Устройство для соединения ультразвуком полимерных материалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик и 921868(22) Заявлено 23. 07. 80 (21) 2958098/23-05с присоединением заявки РЙ(088.8) ио делам иэабретеиий и открытий(5 ТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ УЛЬТР ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобре тся к сварке устройствам для м клеевых плеталей сложной е относименноьтразвуостью пластмасс, а ксоединения ул конок с поверхн деформы,По основному авт. св. и" 679413известно устройство для соединенияультразвуком полимерных материалов,содержащее станину, смонтированную нанаправляющих приводную каретку, накоторой подвижно установлен корпус сконцентратором ультразвуковых колебаний, соединенным с источником ультразвука, и смонтированный на корпусес воэможностью поворота разноплечийрычаг с многосекционной щеткой, закрепленной на длинном плече рычагакороткое плечо которого соединено сконцентратором, причем длинное плечорычага подпружинено относительно корпуса т 11.Недостаток известного устройствазаключается в большой потере волновойэнергии в оси разноплечего рычага и в низкой амплитуде на рабочем торцедлинного плеча из-эа несогласованности размеров и места крепления его ккорпусу с длиной изгибной волны, возбуждаемой ультразвуковым концентратором в рычаге.Целью изобретения является уменьшение потерь энергии.Указанная цель достигается тем,что в устройстве для соединения ультразвуком полимерных материалов разноплечий рычаг выполнен в виде волновода переменного сечения, в котором на расстоянии, равном 1/4 возбуждаемой концентратором изгибной волныот места крепления пос 1 теднего к рычагу, выполнены конусные углублениядля крепления волновода к корпусупосредством двух входящих в углубления конусов, причем общая длина рыча га равна целому числу полуволн.Кроме того, длинное племо рычагаподпружинено относительно корпуса вузле смещений.Формула изобретения 1. Устройство для соединения ультразвуком полимерных материалов поавт, св. 1" 679413, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь энергии, разноплечий рычаг выполнен в виде волновода переменного сечения, в котором на расстоянии, равном 1/4 возбуждаемой концентратором изгибной волны от места крепления последнего к рычагу, выполненыконусные углубления для крепленияволновода к корпусу посредством двухвходящих в углубления конусов, причемобщая длина рычага равна целому числуполуволн.2, Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что длинное плечо рычага подпружинено относительнокорпуса в узле смещений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРй 679413, кл. В 29 С 27/08, 1977(прототип),3 92186Такое выполнение устройства уменьшает потери энергии в месте крепления волновода к корпусу, что позволяет повысить амплитуду колебаний рабочего торца длинного плеча рычага, 5На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разноплечий рычаг с ультразвуковым концентратором и пружиной; на фиг.3 разрез А-А на Фиг. 2; на Фиг. 4 - 10 эпюра смещений в разноплечем рычаге.Устройство для соединения ультразвуком полимерных материалов содержит станину 1 с направляющими 2, на которых установлена каретка 3 с при водом 4, На каретке 3 смонтирован корпус 5 с возможностью вертикального перемещения по направляющим 6 под действием груза 7. На корпусе 5 установлен с возможностью поворота раз ноплечий рычаг 8 с многосекционной щеткой 9, закрепленной на длинном плече рычага, короткое плечо которого соединено с концентратором 1 О, соединенным с источником 11 ультра звука.Разноплечий рычаг 8 выполнен в виде волновода переменного сечения, в котором на расстояний, равном 1/4 возбуждаемой концентратором изгиб ной волныот места крепления последнего к рычагу, выполнены конусные углубления. Разноплечий рычаг 8 установлен на корпусе 5 посредством двух конусов 12, входящих в углубления рычагов. Длинное плечо рычага 8 подпружинено относительно корпуса 5 пружиной 13 в узле смещений.Устройство работает следующим образом, 40На деталь 14 накладывается клеевая пленка 15 и включаются привод продольного перемещения каретки 3 и источник 11 ультразвука. Подвижный относительно каретки корпуса 5 45 под действием собственного веса и груза 7 опускается по направляющим 6 до момента контакта ворса щетки 9 с 8 .4пленкой, При продольном перемещении каретки 3 относительно детали 14 с пленкой 15 многосекционная щетка 9 соединяет клеевую пленку с поверхностью детали за счет воздействия ультразвуковых колебаний и механического прижима. Эффективность воздействия ультразвуковых колебаний на клеевую пленку повышается за счет согласования размеров рычага 8, места его крепления на корпусе с длиной изгибной волны, возбуждаемой в рычаге ультразвуковым, концентратором 10,Предлагаемое устройство повышает надежность колебательной системы, состоящей из ультразвукового концентратора и разноплечего рычага, снижает потери волновой энергии в рычаге и увеличивает амплитуду колебаний рабочего торца длинного плеча.921868 диа Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/