||||
+ |
графит |
............................................ |
|
|
|
|
80 + 15 + |
5 |
1,5 |
|
|||
|
С другой стороны, |
по |
данным |
|
Л. |
С. |
Ватрушина |
||||||
[22], при волочении со скоростью 0,1—0,3 |
M jc e K тита |
||||||||||||
новой проволоки |
из сплава |
марки ВТ1-1 |
уменьшение |
||||||||||
трения под воздействием |
ультразвука |
достигается |
нс |
98
всегда. Применение смазок, хорошо сцепляющихся с металлом (смазки с коллоидальным графитом), позво лило снизить усилие волочения почти в два раза при снижении коэффициента трения с 0,06 до 0,02, однако в случае применения других смазок ультразвуковое воздействие не давало преимущества.
Итак, возбуждение ультразвука в очаге деформа ции снижает контактное трение, а возбуждение ульт развука в деформируемом металле повышает его спо собность к деформации.
На практике используют и то, и другое, что позво ляет в конечном счете снизить требуемое усилие де формации и тем самым увеличить эффективность про цесса.
Для того чтобы применение ультразвука оказалось выгодным, очень важно правильно выбрать схему при ложения ультразвука.
Если в большинстве ранних |
работ |
при |
волочении |
||
производили |
возбуждение |
продольных |
колебаний |
||
вдоль оси волочения и волоку |
помещали |
в |
пучности |
||
амплитуды колебаний трансформатора, |
имея |
в виду |
главным образом возлействие ультразвука на кон тактное трение, то в последнее время появилась тен денция осуществлять волочение с применением ультра звука так, что колебания ориентировались перпендику лярно направлению волочения в пучности напряжения и узле амплитуды, в середине полуволнового элемента колебательной системы [22]. Здесь, очевидно, главным образом используется действие ультразвука на плас тичность деформируемого металла — металл «обжима ется» с ультразвуковой частотой
В табл. 7 приведены данные, показывающие сни жение усилия волочения алюминиевой, свинцовой и
4* Зак. 587 |
99 |
железной проволоки при использовании маломощного ультразвукового преобразователя мощностью 75 вт и частотой 20 кгц по описанной выше схеме, предложен ной Д. Оэльшлегелем и Б. Вайс [22].
Таблица 7
Снижение усилий при волочении проволоки под воздействием ультразвука* [22]
|
Степень |
Амплитуда** |
Снижение |
Металл |
ультразвуко |
||
деформации, |
вых колеба |
усилия воло |
|
|
% |
ний, мкм |
чения, % |
Алюминий |
13,6 |
10 |
34 |
|
|
13 |
37 |
|
|
17 |
39 |
|
8 ,3 |
10 |
25 |
|
|
13 |
34 |
|
|
17 |
37 |
Свинец |
8 ,3 |
10 |
49 |
|
|
13 |
52 |
|
|
17 |
62 |
Железо |
8 ,3 |
10 |
26 |
|
|
13 |
34 |
|
|
17 |
48 |
*Скорость волочения 3 см/мин.
**Амплитуду измеряли на конце полуволнового элемента колебательной
системы. ii • • «1
По схеме Е. Г. Коновалова и В. М. Дроздова |
[22] |
в волоке возбуждают ультразвуковые колебания |
кру |
тильного типа. |
|
100
Идеи использования ультразвуковой энергии в про
цессах пластической |
деформации |
получили в послед |
|||
ние годы промышленное применение. |
|
|
|
|
|
Наиболее широко используется ультразвук при во |
|||||
лочении тонкостенных труб и проволоки |
из |
сталей и |
|||
цветных металлов. При этом не только |
удается |
сни |
|||
зить усилие волочения на 25—35%, но |
и |
сократить |
|||
цикл деформации, т. е. количество |
переходов с одной |
||||
степени деформации |
на другую, так |
что |
партия |
труб |
изготовляется в 1,5 раза быстрее, чем по обычной тех нологии.
Опубликованы данные по применению ультразвука при экструзионном плакировании стальных труб алю минием при температуре 600°С. Ультразвуковое воз действие позволило в два раза повысить скорость про
цесса и снизить необходимое усилие |
волочения |
с 51,5 |
||||||
до 44 Т. |
|
|
в |
области |
промышленного при |
|||
Один из пионеров |
||||||||
менения ультразвука Л. Баламут (США) |
предложил |
|||||||
проект |
ультразвукового |
ковочного |
пресса |
усилием в |
||||
37,5 Т. Опубликованы проекты по прошивке |
с |
приме |
||||||
нением |
ультразвука |
на |
трубопрокатном стане1, |
приме |
||||
нению ультразвука |
при термомеханической обработке2,1 |
|||||||
штамповке из листа, |
прокату |
труб3 и др. |
Повсемест |
ное использование в технике листового материала вы зывает интерес к идее проката листов с применением ультразвука.
В течение последних двух лет за рубежом разра ботан ряд конструкций станов для прокатки полосово го металла, а также других профилей с применением
1 Авторское свидетельство СССР № 194727, 1965.
2 Авторское свидетельство СССР № 199184, 1963.
3 Авторское свидетельство СССР № 212952, 1967.
101
ультразвуковых колебании На рис. 41,а показана ус тановка для прокатки листа, круглых, квадратных и других профилей с меньшим, чем обычно, давлением металла на валки. Для уменьшения давления металла
Рис. 41. Схемы возбуждения ультразвука в |
прокатываемом |
материале |
|||||||
[22]: а — возбуждение ультразвука |
через |
клещевидный |
захват: |
роли |
|||||
1 — прокатные валки; 2 — прокатываемая |
полоса; |
3 — направляющие |
|||||||
ки; 4 _ устройство |
для |
захвата полосы; 5 — осциллятор; |
б — магнитная |
||||||
катушка; 7 — звено |
из |
магнитострикционного |
материала; |
8 — устройство |
|||||
|
|
для натяжения полосы; |
деформируемом |
мате |
|||||
б — возбуждение ультразвука |
непосредственно |
в |
|||||||
/ — излучатели ультразвуковых |
риале: |
|
|
|
|
полоса; 3 — |
|||
колебаний; 2 — прокатываемая |
|||||||||
|
|
прокатные валки |
|
|
|
|
|
102