An ultrasonic resonator for wire drawing

Abstract

Bu çalışmada tipik bir tel çekme prosesinde bu prosesin etkiniğini arttıracak, kuvvetleri azaltacak ve mekanik özelliklerde iyileştirme sağlayacak şekilde kulanılabilecek eksenel-torsiyonel bağlaşık titreşimler üreten ultrasonik rezonatör tasarımları yapılmıştır. Sonlu elemanlar anaizi programında tel çekme prosesinde oluşan kuvvetler bulunmuş, bu kuvvetler altında çalışan üç farklı rezonatör tasarlanmış ve bu rezonatörlerin farkı çalışma koşullarında ürettiği titreşimler bir başka sonlu elemanlar analizinde hesaplanıp karşılaştırılmıştır. Rezonatörlerden biri üretilip bir deney düzeneğinde denenmiş ve sonuçlar nümerik analizlerin doğrulanmasında kullanılmıştır.

In this research several utrasonic resonators which would be coupled to a typical wire drawing process to improve the process efficiency, decrease the pulling forces and increase the mechanical specifications by introducing coupled longitudinal-torsional vibrations were designed. In a finite elements method analysis the forces produced in a wire drawing process has been calculated, three utrasonic resonator which work under these forces were designed and another finite elements method anaysis was used to calculate and compare the vibrations produced by these resonators under different working conditions. One of the resonators was fabricated and tested in an experimenta setup to verify the numerical results.