Устройство для контактно-тепловой сварки полимерных материалов

(54) УСТРОЙСТВО ВОЙ СВАРКИ ПОЛИМЕГОСУДАРСТВЕННЬМ НОМИТЕТПо ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОУНРЫТИЯМПРИ Пют СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к сваркепластмасс, в именно к устройствамдля сварки материалов больших толщннимеющих узкий температурный диапазонвязкотекучего состояния. Цель - повышение качества сварного соединенияпри сварке материалов больших толщинс узким температурным диапазономвяэкотекучего состояния. Для этогоустройство для контактно-тепловойсварки полймерных материалов снабжено вторым задатчиком допустимогоуровня температуры эксплуатации навнешних поверхностях свариваемых де"талей, выход которо,го соединен стретьим входом бло 1 са сравнения. Первый выход блока сравнения связан шормирователем отключакщего импульса свторым входом блока коммутации. Второй и третий выходы блока сравнениясоединены соответственно с вторыми третьим входами формирователя отключа 1 ощего импульса, второй выход коИзобретение относится к сваркепластмасс, а именно к устройствамдля сварки материалов больших толщин торого подключен к третьему входу блока коммутации. Кроме того, блок коммутации включает пусковую кнопку И четыре реле, одни концы обмоток которых связаны один с другим и подклю- чеюа к первой анке источника питания. Другой конец обмотан первого реле связан с первым выходом блока сравнения, Другой конец обмотки второго реле связан с йервым выходом фо;мирователя отключАющего импульса, Другой конец обмотки третьего реле спяздн с вторым выходом формирователя отипочающего импульса. Другой Монец обмотки четвертого реле через последовательно соединенные размыкающий контакт третьего реле и пусковую кнопку, эашунтированную замыкающим контактом четвертого реле, подключенк второй шине источника питания. Формирователь отключающего импульса выполнен в виде реле времени, включаю щего входную обмотку, один конец которой связан с первым выходом блока сравнения, размыкающий контакт и замыкающий контакт. Один конец раэмыкающего контакта связан с вторым выходом блока сравнения, дру., гой - с вторым входом блока коммутации. Один конец замыкающего контакта связан с третьим выходом олока сравнения, другой - с третьим входом блока коммутации. 2 э.п, Ь-лы,меющнх уэкии температурный диапаэоязкотекучего состояния, 151909030 1 елью изобретения является повышение качества сварного соединенияпри сварке материалов больших толщинс узким температурнь 1 м диапазономвязкотекучего состояния,11 а фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 - схема выполнения формирователя отключающего импульса в Виде- реле временис элементами блока сравнения и блокакоммутации; на фиг.Э - собранныевнахлест детали 1 на фиг.4 - циклограмма процесса сварки.Устройство для контактно-тепловойсварки полииерных материалов содержит нагреватель 1 (фиг,1), подключенный к выходным клеммам источникапитания 2 регулируеиого напряжения,датчик Э температуры нагрева внешних1 поверхиостей свариваеиых деталей,подключенный на входе к нагревателю1. Выход датчика 3 связан с первыивходом блока 4 сравнения, второйвход которого соединен с выходомзадатчика 5 допустимой температурынагрева внешних поверхностей свариваеюа деталей, а именно теипературынижнего уровня температурного диапазона териической деструкции материала деталей. Третий вход блока 4 сравнения связан с выходом второго звдатчика 6 допустимого уровня температуры эксплуатации (Т) на внешних по"верхностях свариввемых деталей илитемпературы стеклования (Т ).Первый выход блока 4 сравнениясвязан с первым входои блока 7 комиутвции и с первым входои формирователя 8 отключающего импульса, первыйвыход которого соединен с вторымвходом блока 7 коииутации. Второй итретий выходы блока 4 сравнения связаны соответственно с вторым итретьии входаье фориирователя 8отключающего импульса, второй выходкоторого подключеи к третьему входублока 7 коммутации. Один выход блока 7 коимутации,соединен с управляющим входом источника питания 2, адругой - с блоком 9 сжатия - разжима электродов нагревателя 1.ю 1Блок 7 коммутации (фиг.2) содержит пусковую кнопку 10 и четыре реле11-14, одни концы обмоток которыхсвязаны один с другим и подключенык первой шине источника питания 2.Другой конец обмотки первого реле11. является первым входом блока ком 10 15 20 25 35 40 45 50 55 мутации 1 и связан с первым выходом блока 4 сравнения, Другой конец обмотки второго реле 12 является вторым входом блока 7 коммутации и связан с первым выходом формирователя 8 отключающего импульса. Другой ко - нец обмотки третьего реле 13 является третьим входом блока 7 коммутации и связан с вторым выходом форин" рователя 8 отключающего импульса.Другой конец обмотки четвертого реле 14 через последовательно соединенные размыкающий контакт 15 третьего реле 13 и пусковую кнопку 10, зашунтированную замыкающим контактом 16 четвертого реле 14, подключен к второй шине источника питания 2.Точка соединения замыкающего кон-, такта 16 четвертого реле 14 и рвзьяг 1квющего контакта 17 реле 11 череззамыкающий контакт второго реле 12 соединена с другим концом обмотки реле 13.формирователь 8 отключающего импульса выполнен в виде реле времени, включающего входную обмотку 18, один конец которой является первым входои реле времени и связан с первым выходом блока 4 сравнения, размыкающий контакт 19 и замыкающий контакт 20 Один конец размыкающего контакта 19 является вторым входом реле времени и связан с вторым выходом блока сравнения 4, а другой конец является первым выходом реле времени и связан с вторым входом блока 7 коммутации. Один конец замыкающего контакта 20 является третьим входои реле вреиени и связан с третьим выходом блока 4 сравнения, а другой конец является вторым выходом реле вре" мени и связан с третьим входом блока 7 коммутации. Формирователь 8 отклю . чающего импульса иожет быть выполнен в виде счетчика иипульсов, вход которого подключен к выходу блока сравнения, в выход является выходом форми- рователя отключающего импульса.При выполнении Формирователя 8 отключающего импульса в виде реле времени (Фиг.2) блок 4 сравнения содержит электрические контакты 21,22, Контакты 21 срабатывают при температуре деструкции (Тд) материала свариваемых деталей, а контакты 22 - при температуре (7 З) эксплуата ции (стеклования - Т ). Общие кпнць контактов 21,22 подклкчены к пуско5 5рой кнопке О блока 7 коммутации.Другие,коггцы контактов 21,22 подключены к входам формирователя 8 отключающего импульса.Устройство работает следующимобразом,Свариваемые детали 23 из полимерных материалов укладывают междуэлектродами нагревателя 1. Пусковойкнопкой 10 включают реле 14 блока 7коммутации, которое одновременновключает блок 9 саатия - разянмаэлектродов нагревателя 1 и источник2 регулируемого напряаения (фиг.1,2).Прм этом нагреватель 1 осугаествляетнагрев по кривой 1 (фиг,4) внеаннхповерхностей 24 свармваенюх деталей23 до мивнего уровня Т,а температур"ного диапазона термической (термоокислмтельной ) деструкций свармваемого материала. Сигнал от датчмка 3сравнивается с сигналом задатчмка5 допустимой температуры (Т ) навмеемих поверхностях 24 сварнваемыхдеталей, По достиаении на зтнх поверхностях м имаго предела Т тем"пературного диапазона термической(термоокмслительмой) деструкции Тясрабатывают контакты блока 4 сравнения, одми из которь.х включает йор"мирователь 8 отключаюаего импульса1,реле времени нли счетчик импульсов),период ряботы которого соответствует времени ( - О,) (Юег.4) достнягенмя на сопрягаемых поверхностях25 верхнего уровня Т теммературко"го диапазона плавления свармваемогоеетермала (см, кривую П, фиг. 4),а другой отключает реле 2 блока 7коммутации, отключая источник 2регулируеюго мапрявенмя. Таким обре"зом, отключая и включая источник 2,устройство поддераивает ма виекних поповерхиостях 24 сварнваемых деталей23 температуру Та (фиг.4, кривая 1),заданную задатчиком 5, в течение работы реле времеми (счетчика импульсов)формирователя отключающего импульса,По достюкении ма сопрягаемых поверх"иостях 25 свариваемых деталей 23верхнегопредела Т(фиг.4, криваяП ) температурного диапазона плавления свариваемого материала срабатывают контакты Формирователя 8 от"ключающего импульса (реле времениили счетчика импульсов), отключая реле 12 блока 7 коммутации (т.е. источник питания 2), прекращая тем самым 19 ОЯ бндгрс в с рпрпняемих детплей 23 и под"готя влп вял включг нпе реле3 бло кд7 коммутации.С этого момента начинается естественное охлаждение шва сварггвдемых деталей под постоянггым давлеггггем Р (сй,фиг.4, кривая 111). При этом сигналот датчика 3 (фиг.1,2) сравнивается 1 О с сигналом звдатчика 6 температурыэнсплултации Т (стекловяния - Тс)на вмеюних поверхностях 24 свармваеиах деталей 23. По дстглееннн ка зткхповерхностях температуры Т(Тс) 15 включается контакт блока 4 сравмемпяевключая таким оЬразом реле 13 Ьлока7 коммутаггнн, прм этом отключаетсяблок 9 саятия - раыима электродовнагревателя 1 м реле 14 блока 7 ком%36 мутации,тем самым давлениеР (Фиг.4, кривая П 1) и приводя устройство в исходное полсъяеигге. Формула лзобратенмя 39 1. Устройство для контактно-теавовой сварки полимерных матарма 3 фов, содераагвее свяванмьй с выходными еоаммами исг-очммка питания гягревательдлтчиь г.мпйртурфвыход 11 рогО р связа с ггервым вяюдои блока сравнения, г ворай вход которого ,.о:дияемс вьисодом .адат. ка допусткиой теаагературъ нагрев; ва.амнх поверхностейсрариыиаимв патмей э меряй 3 Й йых%блока срывьолр сюзан . првьы входом блока комэгутацин, одмн ныходкоторого под 1 цпочея к входу источника пнталмя, а двугой - к блокусаатмя - раззгима электродов нагрева- Е тала, о т л и ч а в м е е с я тем,что, с целье поввщемия качества сварного соединения при сварке материалов болыаих топаин с узким температурным дмалазомом вявкотекучего сос тояпня, око снабжено вторым задатчмком допустнмого уровня температурыэксплуатации на вмакмих поверхностяхсвариваегагх деталей, выход которогосоединен с третьим входом блока срав- аО нелия, а первый выход блокл сравнения связан посредством формирователяотключающего импульса с вторимвходом блока коммутации, причем второй и третий выходы блокв сравнениясоединены соответственно с вторым итретьим входными формироввтеля отключающего импульса, второй вимод которого подключен к третьс.иу входу бло"ка коммутации.2, УстроИство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок коммутации включает пусковую кнопку и четыре реле, одни кбнцы обмоток которых связаны один с другим и подключены к первой вине источника питания, а другой конец обмотки первого реле связан с первым выходом блока сравне" ния, другой конец обмотки второго реле связан с первым выходом формирователя отключающего импульса, другоИ конец обмотки третьего реле связан с вторым выходом формирователя отключающего импульса, другой конец обмотки четвертого реле через последова тельно соединенные раэмвающий кои". такт третьего реле и пусковую кнопку,эашунтированную замыкающим контактомчетвертого реле, подключен к второйшине источника. питания.3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что дюрмировательотключающего импульса выполнен в виде реЛе времени, включающего входнуюобмотку, орин конец которой связан с .1 О первым выходом блока сравнения, размыкающий контакт, один конец которс"го связан с вторым выходом блока срав,.нения, а другой - с вторым входомблока коммутацин, и замыкающий кон такт, один конец которого связан стретьим выходом блока сравнения, адругоЯ - с третьим входом блока коммутации.Подписное КНТ СССР а по изобретениям и открытиям пр Ж, Раушская наб., д. 4/5 мбинат "Патент",гарина,- 101 Ужгород едактор 3 Ходакона иэводственно-иэдательскч Н. Елисеевлийнык