УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

Заявленное техническое решение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности может быть использовано для механической поддержки с воздействием ультразвука края обрабатываемого пиломатериала со стороны паза при различных видах обработки, например, при ультразвуковой обработке для повышения твердости и плотности поверхности пиломатериалов, при ультразвуковой пропитке и других, осуществление которых предусматривает приложение давления на поверхность пиломатериалов, содержащих элементы крепления шип-паз.
Известно, что различные ультразвуковые устройства применяются в деревообрабатывающей промышленности. В патенте РФ 2419537 «Устройство для ультразвуковой обработки древесины» описано устройство, предназначенное для повышения твердости и плотности пиломатериалов, содержащее ультразвуковой узел, состоящий из ультразвукового преобразователя и излучателя (волновода). Торец излучателя ультразвукового преобразователя сформирован двумя поверхностями -горизонтальной и поверхностью, расположенной под острым углом к направлению поступления изделия на обработку, причем величина угла выбрана из условия обеспечения возможности свободного подведения изделия под эту поверхность и возможности его ультразвуковой обработки.
Недостатком данного устройства является его узкая специализация и возможность приложения ультразвуковых колебаний с его помощью только к плоской поверхности пиломатериалов.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому устройству является устройство, являющееся составной частью ультразвукового станка, описанного в патенте РФ 34106 «Устройство для ультразвуковой обработки резьбы на трубных изделиях», предназначенное для коррекции профиля и упрочнения трубной резьбы. Ультразвуковая головка устройства состоит из ультразвукового (магнитострикционного) преобразователя и волновода, торец волновода соединен с инструментом посредством резьбового соединения, например, шпильки. Инструмент навинчивается на резьбу вращающегося трубного изделия, и на него передаются ультразвуковые колебания.
Описанное устройство не может быть применено для поддержки с воздействием ультразвука края обрабатываемого пиломатериала со стороны паза при обработке.
Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является предотвращение разрушения пиломатериала со стороны паза при обработке, связанной с приложением давления хотя бы к одной поверхности, без ухудшения условий протяжки.
Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемое устройство состоит из ультразвукового преобразователя и волновода, при этом форма сечения оконечной части волновода соответствует форме сечения паза обрабатываемого пиломатериала. Устройство поддерживает пиломатериал при протяжке в процессе обработки, не позволяя краю со стороны паза отколоться. Механическая поддержка, заполняющая паз в момент прохождения пиломатериалом зоны обработки, выполняется именно ультразвуковой для минимизации трения в зоне контакта при протягивании пиломатериала и предотвращения заклинивания. В настоящее время не известны ультразвуковые устройства указанного назначения.
Ультразвуковые устройства, решающие ту же задачу, неизвестны из уровня техники.
Достигаемым техническим результатом является расширение номенклатуры выпускаемых ультразвуковых изделий. Кроме того, использование устройства, защищающего пиломатериал от разрушения при обработке, позволяет снизить количество брака.
Техническое решение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведен вид устройства сбоку вместе с пиломатериалом с элементами крепления шип-паз.
Устройство содержит ультразвуковой преобразователь 1, подключаемый к ультразвуковому генератору, ультразвуковой волновод 2, сечение оконечной части которого 3 соответствует форме сечения паза обрабатываемого пиломатериала 4. Устройство позиционируется в зоне обработки деревообрабатывающего станка любым известным способом крепления с возможностью регулировки.
Устройство работает следующим образом. Ультразвуковой узел установлен перпендикулярно направлению перемещения изделия со стороны паза пиломатериала. Он состоит из ультразвукового преобразователя и волновода, который имеет особую форму сечения, соответствующую форме сечения паза обрабатываемого пиломатериала. При поступлении пиломатериала в зону обработки оконечная часть волновода частично заполняет пространство паза и предотвращает возможность разрушения края пиломатериала, которая связана с приложением давления хотя бы к одной поверхности при обработке. Ультразвуковые колебания волновода при этом минимизируют трение при его контакте с пиломатериалом, что исключает возможность заклинивания системы подачи деревообрабатывающего станка.
Как видно из описания устройства и его работы, устройство реализует свое назначение - предотвращение разрушения пиломатериала со стороны паза при обработке, связанной с приложением давления хотя бы к одной поверхности, без ухудшения условий протяжки, обеспечивая поддержку с воздействием ультразвука, при этом достигается технический результат -расширение номенклатуры выпускаемых ультразвуковых изделий вследствие создания нового ультразвукового устройства для деревообрабатывающих станков.