Устройство для ультразвуковой сварки термопластичных материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЬЙ МАТЕРИАПОВ , содержащее пьезоэлектрический преобразователь и резонатор полуволновой длины с развитыми входной и выходной поверхностями, на выходной поверхности которого закреплены волноводы, вьтолненные с формирующими полостями на рабочих торцах, о тличающе е с я тем, что, с целью повьшения эффективности работы устройства и уменьшения его габаритов, пьезоэлектрический преобразователь и волноводы установлены на выходной поверхности резонатора, причем выходная поверхность пьезоэлектрического преобразователя и выходная поверхность резонатора расположены в одной плоскости. 9) эо 4а :о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3615966/23-05 (22) 04.06.83 (46) 23.07.85. Бюл. У 27 (72) В.Г. Моисеев, В.А. Кривега, Т.В. Громова, В.М. Фирсов и А.А. Домбек (53) 678.059.4 (088.8) (56) .Волков С.С. и др. Сварка и склеивание пластмасс. М., "Машиностроение", 1972, с. 51.

Verbindungs-Technik, KLN Mecasonic bietet alle vesentlichen verfahren rum Чегзс1нтеiйеп von Thermoplast — Formteilen. Проспект фирмы

КЬХ-тесазопдс, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО gm УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЬЙ МАТЕ(()4 В 29 С 65/08 // В 29 К 27:00;

В 29 L 31:00

РИАПОВ, содержащее пьезоэлектрический преобразователь и резонатор полуволновой длины с развитыми входной и выходной поверхностями, на выходной поверхности которого закреплены волноводы, выполненные с формирующими полостями на рабочих торцах, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства и уменьшения его габаритов, пьезоэлектрический преобразователь и волноводы установлены на выходной поверхности резонатора, причем выходная поверхность пьезоэлектрического преобразователя и выходная поверхность резонатора расположены в одной плоскости.

1168430

15

25

35

45

Изобретение относится к термопластичным полимерным материалам, в частности к ультразвуковой сборке иэделий иэ термопластов оплавлением, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, химической и легкой отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства и уменьшение его габаритов.

Повышение эффективности работы устройства достигается за счет уменьшения энергии внутренних потерь, размещения пьезоэлементов преобразователя в пучности амплитуды смещений, что увеличивает амплитуду смещения инструмента в зоне обработки и повышает КПД системы.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — пример выполнения устройства с несколькими формирующими полостями на рабочем торце центрального волновода, вид сверху.

Устройство для ультразвуковой

-сварки термопластичных материалов содержит резонатор 1 полуволновой

t длины с развитыми входной и выходной поверхностями, пьезоэлектрический преобразователь, выполненный в виде пакета 2 пьезоэлектрических пластин, и волноводы 3 и,4, которые закреплены на выходной поверхности резонатора 1 и выполнены с формирующими полостями 5 на рабочих торцах, например со сферическими полостями для формирования круглых головок на пластмассовых стержнях. Пакет 2 пьезоэлектрических пластин установлен на выходной поверхности. резонатора 1 между последним и центральным волноводом 4 и состоит обычно из двух пластин. Пакет 2 установлен в пазу, выполненном на резонаторе, с глубиной, равной толщине пакета, т.е. выходная поверхность пакета пьезоэлектрических пластин и выходная поверхность резонатора расположены в одной плоскости. При этом. толщина пакета не должна превышать 203 длины резонатора.

Установка пакета пьезоэлектрических пластин в пазу резонатора позволяет выполнить центральный волновод и остальные волноводы одной длины. При этом коэффициент концентрации для всех волноводов выбирают один и тот же, а по величине таким, что амплитуда колебаний на рабочих торцах равна не менее 15 мкм при частоте колебаний

18-22 кГц. В случае, если для подвода большой акустической мощности требуется использовать пьезоэлектрические пластины с большой рабочей поверхностью, а следовательно, и центральный концентратор с большим входным диаметром, выходную ступень выполняют так, что на рабочем торце можно выполнить две или более формирующих полостей (фиг. 2) .

Устройство работает следующим образом.

При подаче электрического напряжения от ультразвукового генератора на пьезоэлектрические пластцны пакета ? в последних возбуждаются механические колебания, которые передаются на резонатор 1 и волноводы 3 и 4, в которых устанавливается стоячая волна с пучностями на торцах резонатора 1 и волноводов 3 и 4, в том числе на рабочих торцах последних. При контакте рабочих торцов волноводов с пластмассовыми стержнями последние размягчаются, и на стержнях под действием рабочей нагрузки формируются сферические головки.

ФиаZ

Составитель Н. Елисеева

Редактор О. Головач Техред О.Ващитина Корректор В. Синицкая

Заказ 4551/17 . Тиралс 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и" открытий

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

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