Устройство для непрерывной ультразвуковой сварки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9у (!1) 4(5!! В 29 С Я/08//B 29 К 10! 00

В 29 L,7!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2j) 3653868/23-05 (22) 18. 10.83 (46) 15.07.85. Вюл. М 26 (72) А.В.Петренко (53) 678.059.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 806445,;кл. В 29 С 27/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

9 275701, кл. В 23 К 20/10, 1969. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ, содержащее ультразвуковую сварочную головку с .рабочим инструментом в виде ролика и опорный ролик, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что с целью повышения надежности работы устройства и качества сварки, устройство снабжено фрикционным диском, поджатым к нерабочему торцу сварочной головки посредством пружины, расположенной концентрично сварочной головке и выпол-.. ненной в виде гиперболоидного торсиона, образованного путем поворота в противоположные стороны концов цйлиндрической обечайки с продольными пазами, причем образованный в результате поворота угла наклона пазов от-. носительно торца обечайки равен о

60-70 с

7032 2

1 116

Изобретение относится к сварке и может быть использовано для ультразвуковой сварки полимерных пленок и метаплической фольги.

Цель изобретения " повышение на- S дежности работы устройства и качества сварки.

Повышение надежности достигается

sa счет исключения дополнительного привода для транспортировки деталей, .1б и следовательно для поворота роликов.

Качество сварки повышается за счет обеспечения синхронизации начала и окончании йодачи ультразвука в зону сварки с началом и окончанием 1з вращения сварочного ролика, .а также за счет обеспечения возможности плавной синхронной регулировки скорости вращения сварочного ролика в зависимости от уровня интенсивности 20 ультразвука в зоне сварки.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 .-.разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство, вид, сверху. Б

Устройство для непрерывной ультразвуковой сварки содержит ультразвуковую сварочную головку, включающую магнитострикционный преобразователь 1, концентратор 2 и рабочий инструмент в ниде сменного резонансного ролика 3, опорный ролик 4 и фрикционный диск 5, поджатый к нерабочему торцу сварочной головки посредством пружийИ, выполненной в диде гиперболоидиого торсиона 6. Гиперболоидный торсоион расположен концентрично сварочной головке.и образован путем поворота в противоположные стороны концом 7 и 8 цилиндрической обечайки, выполненной с продольными пазами 9. Ко- нец 7 гиперболоидного торсиона жестко соединен с фрикционным диском 5, а конЕц 8 — с кареткой (не показана). Каретка имеет привод, обеспечивающий ее вертикальное перемещение по направляющей балке (не показана).

Гиперболоидный торсион 6 является направленной упругой подвеской фрикционного диска 5 и служит для преобразования колебаний стержня преобразователя в его вращательное движение. Торсион изготавливается из углеродистой стали У12А.

Гиперболоидный торспон имеет наибольшее сечение у концов 7 и 8, а наименьшее сечение — в середине.

Торсион содержит ряд упругих полосок, расположенных между наклонили пазами на двух опорах с жесткой заделкой. Оси упругих полосок развернуты на определенный угол так, что огибающая упругих полосок при вращении вокруг оси обечайки. образует гиперболоид. При увеличении диаметра трубы увеличивают число пазов (на фиг. 1-3 число пазов равно двенадцати).

Образованный в результате поворота концов цилиндрической обечай-ки угол наклона пазов 9 относительно торца обечайки, а следовательно и угол наклона упругих полосок к плоскости фрикционного диска, равен 60-70 . При малых углах затруднено формообразование торсиона, при больших углах вращающий момент резонансного ролика невелик и, следовательно, усилие перемещения свариваемого материала тоже небольшое.

Стержень магнитострикционного преобразователя имеет возможность вращения вокруг своей оси. Обмотка возбуждения преобразователя расположена без механического контакта с магнитострикционным стержнем, что позволяет избежать наличия токосъемника. Зона контакта магнитострикционного преобразователя представляет собой усеченный конус.

Устройство работает следующим образом.

Для ультразвуковой сварки пакета 10 в обмотку возбуждения магнито- . стрикционного преобразователя 1 подают электрический ток высокой частоты, что вызывает ультразвуко вые колебания в магнитострикционном стержне, в концентраторе 2 и в резонансном ролике 8. Начинается процесс ультразвуковой сварки пакета 10. Одновременно ультразвуковые колебания нерабочего (конического) . торца стержня преобразователя, взаимодействуя с фрикционным диском 5, приводят к вращению стержня в направлении против часовой стрелки (при виде слева), благодаря направленной. упругой подвеске фрикционного диска

Вращение получает и резонансный ро лик 3, что позволяет производить непрерывную сварку пакета 10. Для прекращения процесса сварки выключают магнитострикционйый преобразователь.

1167032 сф Д

Составитель Н.Елисеева

Техред Л.Микеш Корректор:,М.PosMas

Редактор М.Товтин

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 4375/18 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раутская наб., д. 4/5