Способ ультразвуковой сварки деталей из термопластов

Номер патента: 1384395

Авторы: Бекмурзаев, Волков, Байрамукова, Поваляев

Скачать ZIP архив.

Текст

СО)ОЗ СО)ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 01) 84395 1) 4 В 29 С 65/10 ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 0 РАЗВУКОВОЙ СВАРКИПЛАСТОВотносится к областов ультразвуком.(22) 16.05.86 (46) 30,03.88. (71) Шахтинский институт, бытово (72) В,А.Поваля Н.С.Байрамукова (53) 678.059.4 (56) Волков С.С масс ультразвук 1974, с.19. (54) СПОСОБ УЛЬДЕТАЛЕЙ ИЗ ТЕРМ(57) Изобретенисварки термопла юл, У 12технологическийо обслуживанияв, Л.А.Векмурзаев,и С.С,Волков088.8)и др, Сварка пласти. - М.: Химия,Цель - повышение прочности сварногосоединения и упрощение управленияпроцессом сварки, Для этого сваркупроводят с помощью .двух противоположно расположенных инструментов, колеблющихся с ультразвуковой частотой,причем один из инструментов колеблется с амплитудой 40 - 50 мкм, другой " с амплитудой 20 - 25 мкм. Придостижении температуры сварки в зонешва прекращают колебания инструментаколеблющегося с большей амплитудой,и после охлаждения шва прекращаютколебания второго инструмента.2 табл.Изобретение относится к сваркепластмасс, а именно к способам сваркиультразвуком термопластичных материа"лов.5Цель изобретения - повышение прочности сварного соединения и упрощениеуправления процессом сварки,Сущностьспособа сварки заключает"ся в сдавливании свариваемых деталеймежду торцами двух противоположнорасположенных инструментов, нагревематериала в зоне шва до температурысварки путем создания колебаний торцов инструментов с ультразвуковой 15частотой, причем на торце одногоинструмента создают колебания самплитудой 40 - 50 мкм, а на торцедругого инструмента - колебания самплитудой 20 - 25 мкм и при достижении температуры сварки в зоне швапрекращают колебания инструмента,колеблющегося с большей амплитудой,после охлаждения шва прекращают колебания второго инструмента. 25.Данный способ позволяет в моментдостижения температурного интервалавязкотекучего состояния приостановить рост температуры с обеспечениемформирования сварного шва. Формирование шва производится акустическимузлом с амплитудой колебаний излучателя на резонансной частоте 20 -25 мкм. Термографирование процессасварки показало, что пониженная тем 35пература позволяет перемешивать расплав материала, находящийся в вязкотекучем состоянии без прироста температуры, Снижение конечной температурысварки до интервала вязкотекучегосостояния позволяет исключить термодеструкцию материала в зоне сварногошва, что улучшает прочность и долговечность сварного соединения. П р и м е р. Производилась ультразвуковая сварка образцов из полистирола размером 100 х 20 мм с толщиной2 мм швом внахлестку, Сварка производилась на сварочной установкеУПМ, В качестве первой акустичес"кой системы использовались: магнитострикционный преобразователь (материал пакеиа-пермендюр, резонанснаячастота - 18 кГц, мощность - 1,5 кВт),ножевой экспоненциальный волноводс выходом 25 хЗ мм (материал - алюминиевый сплав, амплитуда колебаний прирезонансной частоте и максимальноймощности - 35 мкм). В качестве второй акустической системы (на местеопоры) использовался аналогичныйпреобразователь, а в качестве волновода - ножевой ступенчатый волноводс выходом 30 х 5 мм (материал - сталь30 хГСА, амплитуда колебаний при резонансной частоте и максимальноймощности " 20 мкм), Для регистрациитемператур использовались термопарыгруппы хромель-копель с диаметромспая 0,3 мм. Отключение первой акустической системы при достижении температурного интервала вязкотекучегоасостояния материала (230 С) производилось с помощью миливольтметратипа Ш 4501 с двухпозиционным регулирующим устройством магнитоэлектричес.кой системы., который используетсядля измерения и двухпозиционного регулирования температуры, в комплектес термоэлектрическим преобразователем градуировочных характеристикПР 30/668. В качестве источников питания акустических систем использовались ультразвуковые генераторыУЗГ-1,6 мощностью 1,6 кВТ,Результаты термографирования процесса сварки по существующим и предлагаемому способу приведены в табл.1.Момент отключения ультразвуковых колебаний для всех способов сварки оптимизировался по прочности (испытанияна растяжение).1384395 Таблица 1 Показатели Способ сварки Конечная Время дос- Общее вретижения Т мя сварки, (230 С), с с температураопроцесса, С УЗС с однимакустическимузлом (первым)и опорой 300 1,0 1,5УЗС по прототипу 310 0,7 0,5 УЗС по предлагаемому способу250 0,8 Испытания на растяжение производились на разрывной машине РТ. Для оценки долговечности сварного соеди нения производилось старение в термолшкафу при 120 С и времени выдержки 240 ч,В табл.2 приведены результаты механических испытаний сварных обТаблица 2 Способ сварки Показатели проч- ности 4, 7 УЗС с однимакустическимузлом (первым)и опорой УЗС по прототипу 80 УЗС по предлагаемому способу 90 85 ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения и упрощения управления процессом сварки, в процессе нагрева на торце одного инструмента создают колебания с амплитудой 40 - 50 мкм, а на торце 55другого инструмента - колебания с амплитудой 20 - 25 мкм и при достижении температуры сварки в зоне шва прекращают колебания инструмента, колеблющегося с большей амплитудой. Формула изобретения Способ ультразвуковой сварки деталей из термопластов, включающий сдавливание свариваемых деталей между торцами двух противопоЛожно расположенных инструментов, нагрев материала в зоне шва до температуры сварки путем создания колебаний торцов инструментов с ультразвуковой частотой и охлаждение, о т л и ч аразцов, полученных существующимии предлагаемым способом, где вотносительная прочность сварногосоединения от прочности образца изосновного материала; д, - то же,после искусственного старения.

Смотреть

Заявка

4076121, 16.05.1986

ШАХТИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ БЫТОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

ПОВАЛЯЕВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, БЕКМУРЗАЕВ ЛЕМА АБДУЛХАЖИЕВИЧ, БАЙРАМУКОВА НАТАЛЬЯ СЕРГЕЕВНА, ВОЛКОВ СТАНИСЛАВ СТЕПАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B29C 65/10

Метки: ультразвуковой, сварки, термопластов

Опубликовано: 30.03.1988

Код ссылки

<a href="http://patents.su/3-1384395-sposob-ultrazvukovojj-svarki-detalejj-iz-termoplastov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ ультразвуковой сварки деталей из термопластов</a>

Похожие патенты