Устройство для ультразвуковой сварки

Устройство для ультразвуковой сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»> 94I099

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.12.79 (21) 2853245!25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень ¹ 25 (51) M.Кл з В 23 К 20/10 тосударственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.16..037 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (72) Автор изобретения

В. И. Повстян (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к области ультразвуковой сварки металлов и может быть использовано в электронной, радиотехнической и электротехнической промышленности, например, для сварки на внутренних боковых поверхностях.

Известны машины для ультразвуковой сварки, содержащие электромеханический преобразователь, концентратор, сварочный волновод (1).

Однако выходное сечение волноводов может превышать размеры свариваемых деталей, что не позволяет выполнять сварочные операции внутри изделий на боковых поверхностях. Смещение сварочного выступа, на котором формируется сварное соединение, от центра к краю в направлении колебаний торца концентратора приводит к снижению на 30 — 40% прочностных показателей сварных соединений относительно прочности соединений, выполненных на выступе, который расположен в центре рабочего торца волновода, совершающего изгибные колебания.

Известно также устройство для ультра.звуковой сварки, содержащее привод сварочного усилия, электромеханический преобразователь, концентратор и волновод, на рабочем торце которого сварочный выступ смещен относительно оси волновода (2).

Недостатком данного устройства является то, что при выполнении соединений на внутренних боковых поверхностях изделий со значительными габаритами требуется расширить зону доступа к месту сварки.

Для этого необходимо увеличивать длину сварочного волновода, что приводит к возбуждению в нем изгибных колебаний. При изгибе стержня на одной фазе колебаний наружная поверхность волновода (относительно места сопряжения с выходным торцом концентратора), будет испытывать растяжение, а внутренняя — сжатие. На следующей фазе напряжения на противо15 положных поверхностях изменят свой знак.

Такое циклическое изменение напряжений вызывает поворот сечений, перпендикулярных оси. Поворот сечений обуславливает появление колебательных смещений, на20 правленных по нормали к зоне соединения, величина которых возрастает при удалении от оси волновода в направлении, совпадающем с направлением колебаний выходного торца концентратора.

25 Появление продольной составляющей колебательных смещений снижает энергию, идущую на образование сварного соединения, уменьшает производительность обору; дования, ухудшает внешний вид и прочностные показатели соединений.

941099

Составитель Л. Комарова

Текред И. Пенчко

Коррсктор С. Файн

Редактор О. Юркова

Заказ 681/527 Изд. ¹ 178 Тирани 1151 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тин. Харьк. фил, пред. сПатент>

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений и производительности при сварке на внутренних боковых поверхностях изделия.

С этой целью в устройстве, содержащем привод сварочного усилия, электромеханический преобразователь, концентратор и волновод, на рабочем торце которого сварочный выступ смещен относительно оси волновода, волновод снабжен вторым сварочным выступом, и оба сварочных выступа расположены на линии, проходящей через ось волновода, перпендикулярно ей и направлению колебаний выходного торца концентратора.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид спереди.

Устройство содержит привод сварочного усилия 1, источник механических колебаний — электромеханический преобразователь 2, соединенный через концентратор

3 волноводом 4, на торце которого сварочные выступы 5 разнесены относительно оси.

Устройство работает следующим образом.

Прикладывают сварочное усилие F„, механические колебания от электромеханического преобразователя 2 усиливаются в концентраторе 3 и через волновод 4 передаются в зону сварки. На свариваемые материалы действуют только тангенциальные составляющие механических колебаний, так как сварочные выступы 5, формирующие сварную точку, расположены на линии, перпендикулярной направлению колебаний выходного торца концентратора и оси волновода, при этом линия, на которой расположены сварочные выступы, проходит также через ось волновода. В плоскости, которой принадлежит указанная линия и ось волновода, составляющие колебаний по нормали к зоне оседания минимальные, поэтому качество сварных соединений и производительность оборудования

5 при использовании устройства увеличиваются.

Экономический эффект определяется за счет улучшения качества сварки и увеличения производительности оборудования.

10 Устройство позволяет сваривать изделия различных геометрических форм и габаритов.

Формула изобретения

Устройство для ультразвуковой сварки,. содержащее привод сварочного усилия, электромеханический преобразователь, концентратор и волновод, на рабочем торце

20 которого сварочный выступ смещен относительно оси волновода, отл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединений и производительности при сварке на внутренних боковых поверхнос25 тях изделия, волновод снабжен вторым сварочным выступом, и оба сварочных выступа расположены на линии, проходящей через ось волновода, перпендикулярно ей и направлению колебаний выходного торца

30 концентратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

35 1. Холопов Ю. В. Ультразвуковая сварка. М., «Машиностроение», 1972, с. 125—

137.

2. Авторское свидетельство СССР

4o № 204876, кл. В 23 К 19/04, 1963 (прототип).