Способ сварки деталей из термопластов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19) 111) А 65/1 д. (Р 1 У) Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ авнапр ьной ле ле и вра выточ сегмента формован форме ци хордой, и толщинь ра, ивы щины пол е в по индрическо авной сумм катетов швов мой стенки та й 10-203 от т) приваривасотой, рави и тавра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) .Авторское свидетельство СССР В 204546, кл. В 29 С 27/06, 1965,Авторское свидетельство СССР У 1028516, кл, В 29 С 27/Об, 1980. (54) (57) 1, СПОСОБ СВАРКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТОВ, включающий контактный нагрев соединяемых поверхностей, приведение их в контакт одна с другой, приложение давления осадки, ограничение эоны шва формирующими элементами с приложением давления формовки, охлаждение шва, удаление формирующих элементов и снятие давления осадки, о т л и - чающий с я тем, что, с целью повышения качества сварного соед нения, ограничение зоны шваформи щими элементами осуществляют пере приложением давления осадки, а дние формовки прикладывают в нии, перпендикулярном продол оси соединяемых деталей.2, Способ по п.1, о т л и ч а щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона применения способа путем обеспечения возможнос качественной сварки тавровых соединений, в процессе нагрева соеди няемых поверхностей осуществляютИзобретение относится к области сварки пластических материалов с помощью электронагревательных элементов и может быть использовано при изготовлении конструкций из термопластов в любой отрасли народного хозяйства для сварки стыковых, угловых и тавровых соединений деталей из термопластов различных профилей.Целью изобретения является повышение качества сварного соединения и расширение диапазона применения способа путем обеспечения возможности качественной сварки деталей сложного поперечного сечения,На фиг,1-8 показаны стадии осушествления способа при сварке стыковых соединений; на Фиг.9-17 - то же,при сварке тавровых соединений; нафиг. 18 - то же, при сварке угловыхсоединений,Способ сварки деталей из термопластов осуществляют следующим образом.Подг 9 товпенные под сварку детали1 устанавливают с зазором (фиг,1),в который вводят нагреватель 2, и прилагают давление оплавления (фиг,2),По мере разогрева и оплавления свариваемых кромок давление оплавления уменьшаютПо достижении заданной глубины оплавления разогретых кромок 3, деталиотводят от поверх" ности нагревателя 2, который удаляют от зоны сварки (Фиг.3), Объем расплава разогретых кромок 3 должен быть достаточным для формирования наружной части шва. Разогретые до оплавления кромки 3 деталейсдвигают до установления контакта свариваемых поверхностей (Фи г. 4), ограничивают зону шва съемными формирую щими элементами 4, выполненными сканавками 5 по форме шва и имеющимивозможность перемещения в направлении, перпендикулярном продольнойоси деталей, При этом зажимают детали элементами 4, прилагая давление Формовки шва в указанном направлении. Затем прилагают давление осадки,под действием которого происходит совместное течение и перемешивание расплавов соединяемых деталей 1, Формирование основной частишва 6, а излишний расплав выдавливается в формующие канавки 5 съемцых формующих элементов 4, перемешивается, сваривается с прилегаю 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 щими кромками основного материаладеталей 1 и образует монолитнуюнаружную часть шва 7 стабильнойформы и размеров, Термический циклвторой стадии сварочного процессарегулируется температурой формующихэлементов 4, По окончании охлаждениясоединения 8 съемные формующиеэлементы 4 удаляют из зоны сваркидо снятия Давления осадки во избежание заклинивания формующих канавок 5. Возможно применение какмягких, так и,форсированных (жестких) режимов сварки, принятых дляданного термопласта. Площадь поперечного сечения наружной части швадолжна быть равна площади поперечного сечения расплава основного мтериалавыдавленного на наружнуюповерхность соединения, Например,оптимальная глубина оплавлениякромок при сварке листов толщиной10 мм из ПЭНД составляет 1,5-2 мм,величина осадки 2,5-3 мм, следовательно, площадь поперечного сечения наружной части шва не должна2превышать 25 мм,П р и и е р. Подготовленные под сварку полку 9 тавра и стенку 10 устанавливают таким образом, что продольная ось тавра совпадает с продольной осью полки 9 и стенки 1 О (Фиг.9), Затем стенку 10 зажимают между двумя съемными формирующими элементами 11 с канавками 12 по форме шва, выполненными на торцах элементов 11, обращенных к полке 9, оставляя свободными кромки стенки 10, подлежащие оплавлению. Формирующие элементы 11 установлены в направляющих 13 с возможностью пере- мещения нормально полке 9, что обеспечивает установку стенки 10 строго в проектное положение. Проверив правильность установки стенки 10 в продольном и поперечном направлениях, формирующие элементы 11 с зажатой стенкой 10 отводят от полки 9 и в образовавшийся зазор вводят нагреватель 14 таким образом, что оплав ляемая часть стенки 10 входит в прорезь 15 нагревателя 4, а поверхность нагревателя в форме цилиндрического сегмента обращена к полке 9, подают стенку 10 в сторону полки 9 до контакта с нагревателем 14 и прилагают давление оплавления (фиг.10), 1219402В процессе нагрева соединяемых поверхностей осуществляют формование в полке 9 тавра выточки в форме цилиндрического сегмента с хордой, равной сумме катетов швов и толщины привариваемой стенки 10 тавра, и высотой, равной 10-203 от толщины полки 9 тавра. Форма и соотношение размеров выточки получены экспериментально, размер выточки зависит от типа соединения, способа производства термопласта (слоистый, однородный). При этом для слоистых термопластов высота выточки равна 207 от толщины полки тавра, а для однородных термопластов - 10% от толщины полки тавра. По окончании оплавления формирующие элементы 1 с зажатой стенкой 10 отводят от полки 9, удаляют нагреватель 14 из зоны сварки и подают стенку 10 в сторону полки 9 до установления контакта свариваемых поверхностей 16 и 7, после чего съемные элементы 11 опускают на поверхность полки 9 и плотно прижимают к ней, прикладывая давление формовки в направлении, перпендикулярном продольной оси полки истенки5Затем прилагают давление осадки,под действием которого формируются основная 18 и наружная 19 части шва, с образованием сварного соединения О 20, По охлаждении последнего давление осадки снимают, элементы 11 разжимают и поднимают вверх по на правляющим 13, освобождая полученное соединение 20, Во второй стадии 15 процесса сварки термический циклрегулируют температурой элементов 11, Возможно применение мягких и жестких режимов сварки, принятых для данного термопласта. При одно стороннем соединении, как и при угловом, один из съемных формирующих элементов выполняется беэ формующей канавки (на фиг.18 показана сварка углового соединения в период 2 прижатия съемных подкладок к полке).1 одпи сномитета СССРткрытийкая наб., д арственного к изобретений и ва, Ж-Э 5, Рауш Патент", г,ужгород, ул. Проектная, 4