Способ стыковой сварки деталей из термопластичных полимерных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК с 01504102 А 1 15) 4 В 29 С 65/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ С вЬь Ю М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР501885, кл. В 29 С 65/02, 1971.Авторское свидетельство СССР1212835, кл. В 29 С 65/02, 1984. Изобретение относится к сварке пластмасс, д именно к сварке деталей из термопластичных материалов больших толсциц.Цель изобретения - повышение качества сварки.На фиг. 1 изображено исходное положение деталей и ирисадочного материала; на фиг. 2 . - детали, собранные иод сварку; на фиг. 3то же, после сварки.Способ стыковой сварки деталей из термопластичных полимерных материалов заключается в следующем.г 1 а стынуемых горцах деталей 1 и 2 тол щи цсгй 1 выпил и я юг Ч-образную разделку с улом .5 атем осуществляют сборку деталей таким образом, чтобы торцы их касались друг друга в одной точке, т. е. без зазора. В нижнюю часть Ч-образной разделки вводят ирисадочный материал 3 объемом, равным 25 - -85)( от объема Ч-образцсй разделкиНижний пр дел 250( - это то минимальное оличество материала, которое при 2(54) СПОСОБ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к области свар. ки пластмасс, з именно к стыковой сварке деталей из термопластичных полимерных материалов больших толшин. 1 ель - повышение качества сварки. Для этого а предлагаемом способе после сборки деталей в 1-образную разделку вводят ирисддочный материал обьемом 25 8500 от объема 1- образной разделки. Перед нагревом мдтерпдла деталей ио обе стороны стыка нд рева. ют ирисадочный материал до вязкотекучего состояния и оилавляют торцы деталсй.3 ил., табл. переводе его в вязкотекучее состояние сио.еобно накопить такое количество тепла, которо в процессс сварки прн перемещении его вверх по разделке способствует адгезии в пограничных слоях ирисадочного материала и свариваемых торцов, а также исключаег такой дефект, как непровар.Верхний предел выбирается исходя из того, что присадочный материал не может занимать объем, больший 85",0 Ч-образной разделки, так как в процессе сварки свдриваемые детали должны термически расширяться, создавая ири этом сдвиговые деформации, и способствовать перемещению присадочного ц основного материалов, которые в процессе принудительного перемещения от корня шва по Ъ-образной разделке обеспечивают хорошую адгсзию расплава со свариваемыми торцами.Затем осуществляют жесткое закрепление деталей по всему перимстру стыка. Для этоо на зону нагрева деталей сначала цак 1504102ладывают антиадгезионную проклддку 4, например лакоткань на основе ф)ороласта 4 Д (ОСТ 05 - 426/76) . Зону нагрева сва риваемых деталей ограничивают мсталлическим кожухом 5. К идру 5 кной ч Сти кожуха 5, которая зацицна электроизоляционной эмалью, кренится нагревдтльный элемент 6. На последний одевают элкгротермоизоляциониые накладки 7. Одновречен. но накладки 7 используют и кдчстве прижимного элемента.После этого с)суцествляют нагрев ирисадочного материала 3 до вязкогекучего состояния с оди)временным о 1 лдвленис м торцов свдриваемых деталей. Затем нагревают материал деталей ио обе стороны стыка, подавая электропитание нд ндгрсвдтльный элемент 6.Нагрев осуществляется ири жестком закреплении деталей по всему периметру участка с, (фиг.). В результате подобного здкренления на рв сопровождается оплдвлением торцов деталей и во)никновением хсигий в направлении, перпендикулярном плоскости стыка. В процессе ндгрсвз вьпеснениый зд счет с)бьемного и линейного темпс ратурного расширения расплавленный матерна.1 поднимается по разделке предварительно Оплавленных торцов и взаимодействуе) с рдсплдвом присддочного материала. Ь результате того происходит заис)лнн; расплав)ч объема -с)брдзно 1 разделки. Вс.цдствис это 0 созддютс 51 б,)зОриятиы ) Г 1 ови 51 .сл 5 Вз д и м 0 и р 0 н и к н с) Вс и и я м 51 к р 0 м с)л е к х.и эл с.- чнтдрных Обьечов полимера чер грд 1 ицу раздела поверхностных слоев нз горнах кромок. Нагрев заканчивается тогда, когда рас 1 лав заполняет весь Обьеч -разной разделки, в р)ульт те чего Обрдзустся св;рнои нов 8. Пос,пср.хода материала и зоне цва в 1 врдое состояние кссткое зд. крепление с деталей снимаот, р; иирдя св;1- рочОс хстройс Гво в 001)д ГИО 11 11)сле,015 д - тельностиПриме р. 11 ять пдр об)дзцов с 1 ни. ч )5 Х Х 35)с 00 мм из Олиэтилена низксис) ддн,. ния (Г 1 НД) ноливинилхлорида (ПВХ) и полипропилена (ПП) сваривдют между собой встык. (.Вдриваемые 1 орцы брусков соси раЮтся ПОд СнарКу С ВВСд 11 Исч рд ЛИЧ- ного количества нрисддочного мдрид.д (грднулы) ири одинаковом улс э,=-,)1 Г" р;з,.лки ГорцОВ, ) с)сльтзы 1 рив.с 1;ч)блице.Сборку и свдркх )роизвс;И) и сл,ук щей посседовд гельности.Торцы свариваечых с)русков с Х -с)срс.1 ной разделкой кромок сооирдн)Г Гл, 1) они каса к)тся дру 1 друга тс.ьк) в о,нсй точке, т. е. без зазора. В нижнн)ю часть разделки помешают присадочный чдтсриал.Затем на зону нагрева на поверхнс)сти свдриваемых брусков наматывают дн)иддгезионную прокладку (лакоткань нз основе фторопластз 4 Л). На лдкоткзнь ио всечу периметру одевают кожух из Ст. 3 с толщиной стенки )5=0,2 мм, длиной /=60 мм.На наружную поверхность кожуха наматывают лакоткань на Основе фторопласта 43.Затем крепят нагревательный э,емент шириной 20 мм, выполненный из нихромовой проволоки Я мм, и длиной 700 мм. Нагревательный элемент располагают тзкич образом, что стык находится посердине него.Нд наружную поверхность нагреваельного элс мента прикреплян)т электротерчоизоляционные накладки, выполненные из асбеста, которые плотно прижимают нагревательный элемент со стальным кожухом к поверхностям свариваемых деталей ио всему 15 периметрх.Пселе сборки и) всей толщине сварочного приспособления сверлится отверстие со стор)иы верхней части разделки по цитру стыка Я 5 мм.Здтч в Отвсрстиполают газ-тилоноситель для нд ревд ирисздочного материала с температурой 250 С и производительноью 2 3/и. В качестве газа-теплоносителя используется воздух. После того, э 5 кдк ирисздочный материал иреводится ввязкоткуче сотояние с одновременным оплдвлением свдривдечых кромок, отключан) 1 идачу газа, а на нагревательный элем 1 п Одают электропитание Г=36 В с силой тока 1= - 28 А. Нагревательный эле мс ит ндчинат греться, пердавая тило кожухуу, оилавляя и нагревая Ону стыка и 1 рос грднс ВО возлс него Течис рд Гура на его ивсрхнс)си в зоне швз 250 С В результдтермического возайствия свзриваемые Гсрцы брусков начинднт иерм 1 цдться наЗ 5 вст)н чу друг другу, г е. в н 1 правлении,и риндикулярноч стыкх. В это же время в),.швлсиный рзсп Зв, нный чд)риаг заи),Ияс г х сбразнун) рз;Гку.40 срез Опрделеинсе врсхя, кОГда рдснсЗвлениый мдтериал здпо,няет вск)-образную разделку, производят отклк)чс иинагревательного элмент. 1 ри ерхотматериала в тврдо состояние ддвленис, с которым электротерчоизоляционные накладки при кичдлись к поверхнсстям дета.1 й, сбрдсыЗстся В результате этого сваренные бруски свободно тсрхОхсдживдются в направлении стыка, )тс) 11:Во)Иет и.бежать появления )стдточных сварочных ндиряжний.В тчиис 12 15 мин сварнои шов Остыв 1 т, н)с.с чего ироизги)дят разборку свдроч ного устройства в и)ратной 1 иилдс)ваГль- Ости.Фор.му)а и,)об)ретс ния55Спссоб стыковой сварки деталей изГермГсстичнсх сИмс рных материалов, вклкчднщий выполнение 1-Обра)ной разделки нд стыкуемых торцах, сборку деталей,1504102 Г-образную разделку вводят присадочный материал объемом, равным 25 8511 от объема 1-образной разделки, а перед нагревом материала деталей по обе сторивы стыка осуществляют нагрев до вязкотекхчего состояния присадоч ного ма гс риа, а и оплавление торцов деталей. жесткое закрепление их по всему периметру стыка, нагрев материала деталей по обе стороны стыка и снятие жесткого закрепления с деталей после перехода материала в зоне шва в твердое состояние, отличаюиийся тем, что, с целью повышения качества сварки, после сборки деталей в Вид свариваемого Еоли- честрочность ива Время Примечания Угол раз- делма те риала свар ПНП ПВХ ПВХ ПНД Г 1 П ПП во КИ мин ки,град риала,7. отобъема 75 90 90 100 100 30 10 30 20 30 25 8 9,51 О ПНД ПВХ ПП Непровар Непровар Непровар 90100 Хоров:аяадгезия11 Хорошая адгезия Хорошая адгеэпя Плохаяадгеэия11 Плохаяадгеэия Плохая адгеэия 38 ЗО 100 присадочногомате 30 40 30 65 30 75 30 85 30 90 14 20 25 30 3 100 100 103 1 001 85 100 100 100 100 100 100 100 100 85 851504102 иг. 2 Редактор И. Касар3 а к а з 5198/21ИИПИ Государст1130Производственно.и С:оставитель Н. Елисееваа Техред И, Верес Корректор ОТираж 535 Подписноенного комитета по изобретениям и огкрытиям п 15, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4 5дательский комбинат Патент,Ужгород. чл. Кравцова ГКНТ (Л., гарина, 1 О 1