Устройство для ультразвуковой сварки

 

« чф

Врасти ю.м..ау

" тег тне-те*. x w

О П И С А H -И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220578 (21) 7616814/23-05 (51) М. Кл.

В 29 С 27/06 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет (53) УДК 678.059.. 4 (088. 8) Опубликовано 30.11.79- Бюллетень Ио 44

Дата опубликования описания 30.1179 (/2) Авторы изобретения

Б.Я.Черняк, A.È.Èñàåâ, A.Н.Советов и П.A.Мальганов (71) Заявитель

Ташкентский автомобильно-дорожный институт (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ приводит к непроварам, а в местах концентрации статического давления к прожогам. Кроме того, одновременное прилегание деталей по всей длине рабочего торца широкозахватного волновода требует создания значительных усилий, что усложняет узел статического давления и уменьшает амплитуду смещения рабочего торца волновода.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения при сварке, деталей с неравномерной толщиной.

Достигается это тем, что в предлагаемом устройстве для ультразвуковой сварки термопластичных материалов, содержащем вибратор с волноводом и опору, соединенную с механизмом подъема, опора выполнена в виде отдельно подвижно установленных в обойме элементов, каждый из которых кинематически связан с механизмом их подъема, а в зоне сопряжения подвижных элементов выполнены пазы, в которых подвижно размещены вкладыши.

Подвижные вкладыши выполнены в виде призматических плит.

Механизм подъема выполнен в виде вала с кулачками и толкателей, взаимодействующих одним концом с кулачками, а другим — c подвижными элемента о .

Изобретение относится к области соединения термопластичных полимерных материалов, в частности к ультразвуковой сварке тканей и нетканых материалов на основе синтетических волокон и полимерных пленок, может быть использовано в машиностроении, химической и легкой отраслях промьпаленности.

Известно Устройство для ультразвуковой сварки. термопластичных полимерных материалов, состоящее из акустической сварочной головки с ультразвуковым волноводом, механизма давления и опоры для размещения свариваемых деталей (1).

Известно также наиболее близкое к изобретению устройство для ультразвуковой сварки термопластичных материалов, содержащее вибратор с волноводом и опору, связанную с механизмом подъема (2).

Известные устройства не обеспечивают получения качественного соединения25 при сварке деталей с неравномерной толщиной. Так, при применении широкозахватных волноводов с длиной рабочего торца более 100 мм не обеспечивается полное прилегаиие разнотолщинных де-.алей к волноводу и опоре, что 700343

700343

Предлагаемое устройство показано на чертеже, вертикальный разрез.

Устройство состоит из вибратора с волноводом 2 и обоймы 3, закрепленных на станине 4. В обойме 3 по скользящей посадке установлены подвижные элементы 5. Подвижные элементы 5 выполнены в виде призматических плит, на сопряженных поверхностях в верхних частях которых имеются проточки, образующие при сборке плит в обойме 3 прямоугольные пазы, в которые установлены по скользящей посадке призматические вкладыши. б. В отверстия обоймы

3 подвижно установлены толкатели 7, опирающиеся на кулачки 8 вала 9. Вал

9 соединен через редуктор с электродэигателем (на чертеже не показан) .

ТОлкатели 7, кулачки 8 и вал 9 составляют механизм подъема.

Выполнение опоры в виде набора подвижных элементов приводит к тому, что— сэарка производится в определенной последовательности короткими участками, на которых неравномерность толщины свариваемых деталей меньше, чем на всей длине шва, что обеспечивает повышение качества соединения за счет сОкращения прожогов и непроваров.

Кроме того, при сварке короткими участками для создания необходимого давления требуется гораздо меньшее усилие, чем при одновременной сварке всего шва, что упрощает конструкцию узла давления и не изменяет амплитуду смещения рабочего торца волновода. оолее того, давление может быть эна- 35 чительно повышено, что при постоянстве амплитуды смещения приводит к уменьшению времени сварки одного участка.

Работает устройство следующим об-. 40 разом.

Свариваемые детали 10 укладывают на горизонтальную плоскость, образованную верхними гранями подвижных элементов 5 и вклацышей б. При вращении вала 9 кулачки 8 через толкатели 7 поднимают подвижные элементы 5, прижимая в установленной последовательности отдельные участки свариваемь1х деталей к волноводу 2, совершаю30 щему ультразвуковые колебания, возбуждаемые вибратором 1„ Одновременно поднимаются и вкладыши б, уложенные в пазы меж,: у элементами 5, Да время сварки при подъеме соседних эле . ентов

5 каждый вкладьы б поднимается два раза, чем обеспечивается необход.-1мое перекрытие швов.

Использование предлагаемого;,- с ройства. для сварки холстов из капронового моноволокна при изготовлении щеток щеточных барабанов хлопкоубороч-. ных машин типа 17ХВ-1,8 с помощью ультразвуковых волноводов с длиной рабочего т зрца более 100 мм позволяет получить качественные сварные швы.

В то же время, сварка с применением известно.†.o устройства приводит к непроварам и прожогам до 35% от длины сварного шва.

Формула. изобретения

1. Устройство для ультразвуковой сварки термопластичных полимерных материалов, содержащее вибратор " волноводом и спору, связанную с механиз=мом подъема, о т л и ч а ю ш е e c я ( тем, что, с целью повышения качества сварного соединения при сварке деталей с неравномерной толщиной, опора выполнена в виде отдельно подвижно установленных в обойме элементов, каждый из которых кинематически c:-z-. зан с механизмом их подъема, а в зо-. не сопряжения подвижных элементов выполне :.ы пазы, в которых подвижно оазмещены вкладыши.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что подвижныз элементы выполнены в виде призмати— ческих плит, 3. Устройство по пп . 1 и 2 о ч а ю щ е е с я тем, что механизм подъема выполнен в виде вала с к -лачками и толкателей, вэаимодействуюших одним концом с кулачками, а другим— с подвижными элементамч.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Волков С.С. и др. Сварка пластмасс ультразвуком. М,, Химия,-.

1974, с.188-197.

2. Мордвинцева A.B, и др. Современные методы сварки пластмасс. N., ЦИНТИмашиностраение, M ..,,1961„ с. 41 (прототип).

Редактор A,Coëîçüåâà

Составитель И. Фролова

Техред С.Мигай Корректор И.Микеен

Заказ 7311j14 Тираж 771 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал Ш1П Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4