Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов

Иллюстрации

Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов (патент 897548)
Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов (патент 897548)
Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов (патент 897548)
Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов (патент 897548)
Показать все

Реферат

 

Союз Советсннк

Соцнапнстнческик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()897548 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 22.04.80 (21) 2913829/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.01.82 (5l)M. Кл.

В 29 С 27/08

ГоаударетвснкыИ камитет

СССР

II0 делан изабретеккй и аткрытнк (53) УДК678.059..4 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Клубович, Г. С. Басенок, А. В. Мосин и Л. Н. Басенок

Витебское отделение Института физики твердого тела и полупроводников AH Белорусской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШОВНОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ

СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к устройствам для шовной сварки. полимерных материалов ультразвуком.

Известно устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержащее сварочную головку с волноводом и опору, выполненную в виде ролика (1 1.

Недостатком устройства является то, à что оно не позволяет сваривать материалы неравномерной толщины, так как в процессе сварки зазор между волноводом и опорой остается постоянным.

Наиболее близким по технической суш15 ности и достигаемому результату к предложенному изобретению является ус тройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержашее смонтированные на станине сварочный узел

so с волноводом и роликовую опору, подвижную в направлении продольной оси устройства. В известном устройстве свариваемый материал принудительно перемешает.. ся между роликовой опорой и волноводом и поджимается к последнему пружиной, что обеспечивает автостабилизацию толшины сварного шва(2).

Недостаток указанного устройства заключается в том, что оно не обеспечивает равномерный прижим свариваемых материалов к волноводу при сварке материалов с большими переменными толшинами, что снижает качество сварного соединения.

Ilenb изобретения — повышение качества сварного соединения при сварке материалов с большими переменными толшинами.

Указанная цель достигается тем, что устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержащее смонтированные на станине сварочный узел с волноводом и роликовую опору, подвижную в направлении продольной оси устройства, снабжено катушкой с магнитопроводом, установленной в пучности колебаний волновода эксцентрично его .оси„

8975 а роликовая опора смонтирована на станине со смешением относительно продольных осей катушки и волновода в плоскос ти вращения роликовой опоры, Роликовая опора выполнена с диаметром, кратным нечетному числу полуволн ультразвуковых колебаний.

Роликовая опора смонтирована на ста нине посредством установленных по оси вращения конических опор, закрепленных в подвижной вилке.

Такое выполнение устройства обеспечивает равномерный прижим свариваемых материалов с большими переменными толщинами в процессе сварки, позволяет получить стоячую волну в системе источник ультразвука — волновод — роликовая опора, т. e., максимально использовать амплитуду ультразвуковых колебаний, а также снижает силы трения при вращении р ол ик свой опоры.

На фиг. 1 изображено устройство, общая схема, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. l; на фиг. 3 — эпюра колебаний системы источник ультразвука — в олн овод— роликовая бпора.

Устройство для щовной ультразвуковой сварки полимерных материалов содержит станину 1, на которой крепится сварочный узел, состоящий из источника зо ультразвука 2 и волновода 3, на котором в нучности колебаний с эксцентриситетом установлена катушка 4 с магнитопроводом 5, роликовую опору 6, установленную на конических опорах 7 по ее оси вращения, закрепленных в вилке 8, смонтированной на станине подвижно в направлении продольной осН устройства. Роликовая опора выполнена с диаметром, кратным нечетному числу полуволн ультразвуковых колебаний, и установлена со смещением

40 относительно продольных осей катушка и волновода в плоскости вращения роликовой опоры. Ось роликовой опоры смещена относительно продольной оси волновода ца расстояние 3 Устройство содержит также сматывающий и наматывающий барабаны 10..

Устройство работает следующим образомм.

Со сматывающего барабана 9 сваривае- 50 мый материал 11 и 12 заправляют в зазор между волноводом 3 и роликовой опорой 6 и закрепляют на наматывающем барабане 10. Включают катушку 4 магнитопровода 5 в электрическую цепь (не 55 показана), и роликовая опора 6 притяги.вается к волноводу 3, обеспечивая uprr этом усилие, необходимое для сварки.

48 4

Затем включают механизм вращения сматывающего барабана (не показан), который вращает барабан со скоростью, меньureA скорости вращения роликовой опоры 6. Включают источник ультразвука 2 и происходит сварка. Так .как ось роликовой опоры 6 смещена относительно продольных осей катушки магнитопровода, происходит его вращение и осуществляется перемещение свариваемого материала, т. е. подача егo в зону сварки. т

Когда в зону сварки поступает мате риалл с большей толщиной, уменьшается сила прижима и амплитуда ультразвуксь вых колебаний роликовой опоры, что увеличивает время сварки и обеспечивает возможность получения равноцрочного шва с различной толщиной. Наматывающий барабан вращается со скоростью, меньшей скорости вращения роликовой опоры 6 от механизма привода (не показан). Максимум силы магнитного поля расположен по оси катушки. Таким образом, когда с < „ роликовая опора 6 стремится под действием магнитного пс ля сместиться к оси катушки и скорость вращения его увеличивается. При 6 7 0< магнитное поле стремится сместить роликовую опору 6 в противоположную сторону его вращения от действия ультразвуковых колебаний и скорость вращения его замедляется. Таким образом, регулируя эксцентриситеты с, „, силу магнитного. поля, амплитуду ультразвуковых колебаний и диаметр роликовой опоры, получает за,—. данную скорость вращения его, т. е. подачу материала в зону сварки. !

Предложенное устройство обеспечивает качественную сварку материалов с большими переменными толщинами, позволяет максимально использовать амплитуду ультразвуковых колебаний.

Ф ор мула изобретен ия

1. Устройство для шовной ультразвуковой сварки полимерных материалов, содержащее смонтированные на станине сварочный узел с волноводом и роликовую опору, подвижную в направлении продольной оси устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьпцения .качества сварного соединения при сварке материалов с большими переменными толщинами, устройство снабжено катушкой с магнитопроводом, установленной в пуч897548 ности колебаний волновода эксцентрично

его оси, а роликовая опора смонтирована на станине со смещением относительно продолЬных осей катушки и волновода в плоскости вращения роликовой опоры.

2. Устройство .по п, 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что роликовая опора выполнена с диаметром, кратным нечетному числу полуволн ультразвуковых колебаний.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а юta е е с я тем, что роликовая опора смон тирована на станине посредством установленных по оси ее вращения конических опор. закрепленных в подвижной вилке.

Источники информации, S принятые во внимание при экспертизе

1. Тростянская Е. Б. и др. Сварка пластмасс. М., ".Машиностроение", 1967, с. 211.

2. Волков С.С и др. Сварка и склеивание пластмасс. N., Машиностроение

1972, с. 114 (прототип).

897548

A-A

Составитель Н, Елисеева

Техред 3. фанта

Корректор Г Огар

Редактор К. Волощук филиал ППП "Патент, r. Ужгород., ул. Проектная, 4

Заказ 11828/22 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5