Устройство для контактно-тепловой сварки полимерных материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

909 А1 (I9) (111 (51)51в го С 65/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЬМ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННт СССа

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А (46) 30.04.93. Бюл. h" 16 (21) 4171911/05

1(22) 04.01.87 (72) IO.Â. Ханкин и Ю,А. Юдович

f (56) Авторское свидетельство СССР

9 1168429, кл. В 29 С 65/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

HI 1147589, кл. В 29 С 65/18, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТИО-ТЕПЛОВОЙ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к устройствам для сварки материалов больших толщин имеющих узкий температурный диапазон вязкотекучего состояния. Цель — повышение качества сварного соединения при сварке материалов больших толщин с узким температурным диапазоном вязкотекучего состояния. Для этого устройство для контактно-тепловой сварки полймерных материалов снабжено вторым задатчиком допустимого уровня температуры эксплуатации на внешних поверхностях свариваемых де" талей, выход которо,го соединен с третьим входом блоТса сравнения. Первый выход блока сравнения связан щормнрователем отключающего импульса с вторым входом блока коммутации. Второй и третий выходы блока сравнения соединены соответственно с вторым и третьим входами <Ьормирователя отключающего импульса, второй выход коИзобретение относится к сварке пластмасс, а именно к устройствам для сварки материалов больших толщнн торого подключен к третьему входу блока коммутации. Кроме того, блок коммутации включает пусковую кнопку

И четыре реле, одни концы обмоток которых связаны один с другни и подклю- чека к первой шине источника питания.

Другой конец обмотки первого реле связан с первым выходом блока сравнения. Другой конец обмоткн второГо реле связан с йервым выходом фо;мирователя отключАющего импульса, Другой конец обмотки третьего реле спязлн с вторым выходом формирователя отключающего импульса. Другой Монец обмотки четвертого реле через последовательно соединенные размыкающий контакт третьего реле и пусковую кнопку, зашунтированную замыкающим контактом четвертого реле, подключен

l к второй шине источника питания. Формирователь отключающего импульса выполйен 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 Блока сравнения, другой — с третьим входом блока коммутации. 2 э.п. Ь-лы, 4 ип. имеющих узкий температурный диапазон вязкотекучего состояния.

1519090

30!

1елвю изобретения является повышение качества сварного соединения при с варке материалов больших толщин с узким температурнь1м диапазоном вяз котекучего состояния.

11а фиг.l изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 — схема выполнения формирователя отключающего импульса в виде- реле времени с элементами блока сравнения и блока коммутации, на фиг.3 — собранные внахлест детали1 на фиг.4 — циклограмма процесса сварки.

Устройство для контактно-тепловой сварки полииерных материалов содержит нагреватель 1 (фиг.l), подключенный к выходным клеммам источника питания 2 регулируеиоro напряжения, датчик 3 температуры нагрева внешних

1поверхиостей свариваеиых деталей, подключенный на входе к нагревателю

1. Выход датчика 3 связан с первыи входом блока 4 сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика 5 допустииой температуры нагрева внешних поверхностей свариваемпс деталей, а именно теипературы нижнего уровня температурного диапазона териической деструкции материала деталей. Третий вход блока 4 сравнения связан с выходои второго задатчика 6 допустимого уровня температуры эксплуатации (T>) на внешних по" верхностях свариваемых деталей или температуры стеклования (Т ).

Первый вьпсод блока 4 сравнения связан с первым входом блока 7 комиутвции и с первым входои формирователя 8 отключающего импульса, первый вьпсод которого соединен с вторым входом блока 7 коииутации. Второй и третий выходы блока 4 сравнения связаны соответственно с вторым и третьим входаии формирователя 8 отключающего импульса, второй выход которого подключеи к третьему входу блока 7 коммутации. Один выход блока 7 коииутации,соединен с управляющим входом источника питания 2, а другой — с блоком 9 сжатия — разжииа электродов нагревателя 1.

r 1

Блок 7 коммутации (фнг.2) содер жит пусковую кнопку 10 и четыре реле

11-14, одни концы обмоток которых связаны один с другим и подключеньг к первой шине источника питания 2.

Другой конец обмотки первого реле

l I. является первым входом блока комl0

56

55 мутации 7 и свя:lан с первым выходом блока 4 сравнения. Другой конец обмотки второго реле 12 является вторым входом блока 7 коммутации и связан с первым вь ходом формирователя

8 отключающего импульса. Другой ко— нец обмотки третьего реле 13 является третьим входом блока 7 коммутации и связан с вторым выходом форми" 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 рвзмькающего контакта 17 реле 11 через ° замыкающий 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 вторыи выходом реле времени 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, а выход является выходом Форми- рователя отключающего импульса.

При выполнении Формирователя 8 отключающего импульса в виде реле времени (Фиг.2) блок 4 сравнения со держит электрические контакты 21,22, Контакты 21 срабатывают при температуре деструкции (Тд) материала свариваемых деталей, а контакты

22 - при температуре (7З) эксплуата ции (стеклования — Т ). Общие концы контактов 2!,22 подклкчены к пуско5 I5 вой кнопке 10 блока 7 коммутации.

Другие .концы контактов 21 22 подключены к входам формирователя 8 отключающего импульса.

Устройство работает следующим образом.

Свариваемые детали 23 из полииерных материалов укладывают между электродами нагревателя 1. Пусковой кнопкой 10 включают реле 14 блока 7 коимутации, которое одновременно включает блок 9 сжатия — развнма электродов нагревателя 1 и источник

2 регулируемого напрявения (фиг.l,2).

Прм зтои нагреватель 1 осугаествляет нагрев по кривой I (фиг.4) внеиннх поверхностей 24 свармваенас деталей

23 до мивнего уровня Т,а температур" ного диапазона термической (термоокислмтельной ) деструкций свармваемого материала. Сигнал от датчика 3 сравнивается с сигналои эадатчика

5 допустимой температуры (7 ) на вмеаиих поверхностях 24 сварнваемых деталей. По достиаении на этих поверхностях н ммего предела Т„ температурного диапазона термической (термоокмслительиой) деструкции T& срабатывают контакты блока 4 сравнения, один из которь.х включает гаор" иирователь 8 отключающего импульса (реле времени нли счетчик импульсов), период ряботы которого соответствует времени (i - с,) (аяег.4) достиягенмя на сопрягаемых поверхностях

25 верхнего уровня Т„ теммературкого диапазона плавления свармваемОго материала (си. кривую II, фиг. 4), а другой отключает реле 12 блока 7 коммутации, отключая источник 2 регулируенюго мапрявения. Такни обре" зом, отключая и включая источник 2, устройство поддеркивает ма виекннх поповерхностях 24 сварнваемых деталей

23 температуру Та (фиг.4, кривая I) заданную задатчиком 5, в течение работы реле вреиеми (счетчика импульсов) формирователя отключающего импульса.

По достизгении на сопрягаемых поверхностях 25 свариваемых деталей 23 верхнего предел& Т „ (фиг.4, кривая

II) температурного диапазона плавления свариваемого материал& срабатывают контакты формирователя 8 от" ключающего импульса (реле времени или счетчика импульсов), отключая реле 12 блока 7 коммутации (т.е. источник питания 2), прекращая тем самым! 9Р9() 6 нпгрс в с нпрпняемих дат&лей 23 и под" готянлпвяя включг нпе реле I 3 блокл

7 коммутации.

С этого момента начинается естественное охлаждение шва свлрггвяеиых деталей под постоянггым давленггем P (си фиг.4, кривая III). При этом сигнал от датчика 3 (Фиг.l,2) сравнивается

1О с сигналом эадатчика 6 температуры эксплуатации Т (стеклования - Tc) на вмещних поверхностях 24 свармваеиах деталей 23. Ро д стглееннн ка зтмх поверхностях температуры Т (7 )

15 включается контакт блока 4 сравмемюие включая такми оЬразом реле 13 Ьлока

7 коммутации, прн этом атктпчается блок 9 сжатия — разяииа электродов нагревателя I м реле 14 блока 7 кои»

Зв мутации, сникая тем самым давление

Р (фиг.4, кривая III) и приводя устройство в исходное полояеигге.

Формула изot! рутения

35 l . Устройство для контактно-темно« вой сварки полимерных материалов, содервагвее связанвьгй с выходными вваМмаари исг-очммка питания г агреватель, Д&тЧН, Гг МПЕР; тУР ВЫХОД т г1; Р< Г О р связан с ггервыи вяюдои бл-.ка сравне.ния, г-тораг1 вход которого, .Дивам с вьисодом адат-" ка допусткиой темираs ура наг рев вега",кмнх гго верх гостей с э & р и ы и с и " х и а т м» ех q э tf е р жагй Уют»г Qkg блока ср ..вьолк.". сг"гзам . п .риис входом блока коммутации одмн йьиод которого подключен к входу источника пнталмя, а другой - к блоку сватия — раззгима электродов нагрева4м теля, о т л и ч а в к е е с я тем, что у с целзмэ Йовамвейня качества c9dp ного соединения прн сварке материалов болыаих тонким с узким теимературным диалазомом вявкотекучего сос тояпня, око снабжено вторым задатчиком допустимого уровня температуры эксплуатации на внекмнх поверхностях свариваегагх деталей, выход которого соединен с третьим входом блока сраваО непия, а первый выход блок& сравнения связан посредством гЬормирователя отключающего импульса с вторим входом блока коммутацигг, причем второй и третий выходы блок& сравнения соединены соответстненпо с вторым г третьим вход&ми 4ормироиятеля отключающего импульса, второй лимод которого подключен к третьс.иу нходу ало"

» ка коммутации.

1519090

2. Устройство 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 концы обмоток которых связаны один с другим и подключены к первой шине 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, другой конец обмотки третьего реле связан с вторым выходом формирователя отключающего импульса, другой конец обмотки четвертого реле через оследова тельно соединенные размыкающий кон". такт третьего реле н пусковую кнопку, зашунтнрованную замыкающим контактом четВертого реле, подклкчен к второй шине источника. питания.

Зе Устройство ПО nâ1 О т л и ч а ю щ е е с я тем, что дюрмирователь отключающего импульса выполнен в виде реЛе времени, включаю®его входную обмотку, один конец которой связан с

1О первым выходом блока сравнения, размыкающий контакт, один конец которс го связан с вторым выходом блока срав,нения, а другой - с вторым входом блока коммутации, и замыкающий кон5 такт, один конец которого связан с третьим выходом блока сравнения, а другой - с третьим входом блока коммутации.

Редактор 3, Ходакона

КорРектоР 3, Лончакова

Подписное Производственно-иэдательскчй комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,- 1(11

Составитель Н. Елисеева

Техред . Л.Олийнык

Заказ 19 0, ™Рак I

ВНИИПИ Р667ДЩ>ственного комитета по изобретениям и

f13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб открытиям при ГКНТ СССР д. 4/5